(渝冀闽)新2020-2020版高中化学 专题1 微观结构与物质的多样性 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

一、原子核外电子的排布规律

1．电子的能量

(1)在多电子原子里，电子的能量不同。

(2)在离核近的区域内运动的电子的能量较低，在离核远的区域内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序数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号K L M N O P Q 离核远近由近到远

能量高低由低到高

3.原子核外电子排布的一般规律

(1)能量最低原理：

核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。

(2)电子层最多容纳的电子数

①各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32。

②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。

③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。

核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。例如，当M层是最外层时，最多可排8个电子，当M层不是最外层时，最多可排18个电子。

例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．①④ B．②③ C．①③ D．②④

考点原子核外电子的排布规律

题点电子层及其电子的能量

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。

例2下列说法中一定错误的是( )

A．某原子K层上只有一个电子

B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍

C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍

D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等

考点原子核外电子的排布规律

题点核外电子排布的基本规律

答案 B

解析K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层上一定排满了8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18<8×4，所以B项一定是错误的；K层上最多只能排2个电子，2×4＝8，

即存在M层和L层都为8个电子的离子，K＋、Ca2＋等均有可能；H、He的核电荷数分别与它们的最外层电子数相等，所以D项有可能。

二、微粒(原子或离子)的结构

1．微粒核外电子排布的表示方法

(1)原子结构示意图

①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。

②弧线表示电子层。

③弧线内数字表示该层中的电子数。

(2)离子结构示意图

①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。

②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。

2．核电荷数1～18的元素原子结构的特殊性

(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na；最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。

(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是C、O、Ne。

(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。

(4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。

(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al；电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。

(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。3．等电子粒子

(1)常见“10电子”粒子

①一核10电子：Ne、N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；

②二核10电子：HF、OH－；

③三核10电子：H2O、NH－2；

④四核10电子：NH3、H3O＋；

⑤五核10电子：CH4、NH＋4。

(2)常见“18电子”粒子

①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4；

②阳离子：K＋、Ca2＋；

③阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－。

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。

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。

例3下列微粒结构示意图中，不正确的是( )

考点微粒结构示意图

题点微粒结构示意图的正误判断

答案 B

解析A中核电荷数和核外电子数都是8，这是氧原子的结构示意图，正确；B中核电荷数为11，这是Na的原子核，钠原子的核外有11个电子，钠元素的最高化合价为＋1价，Na＋的核外应有10个电子，而图中核外只有9个电子，错误；C中核电荷数和核外电子数都是17，这是氯原子的结构示意图，正确；D中核电荷数和核外电子数分别是17和18，这是Cl－的结构示意图，正确。

例4与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是( )

A．H2O B．F－

C．Na＋D．NH3

考点原子核外电子排布的综合应用

题点10e－、18e－微粒的相关综合

答案 B

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)电子的能量越低，运动区域离核越远( )

(2)原子核外电子的排布就是核外电子的分层运动( )

(3)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子( )

(4)某元素的＋1价阳离子电子排布与氖原子相同，则它的原子序数是11( )

(5)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子( )

(6)多电子原子中，核外电子先排内层再排外层，由内到外电子的能量越来越低( )

(7)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个( )