高中化学鲁科版同步必修2学案第1章第1节第2课时核外电子排布文档格式.docx
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L
M
N
O
P
Q
（2）电子能量大小关系：
Q>
P>
O>
N>
M>
L>
K。
2．原子结构示意图
氯离子结构示意图为
。
（1）原子结构示意图与离子结构示意图的比较
微粒
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数＝电子数
质子数>
电子数
质子数<
电性
不显电性
带正电
带负电
最外层电子
不一定是8
一定是8（锂离子为2）
（H－为2）一定是8
化学性质
不一定稳定
相对稳定
（2）原子、离子的转化
1．画出下列微粒的结构示意图
N________，O________，Mg2＋______，Al3＋______，
Si________，S2－________，Ar________，Ca________。
答案：
2．对于核电荷数1～18的元素，根据核外电子排布规律填空：
（1）最外层电子数为1的原子有__________、________、________。
（2）最外层电子数为2的原子有__________、________、________。
（3）最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有________、________。
（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是________。
（5）最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是________。
（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是________。
（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有________、________。
（8）内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有________、________。
（9）电子层数跟最外层电子数相等的原子有__________、________、________。
（10）电子层数是最外层电子数2倍的原子是________。
（11）最外层电子数是电子层数2倍的原子有________、________、________。
（12）最外层电子数是电子层数3倍的原子是________。
（1）H Li Na
（2）He Be Mg （3）Be Ar
（4）C （5）O （6）Ne （7）Li Si （8）Li P
（9）H Be Al （10）Li （11）He C S （12）O
元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。
1．金属元素原子最外层电子数一般小于4（填“大于”“小于”或“等于”），较易失去电子，化合价常显正价，单质表现还原性。
2．非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4（填“大于”“小于”或“等于”），通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价，单质大部分表现氧化性。
1．原子最外层电子数小于4一定是金属元素吗？
提示：
不一定是金属元素，如非金属元素H、He、B等最外层电子数分别为1、2、3。
2．原子结构与元素的性质有何关系？
当原子最外层电子数小于4时，在化学反应中易失去电子表现出还原性；
当原子最外层电子数大于4小于8时，在化学反应中易得到电子表现出氧化性。
原子结构与元素性质、元素化合价的关系
原子类别
与元素性质的关系
与元素化合价的关系
稀有气体
最外层电子数为8（He为2），结构稳定，性质不活泼
原子结构为稳定结构，常见化合价为零
金属元素原子
最外层电子数一般小于4，较易失去电子
易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m（m为最外层电子数）
非金属元素原子
最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构
得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8（H为m－2）
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×
”）。
（1）最外层电子数为2的原子一定是金属元素（×
）
（2）最外层电子数大于4的原子一定是非金属元素（×
（3）不容易得电子的原子一定容易失电子（×
（4）O原子的最外层电子数为6，故其最高正价为＋6（×
（5）金属原子只有还原性（√）
2．以下是四种粒子的结构示意图。
A.
B.
C.
D.
（1）上述粒子中氧化性最强的是________（填字母），写出一个它表现氧化性的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）上述粒子中还原性最强的是________（填字母），写出一个它表现还原性的化学方程式：
（3）电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素，原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因____________________________
（4）A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途取决于它的________性。
解析：
A→D四种粒子依次为C、F、Na＋、Al3＋。
粒子氧化性最强即得电子能力最强，粒子还原性最强即失电子能力最强。
（1）B 2F2＋2H2O===4HF＋O2（合理即可）
（2）A C＋CO2高温,2CO（合理即可）
（3）10 原子最外层为8电子稳定结构，不易得失电子，性质稳定
（4）
6C 放射
1．常见“2电子”微粒
He、H－、Li＋、Be2＋
2．常见“10电子”微粒
（1）阳离子：
Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH
、H3O＋。
（2）阴离子：
N3－、O2－、F－、OH－、NH
（3）分子：
Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
3．常见“18电子”微粒
K＋、Ca2＋。
P3－、S2－、HS－、Cl－。
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。
4．核外电子总数及质子总数均相同的微粒
（1）Na＋、H3O＋、NH
（2）F－、OH－、NH
（3）Cl－、HS－；
（4）N2、CO、C2H2等。
1．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是（ ）
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2
C．HNO2和NO
D．CH
和NH
选D A．H3O＋和OH－均含有10个电子；
B.CO和N2均含有14个电子；
C.HNO2和NO
均含有24个电子；
D.CH
中含有8个电子，而NH
含有10个电子。
2．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒（分子或离子）中，每个微粒均有10个电子，已知：
①A＋＋C－
D＋E↑；
②B＋＋C－===2D。
请回答：
（1）C－的离子符号是__________。
（2）分别写出A＋和C－反应、B＋和E反应的离子方程式：
________________________、________________________________________________________________________。
（3）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式__________________。
因A＋、C－、D、E均为10电子微粒，且A＋＋C－===D＋E↑，则通过排查10电子微粒的性质可知，该反应为NH
＋OH－
NH3↑＋H2O，即A＋为NH
、C－为OH－、D为H2O、E为NH3；
由B＋＋C－===2D可知B＋为H3O＋。
（1）OH－
（2）NH
NH3↑＋H2O H3O＋＋NH3===NH
＋H2O
（3）CH4、HF、Ne（其中的两种即可）
[三级训练·
节节过关]
1．下列微粒结构示意图中，不正确的是（ ）
D.
选B 电子在排布时先排能量低的电子层（K层），排满后再排能量较高的L层、M层，K层最多只能排2个，L层最多排8个，M层最多能排18个，但如果是作为最外层，则最多只能排8个，B不正确；
D表示的是Cl－的结构示意图。
2．下列各组微粒中，核外电子层结构相同的是（ ）
A．Mg2＋、O2－、Na＋、F－ B．Na＋、F－、S2－、Ar
C．K＋、Ca2＋、S2－、Ba2＋D．Mg2＋、S2－、Na＋、F－
选A 分析各离子的核外电子排布情况即可。
A项各微粒都含10个电子，核外电子排布相同。
3．下列说法中正确的是（ ）
A．某单核微粒的核外电子排布为
，则该微粒一定是氩原子
B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素
C．NH
与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
选C核外电子排布为
的微粒可以是S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋等，A不正确；
硼（B）最外层有3个电子，但硼元素属于非金属元素，B不正确；
和H3O＋质子数和电子数都分别是11和10，C正确；
最外层电子数是次外层2倍的原子是碳原子，最外层电子数是4，既不易失去电子，又不易得到电子，D不正确。
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
A元素M层上有电子，则L层为充满状态，即L层为8个电子，A原子结构示意图为
，则A为硅；
B元素最外层电子数为3，可知B原子结构示意图为
，则B为硼；
C
C＋，C＋核外电子排布为
，则C为Na；
据信息知D原子最外层电子数为3的整数倍，可知D原子结构示意图为
，则D为氧。
硅
硼
钠
氧
5．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子）。
请回答下列问题：
（1）A元素是______，B元素是______，C元素是______（用元素符号表示）。
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其化学式是______。
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其化学式是________。
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其化学式是______。
（5）G分子中含有4个原子，其化学式是____________。
（1）K Cl S
（2）HCl （3）F2 （4）H2S
（5）H2O2或PH3
1．下列电子层上的电子能量最低的是（ ）
A．K层 B．最外层
C．次外层D．L层
选A 在所有电子层中，K层距原子核最近，能量最低。
2．下列化学符号表示同一种元素的是（ ）
①
X ②
X ③
④
A．只有①②B．只有②③
C．只有①②③D．全部
选C ①②③核电荷数均为17，都属于氯元素；
④核电荷数为18，属于氩元素。
3．下列微粒中：
①13Al3＋ ②
③O ④F－，其核外电子数相同的是（ ）
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④
选C ①②④核外电子数均为10，③核外电子数为8。
4．下列结构示意图所代表的微粒中，最难发生化学反应的是（ ）
B.
选A A、B、C、D各项分别为Ne、Al3＋、Cl－、S2－，则最难发生得失电子的是Ne。
5．核电荷数为16的元素与核电荷数为4的元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是 （ ）
A．K层电子数 B．最外层电子数
C．电子层数D．次外层电子数
选D 核电荷数为16的元素的原子结构示意图为
，核电荷数为4的元素的原子结构示意图为
，可得前者的次外层电子数是后者次外层电子数的4倍。
6．在核电荷数为1～20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有（ ）
A．3种B．4种
C．5种D．6种
选A 符合要求的元素有：
H
、Be
、Al
7．下列叙述正确的是（ ）
A．核外电子排布完全相同的两种微粒化学性质一定相同
B．单原子形成的离子一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．核外电子排布相同的两种原子一定属于同种元素
D．最外层电子数少的元素一定是活泼金属元素
选C 核外电子排布完全相同的微粒S2－和K＋化学性质不相同，S2－具有还原性，K＋不具有还原性，A项错误；
H＋不具有稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错误；
核外电子排布相同的两种原子具有相同的质子数，C项正确；
H最外层电子数少，但它是非金属元素，D项错误。
8．A＋、B2＋、C－、D2－4种离子具有相同的电子层结构，现有以下排列顺序，其中按核电荷数由大到小排列的是（ ）
A．B2＋>
A＋>
C－>
D2－
B．D2－>
B2＋
C．C－>
D2－>
D．B2＋>
C－
选A 由题意知，A＋是失去1个电子的阳离子，B2＋是失去2个电子的阳离子，两者核外电子排布相同，所以核电荷数：
B2＋>
A＋；
D2－是得到2个电子形成的阴离子，C－是得到1个电子形成的阴离子，两者核外电子排布相同，所以核电荷数：
D2－。
即核电荷数：
9．A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18，且依次递增，A原子核内仅有一个质子；
B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；
A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；
D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍。
（1）试推断它们各是什么元素，写出它们的元素符号：
A________，B________，C________，D________。
（2）画出D的离子结构示意图________。
（3）由这四种元素组成的三核10电子的分子为________，四核10电子的分子是________。
由A原子核内只有一个质子，可确定A是氢元素。
由D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知D为氧元素，进一步可确定B是碳元素，C是氮元素。
三核10电子的分子是H2O，四核10电子的分子是NH3。
（1）H C N O
（2）O2－
（3）H2O NH3
10．A、B、C、D都是10电子粒子。
（1）A为中性粒子。
如果A能刻蚀玻璃，则A是______（填化学式，下同）；
如果A的溶液显碱性，则A是________。
（2）B为带电粒子。
如果B为阳离子，且其水溶液能使紫色石蕊溶液变红，则B是________；
如果B为阴离子，且其水溶液能使无色酚酞溶液变红，则B是________。
（3）C粒子中含有5个原子，带正电荷，遇碱放出NH3，C是________。
（4）D粒子遇过量阴离子B，先生成沉淀，后沉淀溶解，D是________。
方法一（有序思维法）
原子：
Ne；
阳离子：
、H3O＋；
阴离子：
分子：
CH4、NH3、H2O、HF，将所有10电子粒子逐个与题述对照，可得答案。
方法二（现象判断法）
（1）能刻蚀玻璃，应为HF；
中性粒子溶于水显碱性，应为NH3。
（2）阳离子能使石蕊溶液变红，应为H3O＋；
阴离子能使酚酞溶液变红，应为OH－。
（3）5原子阳离子，遇碱放出NH3，应为NH
（4）跟少量OH－作用生成沉淀，跟过量的OH－作用沉淀溶解，是Al3＋。
（1）HF NH3
（2）H3O＋ OH－ （3）NH
（4）Al3＋
1．下列说法正确的是（ ）
A．所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子
B．两种微粒如果核外电子排布相同，化学性质就一定相同
C．质量数相同的原子其化学性质一定相同
D．具有相同核电荷数的原子或单核离子一定是同种元素
选D A项，H2O、HF、NH3、CH4所含质子数和电子数均相等，但不是原子；
B项，Cl－只有还原性，K＋只有氧化性，Ar既没有氧化性也没有还原性，但三种粒子核外电子排布相同；
C项，质量数相同的原子，其最外层电子数不一定相同，故化学性质不一定相同。
2．核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有（ ）
A．1种B．2种
C．3种D．4种
选B 在核电荷数为1～18的元素中，符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。
3．核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是（ ）
A．最外层只有6个电子的元素最高正价为＋6
B．核电荷数是7的元素原子容易获得1个电子
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．最外层只有4个电子的元素一定是金属元素
选C 核电荷数为1～18的元素中，最外层只有6个电子的元素有氧和硫，氧无最高正价，A项错误；
核电荷数是7的元素为氮元素，它容易获得3个电子而达到稳定结构，B项错误；
最外层有4个电子的元素有碳和硅，它们均是非金属元素，D项错误；
原子核外各层电子数相等的元素为铍元素，它是金属元素，C项正确。
4．下列说法中肯定错误的是（ ）
A．某原子K层上只有一个电子
B．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
C．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
D．存在核电荷数与最外层电子数相等的离子
选C 如氢原子K层上只有一个电子，A正确；
最外层上的电子数不超过8个，B正确；
电子首先占据能量低的电子层，如M层上若有电子则L层上必有8个电子，M层上不可能有32个电子，C错误；
离子的最外层电子数常为2或8，存在核电荷数和最外层电
子数都为8的离子。
O2－，D正确。
5．当第n电子层作为原子的最外层时，其最多容纳的电子数与（n－1）层相同；
当n作为次外层时，其最多容纳的电子数比（n－1）层最多容纳的电子数多10个。
n层是（ ）
A．N层B．M层
C．L层D．K层
选B 当n层为最外层时，最多容纳8个电子，所容纳电子数与（n－1）层相同，则（n－1）层最多容纳8个电子，即（n－1）层为L层，n层为M层。
6．某元素R的最高价氧化物对应的水化物是HnRO2n－2，则元素R在其气态氢化物中的化合价是（ ）
A．3n－10B．12－3n
C．3n－4D．3n－12
选D 元素R在其最高价氧化物对应水化物中显正价，而在其氢化物中显负价。
设R的最高化合价为＋x，由化合物中正、负化合价代数和为0，列式：
（＋1）·
n＋x＋（－2）·
（2n－2）＝0，解得x＝3n－4。
因为元素的最高化合价＋|最低化合价|＝8，所以氢化物中元素R的化合价为－[8－（3n－4）]＝3n－12。
7．元素A原子的L电子层比元素B原子的L电子层少3个电子，B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5个，则A、B形成的化合物的化学式可能为（ ）
A．B2A3B．B3A2
C．A2B3D．BA2
选B A原子L层比B原子L层少3个电子，所以A原子核外只有2层，L层未满；
B原子电子总数比A原子多5个，所以B原子核外有3层，且M层电子数为2，L层电子数为8，B为Mg元素，所以A原子L层电子数为8－3＝5（个），A为N元素，A、B形成化合物化学式为Mg3N2。
8．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为（2a＋1）。
下列有关该元素的说法中，不正确的是（ ）
A．元素X的原子核内质子数为（2a2－1）
B．元素X形成的单质既可以作氧化剂又可以作还原剂
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个（n表示电子层数）
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
选C 分类讨论X为何种元素：
当a＝1时，最外层电子数为3，不合理；
当a＝2时，最外层电子数为5，合理，X为N；
当a＝3时，最外层电子数为7，合理，X为Cl；
所以元素X可能是N（或Cl）。
若X为N，则2a2－1＝7；
若X为Cl，则2a2－1＝17，故A项正确。
N、Cl都是非金属元素，既有正价又有负价，单质中的价态为中间价态，所以既能作氧化剂又能作还原剂，故B项正确；
Cl－的第三电子层中只有8个电子，不符合2n2，故C项错误；
HClO可用于杀菌消毒，故D项正确。
9．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：
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为碳元素；
B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；
C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个且质子数A<
C，可知C为氯元素。
（1）碳，C 硅，Si 氯，Cl
（2）C：
Si：
Cl：
10．今有A、B、C、D四种元素，其中A元素是1826年一位法国青年科学家发现的。
他在研究海水制盐时，往剩余的副产品苦卤中通入Cl2后发现溶液颜色变深，经进一步提取，可得到一种红棕色液体，有刺激性气味。
B、C、D原子的电子层排布均不超过3个电子层。
D原子核内的质子数正好等于
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