核外电子排布

最外层电子数为8(He为 2),结构稳定,性质不活 泼
金属元 素原子 非金属 元素原子
易失去最外层电子,达到稳 最外层电子数一般小于4, 定结构,其最高正价为+m(m 较易失去电子 为最外层电子数)
最外层电子数一般大于 得到一定数目的电子,达到 或等于4,较易获得电子, 稳定结构,其最低负价为 形成8电子稳定结构 m-8(H为m-2)
非金属元素
大于或等于 一般___________4 得到 电子 一般易_____ 负价 一般为___ 阴 离子 一般为___
得失电子 能力
化合价
既不易得电子 也不易失电子
0价
构成的 简单离子
不能形成 简单离子
【微点拨】金属元素只有正化合价,非金属元素中氧、氟只有负化合 价,其他的非金属都有正、负化合价。
【解析】选C。Na、Na+的核外电子数分别为11、10,A错；N2和CO2中
的电子数分别为14、22,B错；C中两种微粒电子数均为10,正确；H2S
和H2O分子中电子数分别为18、10,D错。
6.(LK必修2·P8改编)已知Rn的原子结构示意图如图所示,关于Rn的
化学性质正确的是( )
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
【解析】选B。氢原子核外只有一个电子,分布在K层上,A对；L层最多
可以排布8个电子,M层为最外层时最多只能排布8个电子,M层排满时是
18个电子,B错；K+、Ca2+、Cl-等离子结构示意图中,M层上和L层上的
电子数均为K层的4倍,C对；O2-最外层有8个电子,氧元素的核电荷数
为8,D对。
二、原子结构与元素性质及化合价的关系
(2)电子层与电子能量的关系。 电子层序数
电子层符号 离核距离 电子能量
一
K __
二
L __
三
M __ 近 低
四
N __ 远 高
五
O
六
P
七
Q
(3)核外电子排布规律。
【微点拨】电子层不能理解为电子在核外一薄层空间内运动,而是按 电子出现几率最大的区域,离核远近来划分的。
3.核外电子排布的表示方法——结构示意图：
(1)钠的原子结构示意图。 电子层 原子核 电子数
核电荷数
(2)简单离子的结构示意图。 ①Na+的结构示意图为_________ ②Cl-的结构示意图为_________
二、原子的最外层电子排布与元素的化学性质的关系
稀有气体元素
最外层 电子数 8 2 __(He 为__)
金属元素
小于 一般_____4 失去 电子 易_____ 正价 只显___ 阳 离子 ___
【解题指南】解答本题需注意以下两点： (1)质子数决定元素种类,质子数与中子数决定同位素种类,最外层电 子数决定元素的化学性质。 (2)质子数等于电子数的微粒呈电中性,不可能是离子。
【解析】选D。元素有多种多样的同位素原子是由质子数相同 ,中子数 不同引起的,A对；元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数 ,B 对；只由一种分子构成的物质一定是纯净物,C对；分子的质子数等于 电子数,离子的质子数不等于电子数,D错。
第2课时
核外电子排布
沾化一中：孔令杰
一、核外电子的分层排布 1.核外电子的运动特征： (1)具有“广阔”的运动空间。 (2)运动速率很快。
(3)所处位置和运动速率不能同时准确测定。
【微点拨】核外电子的运动不像宏观物体的运动一样有确定的轨道。
2.核外电子的排布规律：
(1)依据：电子能量高低,运动区域离核远近。
对A原子来说,L层有4个电子时只能是最外层,即y=0,y+3=3。因此,这 两个原子分别为碳原子和铝原子,故D项正确。
2.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.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,最多可以排
布8个电子。
2.离子结构示意图与原子结构示意图：
(1)原子结构示意图：原子结构示意图是为了形象地描述极其微小的
原子的结构,而采用图示的方法,将原子结构直观地表现出来的一种结
构示意图。如氯原子结构示意图为
(2)离子结构示意图：离子结构示意图就是指原子得失电子以后的结
构示意图。阳离子结构示意图与其原子结构示意图相比,少了一个电
ห้องสมุดไป่ตู้
子层,核电荷数不变；阴离子结构示意图与其原子结构示意图相比,核
电荷数、电子层数相同,但最外层电子数增加为8。
如
【警示】(1)原子结构示意图中各电子层排布必须同时符合排布规律,
不能出现相互抵触的情况。
(2)电子不一定排满M层才排N层,如钾、钙原子的M层均为8个电子,而
【典题训练】(2015·青岛高一检测)从宏观方面看物质是由元素组
成的,从微观方面看物质是由粒子构成的,下列有关说法不正确的是
(
A.元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的
)
B.元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
C.只由一种分子构成的物质一定是纯净物 D.质子数等于电子数的微粒,可能是一种分子或一种离子
N层分别有1个、2个电子。
(3)离子的结构示意图中,核电荷数不变,发生变化的是电子层数或最
外层电子数。
【点拨】核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点 (1)原子核中无中子的原子：1H。 (2)最外层电子数。 ①有1个电子：H、Li、Na、K ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He
③等于次外层电子数：Be、Ar
2.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)。下列有关元素X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形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂
C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2(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
4.下列化学符号表示同一种元素的是(
)
A.只有①③
C.只有②③
B.①②③
D.全部
【解析】选B。元素的种类由质子数决定,由给出符号可知①、②、③
核内质子数均为17,为同一种元素。
5.下列各微粒中,核外电子总数相等的是(
A.Na和Na+
+ C. NH 和 H O 3 4
)
B.N2和CO2
D.H2S和H2O
B.比较活泼,能够与钠等金属反应
C.不太活泼,与氮气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
【解析】选D。根据Rn的原子结构示意图可知,其最外层电子达到8电 子稳定结构,化学性质很不活泼,难与其他物质发生反应。
一、核外电子排布规律与原子结构示意图 典题探究：1.(2015·惠州高一检测)在第n电子层中,当它作为原子 的最外电子层时,能容纳的最多电子数与n-1层相同,则此电子层是 ( )
思考探究：
阳离子是原子失去一定数目的电子形成的,而阴离子则是原子得到一
定数目的电子形成的。
思考以下有关问题：
(1)原子得失电子的数目与其化合价有何关系? (2)为什么金属原子易失电子而非金属原子易得电子?
【归纳总结】 原子结构与元素性质和化合价的关系 原子类别 稀有气体 与元素性质的关系 与元素化合价的关系 原子结构为稳定结构,常见 化合价为零
【点拨】原子最外层是否满足“8电子”稳定结构的判断方法
(1)微粒中若含有氢原子,则氢原子不能满足“8电子”稳定结构,而满
足“2电子”稳定结构。
(2)若某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数之和等于8,则该原
子最外层满足8电子稳定结构。
(3)常见的X2(卤素)、O2、N2等双原子单质分子中原子最外层为8电子 稳定结构。
【补偿训练】有A、B、C、D四种元素,A的最高正价与其负价的绝对值
之差为6；A、D次外层都是8个电子,A与D的化合物DA在水溶液中能电
离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层,其最高正价
与最低负价的代数和为0；C2-与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)试写出上述各元素的符号： A________,B________,C________,D________。 (2)画出下列粒子的结构示意图： A________,C2-__________。 (3)写出C、D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： ______________________________________________。
3.下列叙述中正确的是(
)
A.原子最外层电子数等于质子数的元素只有氢元素 B.核外电子的分层排布即核外电子在不同的空间区域运动 C.稀有气体元素原子的最外层都是8电子的稳定结构 D.当M层为最外层时,最多可排布18个电子
【解析】选B。原子最外层电子数等于质子数的元素有氢和氦两种元 素,A错；稀有气体元素中He的最外层为2个电子,C错；当M层为最外层 时,最多可排布8电子,D错。
④是次外层电子数2倍：C
⑤是次外层电子数3倍：O
⑥是次外层电子数4倍：Ne ⑦是内层电子总数的一半：Li、P ⑧等于电子层数：H、Be、Al ⑨是次外层电子数的一半：Li、Si ⑩是电子总数的一半：Be
【对点训练】
1.(2015·南昌高一检测)今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M
层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分
He。
(4)元素的化合价与该原子的核外电子数有关。( )
分析：√。元素的化合价主要取决于原子最外层电子 ,有些也与次外
层电子有关。
2.(LK必修2·P9改编)下列粒子的核外电子排布正确的是(
)
【解析】选D。本题可用排除法,电子总是尽量先排在离核近的电子层 上,故A错；最外电子层最多可排8个电子,故B错；倒数第二层最多可 排18个电子,故C错。
别是( )
A.硅原子和钠原子
C.氯原子和碳原子
B.硼原子和氢原子
D.碳原子和铝原子
【解析】选D。本题考查核外电子排布规律。设A原子L、M层电子数分
别为x、y,依题意,A、B两原子的电子层结构为
电子层
A原子 B原子
K
2 2
L
x 2x
M
y y+3
B原子的M层至少有3个电子,因而其L层的电子数必然是8,求得x=4。
【归纳总结】
1.核外电子排布规律的理解：
(1)“一低”：电子首先排布在能量最低的电子层里。排满能量低的
电子层,再排能量高的电子层。
(2)“两不超”。
①各电子层电子数不超过2n2。
②最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时不超过2个)。
注意：核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不
【自我小测】
1.思考辨析：
(1)电子离核越远,能量越低。(
)
分析：×。电子离核越远,能量越高。
(2)核外电子绕原子核高速旋转。(
)
分析：×。核外电子在核外高速无规则运动,并不是旋转。
(3)最外层只有2个电子的元素一定是金属元素。(
)
分析：×。最外层有2个电子的可能是金属,如Mg,也可能是非金属,如
【解题指南】解答本题时应注意以下3点：
(1)电子层数只能为正整数；
(2)元素处于中间价态时,既可以表现氧化性又可以表现还原性； (3)原子、离子的最外层电子数均不能超过 8。
【解析】选C。因电子层数不可能为小数,只能为整数,根据题意, 1≤a≤3,又最外层电子数小于或等于8,即2a+1≤8,得1≤a≤3。当 a=1时,不成立；当a=2时,最外层电子数为5,应为N；当a=3时,最外层 电子数为7,应为Cl。当X为N时,质子数=2a2-1=2×22-1=7,当X为Cl时, 质子数=2a2-1=2×32-1=17,A选项正确；Cl2、N2在化学反应中都可以 作氧化剂和还原剂,B选项正确；Cl-最外层电子数为8,达不到2n2,C选 项错误；如果X为Cl,则可形成HClO,具有杀菌、消毒作用,D选项正确。
【对点训练】 (2015·贵阳高一检测)已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X 原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2；Y原子的最外层电子数 为b-5,次外层电子数为b。则X、Y两元素形成化合物的组成是( A.XY2 B.Y4X C.Y2X3 D.YX3 )
【解析】选C。X、Y的次外层(a≠0,a+2>2；b-5>0,b>5)不可能是K层, 即最外层为第3层(X、Y核电荷数小于18),这样得出X的核外电子排布 为2、8、6,为硫,Y的核外电子排布为2、8、3,为铝,形成化合物为 Al2S3。
A.K层
B.L层
C.M层
D.N层
【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)各电子层所能容纳的电子数最多为2n2； (2)最外层不超过8个电子。 【解析】选C。第n电子层作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电 子数应为8,与n-1层相同,则n-1层能容纳的最多电子数也为8,故n-1 层为L层,n层为M层。