【高中化学】一轮复习学案：5.1 原子结构 原子核外电子排布(必修2)

第五章原子结构元素周期律

第一节原子结构原子核外电子排布

【高考新动向】

【考纲全景透析】

一、原子的构成

1. 原子的构成

原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。2．基本关系

①质子数＝核电荷数＝核外电子数

②阳离子中：质子数＝核外电子数＋电荷数

③阴离子中：质子数＝核外电子数－电荷数

④质量数＝质子数＋中子数

3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：

元素、核素和同位素的概念的比较

二、 原子核外电子排布

1.电子层的表示方法及能量变化

圆圈表示原子核，圆圈内标示出核电荷数，用弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层的电子数。要注意无论是阳离子还是阴离子，圆圈内的核电荷数是不变的，变化的是最外层电子数。 离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律

核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布，其主要规律有： (1)能量规律

原子核外电子总是先排能量最低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。即排满了K 层才排L 层，排满了L 层才排M 层。 （2）分层排布规律

①原子核外每个电子层最多容纳2n 2

个电子。

②原子最外层电子数不超过8个电子(K 层为最外层不能超过2个电子)。 ③原子次外层电子数不超过18个电子(K 层为次外层不能超过2个电子)。

【热点难点全析】

〖考点一〗原子的构成及概念比较

1.构成原子的粒子

2.组成原子的各种粒子及相互关系

(1)原子或分子：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数

(2)阳离子：核外电子数=质子数-所带电荷数

(3)阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数

3.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较

〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系，对于原子不易出错，对于阴、阳离子容易出错。应清楚阳离子核外电子数少于质子数，阴离子核外电子数多于质子数。

(2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。如：

①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素，如Ne和H2O。

②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素，如14N2和13C16O。

③2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体。

【典例1】铀(U)是重要的核工业原料，其中23592U是核反应堆的燃料，下列关于23592U和23892U的说法正确的是( )

A．23592U和23892U都含有92个中子

B．23592U和23892U互为同位素

C．23592U和23892U的核外电子数不同

D．23592U和23892U分别含有143和146个质子

【解析】选B。23592U和23892U都含有92个质子，A错；23592U和23892U质子数相同，中子数不同，互称同位素，B对；23592U和23892U核外电子数相同，C错；23592U和23892U的质子数均为92，中子数

分别为143和146，D错。

【总结】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是

(1)两种原子(同位素)如：11H、21H、31H。

(2)两种分子如：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。

(3)两种带电荷数相同的阳离子，如NH＋4、H3O＋。

(4)两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。

〖考点2〗特殊核外电子排布的微粒

1.识记1－20号元素的特殊电子层结构

(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；

(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；

(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；

(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；

(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P；

(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；

(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；

(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；

(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li、Ca；

(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。

2.找10电子微粒和18电子微粒的方法

（1）10电子微粒

（2）18电子微粒

（3）10e －

与18e －

微粒

(2)元素X 与元素Z 相比，非金属性较强的是__________，写出一个能表示X 、Z 非金属性强弱关系的化学反应方程式_________________________________________________。

(3)X 、Y 、Z 、W 四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为__________。 (4)元素X 和元素Y 以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q ，元素W 和元素Y 化合形成的化合物M ，Q 和M 的电子总数相等。以M 为燃料，Q 为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________________。

【解析】L 层电子数是K 层电子数的3倍，即L 层有6个电子，故X 为氧元素；核外电子层数等于原子序数的元素只有氢，故Y 为氢元素；Z 元素的K 、L 层分别有2个和8个电子，则M 层上有6个电子，故Z 为硫元素；常温下为气态双原子分子，且原子间以三键结合的只有N 2，故W 为氮元素。问题(2)中能说明氧比硫非金属性强的事实有很多，其中较为直观的是O 2置换H 2S 中的S 。问题(4)中H 、O 形成的原子个数比为1∶1的化合物是H 2O 2，N 、H 形成的化合物分子中电子数也为18的分子只能是N 2H 4。 【答案】 (1)

(2)X(或氧) 2H 2S ＋O 2=====点燃

2H 2O ＋2S ↓ (3)NH 4HSO 4

(4)N 2H 4＋2H 2O 2=====点燃

N 2＋4H 2O