2017-2018学年苏教版化学必修二同步学习讲义：专题1第1单元原子核外电子排布与元素周期律 第1课时

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第一单元原子核外电子排布与元素周期律第1课时原子核外电子的排布［学习目标定位]1。知道核外电子能量高低与分层排布的关系。2.能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子的原子结构示意图。一、原子结构1．原子的构成(1）原子是由原子核和核外电子构成的。(2)在多电子原子里，电子的能量不同。（3)在离核近的区域运动的电子的能量较低,在离核远的区域运动的电子的能量较高.2．电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层.(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高3。电子层的表示方法（1）钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:(2)原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等.如：Na＋；Cl－。阳离子：核外电子数小于核电荷数.阴离子:核外电子数大于核电荷数。1．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A．①④B．②③C．①③D．②④答案A解析原子核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。2．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是(）A．K层 B．L层C．M层 D．N层答案A二、原子核外电子的排布规律1．完成下列表格：核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMN1氢H18氧O2611钠Na28117氯Cl28718氩Ar28819钾K28812。观察分析上表,元素原子核外电子排布的规律特点：（1)原子核外电子分层排布.（2）K层最多容纳电子数为2。(3)L层最多排8个电子。(4)最外层电子数不超过8个等。原子核外电子的排布规律（1）能量规律:根据电子能量由低到高，依次在由内向外的电子层上排布。(2)数量规律:每层最多容纳2n2个电子，最外层电子数目不超过8个，次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。特别提醒核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为,而不是。3．下列关于原子结构的叙述中正确的是（)A．所有的原子核都由质子和中子构成B．原子的最外层电子数不超过8个C．稀有气体原子的最外层电子数均为8个D．原子的次外层电子数都是8个答案B解析A项，eq\o\al（1,1)H不含有中子；C项，He最外层电子数为2个；D项，第2周期元素原子的次外层电子数为2个.4．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比（n＋1）层最多能多10个，则此电子层是(）A．K层B．L层C．M层D．N层答案C解析n作为最外层时，最多只能容纳8个电子，所以(n－1）层应为8个电子，为L层，则n应为M层；若n为次外层,则（n＋1）为最外层，则次外层电子数最多为10＋8＝18，则进一步证明n为M层。

1．同种元素的原子和离子具有相同的()A．质子数 B．电子数C．电子层数 D．最外层电子数答案A解析由原子变成离子时核外电子(特别是最外层电子）发生变化，导致电子数、最外层电子数发生变化，电子层数也可能变化，但原子核中的质子数不变。2．下列叙述正确的是（）A．电子的能量越低,运动区域离核越远B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子答案B解析电子能量越低，运动区域离核越近，A错；电子的分层排布即是电子的分层运动,B正确；稀有气体元素中He原子最外层只有2个电子，C错；M层为最外层时,最多只能排8个电子，D错.3．已知A的原子序数是x，B2－与A3＋具有相同的电子层结构,则B元素的原子序数为()A．x＋5 B．x－5C．x＋1 D．x－1答案B解析设B的原子序数为y，则x－3＝y＋2,y＝x－5，B项正确。4．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称原子结构示意图A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1。5倍C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同D元素原子次外层电子数是最外层电子数的eq\f（1,3)答案(从左到右，从上到下）硅硼钠氧解析L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅。当次外层为K层时,B元素原子最外层电子数则为3，是硼;当次外层为L层时,B元素原子最外层电子数为1.5×8＝12,违背了排布规律，故不可能.C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠.当次外层为K层时，D为氧;当次外层为L层时，最外层则有24个电子,故不可能.5．已知元素X和Y的核电荷数均小于18,最外层电子数分别为n和m－5，次外层分别有(n＋2)个和m个电子,据此推断元素X和Y，其名称为X________，Y________。答案硫铝解析元素X和Y的核电荷数均小于18,元素X次外层有(n＋2)个电子,此层为L层，n＋2＝8,n＝6,元素X为硫；元素Y最外层电子数为m－5，m大于5,而次外层有m个电子，则m等于8,元素Y为铝。[基础过关］题组一核外电子排布表示方法1．下列微粒的结构示意图,正确的是(）A．Mg2＋： B．Cl：C．Ar： D．K：答案A解析Mg2＋是镁原子失去最外层两个电子后生成的，A选项正确；Cl原子的最外层应该只有7个电子，B选项错误；Ar原子的次外层与最外层应该均有8个电子，C选项错误；K原子的结构示意图应该是，故D选项错误.2．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是（)答案C解析A项，x＝13，为Al原子，错误；B项，只能为氮原子，x＝7，错误；C项，若x＝18,为Ar原子，若x＝17,为Cl－，若x＝19，为K＋，正确；D项，只能为氯原子，x＝17，错误.3．某粒子结构示意图为，若该粒子为离子,则它所带的电荷数可能为(）①8－n②n－8③10－n④n－10A．①② B．①③C．③④ D．②④答案C解析若为阳离子，电荷数为n－2－8＝n－10；若为阴离子，电荷数为2＋8－n＝10－n。题组二核外电子排布规律4．下列叙述中错误的是(）A．原子最外层电子数不超过8个B．原子中易失去的电子能量一定最低C．原子的次外层电子数不超过18个D．M层电子的能量比L层电子的能量高答案B解析由核外电子排布规律可知,A、C正确；电子能量越高，离核越远，越易失去，故B错误，D正确。5．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数），则该原子的核外电子总数为（)A．2m B．2m＋10C．2m＋2 D．m＋2答案C解析按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8个,最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数<8,即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为2m＋2。6．在1～18号元素中，最外层电子数等于电子层数的元素有(）A．1种 B．2种C．3种 D．4种答案C解析在1~18号元素中，电子层数可以为一层、二层、三层,所以最外层电子数为1、2、3，最外层电子数和电子层数相等的元素有H、Be、Al三种.题组三原子核外电子排布规律的应用7．某元素的原子核外有三个电子层，最外层有4个电子,该原子核内的质子数为（）A．14B．15C．16D．17答案A解析该原子核外有三个电子层，即K、L、M三层,K层最多容纳2个电子，L层最多容纳8个电子,最外层有4个电子，故该原子核外电子数为2＋8＋4＝14,质子数＝核外电子数，故质子数为14。8．A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是(）A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子 D．碳原子和铝原子答案D解析设x、y分别为A的L层和M层的电子数。依题意有KLMA2xyB22xy＋3由于B的M层上有电子，故其L层肯定充满电子,2x＝8，x＝4。由于A的L层未充满电子，故其M层无电子，y＝0。所以A、B的核外电子数分别为6、13，是碳原子和铝原子。9．前18号元素中，X原子的最外层有2个电子，Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式是（)A．XY2B．X2Y3C．X2YD．XY答案D10．前18号元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是（)A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞CC．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D答案A解析A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层,L层必有8个电子,M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na,原子序数为11;故原子序数:C＞D＞B＞A。[能力提升]11．（1）画出下列元素的原子结构示意图。①核电荷数为13的元素：__________________________________________________；②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数:________________________________________________________________________；③L层电子数是M层电子数2倍的元素：________________________________________；④某原子核内没有中子的元素：__________。(2）写出1~18号元素中符合下列条件的原子(离子)的微粒符号和结构示意图。①某元素原子L层上的电子数为K层的3倍:__________________________________；②某元素原子L层上的电子数为K层的一半：_____________________________；③得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子:_____________________；④某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：____________________________。答案(1）①②、③④(2）①O②Li③S2－④C12．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________________________.（2)已知某粒子的结构示意图为.试回答：①当x－y＝10时，该粒子为____________（填“原子”“阳离子"或“阴离子”）；②当y＝8时，粒子可能为(填名称)______________、______________、______________、______________、______________；③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式________________________________________________________________________。答案（1)（2)①原子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子(答案合理即可）③Al(OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O解析(1)设:核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝eq\f(3y，5）。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1~8的正整数,故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15.(2)①当x－y＝10时,x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；③y＝3时为铝原子，y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。13．已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A〈B<C,且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：(1)三种元素的名称和符号:A________，B________，C________。（2）画出三种元素的原子结构示意图：A______________，B____________，C____________。答案（1)碳C硅Si氯Cl(2）解析由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知A是碳元素;B元素的原子核外M层电子数是L层电子