高中化学 1.2元素周期律(第1课时)原子核外电子的排布学案 新人教版必修2

原子核外电子的排布

1．了解原子的核外电子能量的高低与分层排布的关系。

2．了解原子的核外电子分层排布的规律。

电子层数由内向外

数字表示法 1 2 3 4 5 6 7 字母表示法K L M N O P Q 离核远近由较近到较远

电子能量由较低到较高

【应用思考】

1．讨论分析元素的化学性质主要取决于原子结构的哪部分。

提示：原子核外电子离核越远，能量越高，活泼性越强，故原子发生化学反应时，主要是最外层电子发生变化。所以元素原子的化学性质主要取决于原子核外的电子层数和最外层电子数。

2．前20号元素与稀有气体原子电子层结构相同的离子：

(1)与Ne原子电子层结构相同的离子有：________；

(2)与Ar原子电子层结构相同的离子有：________。

提示：(1)F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋

(2)Cl－、S2－、P3－、K＋、Ca2＋

1．下列叙述正确的是(B)

A．电子的能量越低，运动区域离核越远

B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动

C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子

D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子

2．核电荷数分别是16和4的元素原子相比较，前者的下列数据是后者4倍的是(B)

①质子数②最外层电子数③电子层数④电子总数

A．①②B．①④

C．②③ D．③④

3．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是(C)

基础训练

1．下列微粒中，核外电子总数为10的是(A)

A．Na＋ B．CO2

C．CO D．N2

解析：A.钠原子有11个电子，Na＋核外电子总数为10，故A正确；B.碳原子有6个电子，氧原子有8个电子，CO2中核外电子总数是22，故B错误；C.碳原子有6个电子，氧原子有8个电子，CO中核外电子总数是14，故C错误；D.氮原子有7个电子，N2核外电子总数是14，故D错误；故选A。

2．下列叙述中，正确的是(C)

A．核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同

B．凡单原子形成的离子，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原子一定属于同种元素

D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同

解析：核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同，如K＋和Cl－，A项错；

H＋核外没有电子，不具有稀有气体元素原子的核外电子排布，B项错；阴离子的核外电子排布一般与同一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错。

3．某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍，其质子数是最外层电子数的三倍，该元素的原子核外电子排布是(C)

A．2、5 B．2、7

C．2、8、5 D．2、8、7

解析：第一层最多排2个电子，第二层最多8个，第三层最多18个，某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍，则电子层数为2、3或4。若含有2个电子层，则电子数为10，不满足质子数是最外层电子数的三倍；若含有3个电子层，则电子数为15，满足质子数是最外层电子数的三倍，则该元素为P，其原子核外电子排布是2、8、5；若含有4个电子层，则电子数为20，不满足质子数是最外层电子数的三倍；故选C。

4．A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L 层电子数的2倍，则A、B分别是(C)

A．硅和钠 B．硼和氮

C．碳和氯 D．碳和铝

解析：设A原子的L层上有x个电子，则有下表：

由原子核外电子的排布规则和上表A、B原子的电子排布关系可得，2x＝8，得x＝4。则A原子序数为6，B为17，故A是碳，B是氯。

5．与氢氧根离子具有相同的质子数和电子数的微粒是(C)

A．CH4 B．NH＋4

C．NH－2 D．Cl－

解析：氢氧根离子中质子数为各元素的质子数之和，一个氢氧根离子中的质子数是9个，电子数是10个。

A．甲烷分子中质子数是10，电子数是10，所以和氢氧根离子中质子数不同，电子数相同，故A错误；

B．铵根离子中质子数是11，电子数是10，所以和氢氧根离子中质子数不同，电子数相同，故B错误；

C．NH－2中质子数是9，电子数是10，所以和氢氧根离子中质子数和电子数都相同，故C 正确；

D．氯离子中质子数是17，电子数是18，所以和氢氧根离子中质子数和电子数都不同，故D错误。故选C。

6．某原子的第x电子层，当它属于最外电子层时，最多容纳的电子数与第(x－1)层最多容纳的电子数相同；当它属于次外层时，最多容纳的电子数比第(x－1)层最多容纳的电子数多10个。则此电子层是(C)

A．K层 B．L层

C．M层 D．N层

解析：每一层最多容纳的电子数目为：

且最外层不超过8，M层，当它为最外层时最多容纳8个电子，与L层一样，当它为次外层时最多容纳18个，比L层多10个。

能力提升

7．有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与B n＋的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为(B)

A．a－n－3 B．a＋n＋3

C．a＋n－3 D．a－n＋3

解析：设B的核电荷数为b，由题意可得，a＋3＝b－n, 即b＝a＋3＋n。

8．与NH＋4互为等电子体的分子是(A)

A．CH4 B．OH－

C．NO D．H3O＋

解析：一个NH＋4中的质子数是11个，电子数是10个，CH4、OH－、H3O－电子数是10个，但属于分子的只有CH4；答案为A。

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1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原子的

最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断它们各是什么元素，并写出其元素名称与符号。

A：________；B：________；C：________；D：________。

解析：A原子的原子核内只有一个质子，说明A是氢元素；D原子的最外层电子是次外层的3倍，则电子排布只能是2和6，即D为氧元素；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等，即为6，故B为碳元素；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，即C原子的最外层电子为5，且C的原子序数比D少，故C为氮元素。

答案：氢，H 碳，C 氮，N 氧，O

10．A、)

(1)属于同一周期的元素是_____________________________。

(2)属于同一主族的元素是_____________________________。