2017-2018學(xué)年學(xué)習(xí)講義之高一化學(xué)蘇教必修2專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第一單元第1課時

第一單元原子核外電子排布與元素周期律第1課時原子核外電子的排布知識條目必考要求加試要求原子核外電子排布的基本規(guī)律(1～18號元素原子結(jié)構(gòu))bc能力要求1.知道核外電子能量高低與分層排布的關(guān)系。2.能夠根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出常見簡單原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成(1)原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。(2)在多電子原子里，電子的能量不同。(3)在離核近的區(qū)域運動的電子的能量較低，在離核遠的區(qū)域運動的電子的能量較高。2．電子層(1)概念：在多電子原子里，把電子運動的能量不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱作電子層。(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號KLMNOPQ離核遠近由近到遠能量高低由低到高3.電子層的表示方法(1)鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖如下，請注明其意義：(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，而離子結(jié)構(gòu)示意圖中，二者則不相等。如：Na＋；Cl－。陽離子：核外電子數(shù)小于核電荷數(shù)。陰離子：核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)。1．下面關(guān)于多電子原子的核外電子的運動規(guī)律的敘述正確的是()①核外電子是分層運動的②所有電子在同一區(qū)域里運動③能量高的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運動④能量低的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運動A．①④ B．②③C．①③ D．②④答案A解析原子核外電子是分層運動的，能量越低離核越近，能量越高離核越遠。2．排布在下列各電子層上的一個電子，所具有的能量最低的是()A．K層 B．L層C．M層 D．N層答案A

二、原子核外電子的排布規(guī)律1．完成下列表格：核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMN1氫H18氧O2611鈉Na28117氯Cl28718氬Ar28819鉀K28812.觀察分析上表，元素原子核外電子排布的規(guī)律特點：(1)原子核外電子分層排布。(2)K層最多容納電子數(shù)為2。(3)L層最多排8個電子。(4)最外層電子數(shù)不超過8個等。原子核外電子的排布規(guī)律(1)能量規(guī)律：根據(jù)電子能量由低到高，依次在由內(nèi)向外的電子層上排布。(2)數(shù)量規(guī)律：每層最多容納2n2個電子，最外層電子數(shù)目不超過8個，次外層電子數(shù)目不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個。特別提醒核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。如鈣原子由于受最外層電子數(shù)不超過8個的限制。其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，而不是。3．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是()A．所有的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成B．原子的最外層電子數(shù)不超過8個C．稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8個D．原子的次外層電子數(shù)都是8個答案B解析A項，eq\o\al(1,1)H不含有中子；C項，He最外層電子數(shù)為2個；D項，第2周期元素原子的次外層電子數(shù)為2個。4．(2017·溫州中學(xué)高三模擬)核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子()A．只有4種 B．只有3種C．只有2種 D．只有1種答案D解析核電荷數(shù)為1～18的元素中，最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子只有O，故答案選D。1．下列敘述正確的是()A．電子的能量越低，運動區(qū)域離核越遠B．核外電子的分層排布即是核外電子的分層運動C．稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子D．當M層是最外層時，最多可排布18個電子答案B解析電子能量越低，運動區(qū)域離核越近，A錯；電子的分層排布即是電子的分層運動，B正確；稀有氣體元素中He原子最外層只有2個電子，C錯；M層為最外層時，最多只能排8個電子，D錯。2．某元素的原子核外有3個電子層，最外層有7個電子，則其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為()A．7B．8C．17D．18答案C解析該原子的核外電子排布為，所以核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為17。3．已知A的原子序數(shù)是x，B2－與A3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則B元素的原子序數(shù)為()A．x＋5 B．x－5C．x＋1 D．x－1答案B解析設(shè)B的原子序數(shù)為y，則x－3＝y(tǒng)＋2，y＝x－5，B項正確。

4．根據(jù)下列敘述，寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。信息元素名稱原子結(jié)構(gòu)示意圖A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍C元素＋1價離子C＋的電子層排布與Ne相同D元素原子次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的eq\f(1,3)答案(從左到右，從上到下)硅硼鈉氧解析L層有8個電子，則M層有4個電子，故A為硅。當次外層為K層時，B元素原子最外層電子數(shù)則為3，是硼；當次外層為L層時，B元素原子最外層電子數(shù)為1.5×8＝12，違背了排布規(guī)律，故不可能。C元素原子的質(zhì)子數(shù)為10＋1＝11，故為鈉。當次外層為K層時，D為氧；當次外層為L層時，最外層則有24個電子，故不可能。5．現(xiàn)有四種元素A、B、C、D，已知A－核外有18個電子；B原子最外層電子數(shù)比D原子核外電子數(shù)多2個，B原子比D原子多2個電子層；D＋核外沒有電子；C元素原子核外電子比B元素的原子核外電子少2個。(1)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________；A－的結(jié)構(gòu)示意圖為__________。(2)四種元素的簡單離子中與氖具有相同核外電子排布的是________(填離子符號)。(3)C的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)(2)Al3＋、Na＋(3)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑解析D＋核外無電子，即D原子為氫原子。A－核外有18個電子，A原子核外有17個電子，A核電荷數(shù)為17，A為氯元素。B原子比氫原子多兩個電子層，說明它有三個電子層，且最外層有3個電子，B原子為鋁原子。C原子比B原子少2個電子，說明C原子為鈉原子。[基礎(chǔ)過關(guān)]題組一核外電子排布表示方法1．(2017·湖州市高一下學(xué)期期中)下列原子或離子對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖不正確的是()答案A2．下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，正確的是()A．Mg2＋： B．Cl：C．Ar： D．K：答案A解析Mg2＋是鎂原子失去最外層兩個電子后生成的，A選項正確；Cl原子的最外層應(yīng)該只有7個電子，B選項錯誤；Ar原子的次外層與最外層應(yīng)該均有8個電子，C選項錯誤；K原子的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)該是，D選項錯誤。3．具有下列結(jié)構(gòu)示意圖的微粒，既可以是原子又可以是陰離子和陽離子的是()答案C解析A項，x＝13，為Al原子，錯誤；B項，只能為氮原子，x＝7，錯誤；C項，若x＝18，為Ar原子，若x＝17，為Cl－，若x＝19，為K＋，正確；D項，只能為氯原子，x＝17，錯誤。4．某粒子結(jié)構(gòu)示意圖為，若該粒子為離子，則它所帶的電荷數(shù)可能為()①8－n②n－8③10－n④n－10A．①② B．①③C．③④ D．②④答案C解析若為陽離子，電荷數(shù)為n－2－8＝n－10；若為陰離子，電荷數(shù)為2＋8－n＝10－n。題組二核外電子排布規(guī)律5．(2017·寧波期中)下列說法正確的是()A．電子離核越近，能量越高B．原子核外電子的運動沒有規(guī)律C．在多電子原子中，核外電子分層排布D．電子一般盡可能排布在能量高的電子層中答案C解析能量低的電子在離核近的區(qū)域運動，能量高的電子在離核遠的區(qū)域運動，在多電子原子中，核外電子分層排布。6．下列敘述中錯誤的是()A．原子最外層電子數(shù)不超過8個B．原子中易失去的電子能量一定最低C．原子的次外層電子數(shù)不超過18個D．M層電子的能量比L層電子的能量高答案B解析由核外電子排布規(guī)律可知，A、C正確；電子能量越高，離核越遠，越易失去，故B錯誤，D正確。7．下列描述對象的能量從高到低的是()①原子核外第一層上的電子②氯原子的最外層上的電子③鈣原子的最外層電子④P層上的電子A．①②③④ B．④③②①C．①④②③ D．④②③①答案B解析核外電子的能量由內(nèi)向外逐漸升高。8．在1～18號元素中，最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的元素有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種答案C解析在1～18號元素中，電子層數(shù)可以為一層、二層、三層，所以最外層電子數(shù)為1、2、3，最外層電子數(shù)和電子層數(shù)相等的元素有H、Be、Al三種。題組三原子核外電子排布規(guī)律的應(yīng)用9．某元素的原子核外有三個電子層，最外層有4個電子，該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為()A．14 B．15C．16 D．17答案A解析該原子核外有三個電子層，即K、L、M三層，K層最多容納2個電子，L層最多容納8個電子，最外層有4個電子，故該原子核外電子數(shù)為2＋8＋4＝14，質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為14。10．(2017·臺州月考)某元素原子的核電荷數(shù)是電子層的5倍，其質(zhì)子數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素可能是()A．NB．NeC．PD．C答案C解析P的質(zhì)子數(shù)為15，有三個電子層，最外層有5個電子，符合題意。11．(2017·茅盾中學(xué)期中)元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖為，元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則元素X與元素Y形成化合物的常見化學(xué)式為()A．XY B．XY2C．X2Y D．XY3答案C解析元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖為，元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則X是Na、Y是O，根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0確定化學(xué)式。12．(2017·浙江省三門亭旁高級中學(xué)月考)在某元素的原子核外電子排布中，K電子層和L電子層的電子數(shù)之和等于M電子層和N電子層的電子數(shù)之和，則該元素的核電荷數(shù)為()A．30 B．12C．17 D．20答案D13．(2017·溫州市期中)A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個電子，B原子核外電子總數(shù)比A原子核外電子總數(shù)多5個，則A與B形成的化合物的化學(xué)式為()A．A2B5 B．BA2C．AB4 D．B3A2答案D解析A、B兩元素原子的L層上有電子，則K層上有2個電子，而B原子核外電子總數(shù)比A原子核外電子總數(shù)多5，所以A元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，即A為氮元素，B為鎂元素。鎂原子與氮原子化合時，鎂失去最外層的2個電子達到8e－的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(顯＋2價)，氮原子得到3個電子形成8e－的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(顯－3價)，故氮化鎂的化學(xué)式為eq\o(Mg3,\s\up6(＋2))eq\o(N2,\s\up6(－3))，D項正確。[能力提升]14．(1)畫出下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。①核電荷數(shù)為13的元素：________________________________________________；②某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)：________________________________________________________________________；③L層電子數(shù)是M層電子數(shù)2倍的元素：___________________________________；④某原子核內(nèi)沒有中子的元素：__________。(2)寫出1～18號元素中符合下列條件的原子(離子)的微粒符號和結(jié)構(gòu)示意圖。①某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的3倍：_________________________________；②某元素原子L層上的電子數(shù)為K層的一半：_____________________________________；③得到2個電子后，電子總數(shù)與氬原子的電子總數(shù)相同的離子：______________________；④某元素原子的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍：___________________________。答案(1)①②、③④(2)①O②Li③S2－④C15．已知核電荷數(shù)1～18的A、B、C、D四種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為B＜C，A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半；C元素的電子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個；D的原子核外K層、L層電子數(shù)之和等于M層電子數(shù)的2倍，試推斷：(1)元素的名稱：C________，D________。(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖：A________，B________。答案(1)氯磷(2)解析(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律，A元素次外層只能排2個電子，核電荷數(shù)是2＋4＝6，是碳元素；B元素M層上排有電子，則L層上排有8個電子，核電荷數(shù)為2＋8＋4＝14，是硅元素；核電荷數(shù)1～18的元素中，次外層電子數(shù)是2個或8個，那么C的最外層電子數(shù)是1個或7個，核電荷數(shù)是2＋1＝3，是鋰元素，或2＋8＋7＝17，是氯元素，由于質(zhì)子數(shù)B＜C，則C為氯元素；D的原子核外K層、L層電子數(shù)之和等于M層電子數(shù)的2倍，說明D元素的三層電子數(shù)依次為2、8、5，即D為磷元素。(2)碳元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。16．用A＋、B－