2018-2019学年化学同步鲁科版必修2学案：第1章 第1节 第2课时 核外电子排布 .doc

第2课时 核外电子排布 课标要求1了解原子核外电子排布规律，能画出核电荷数118元素的原子结构示意图。2了解原子的最外层电子排布与元素原子得、失电子能力和化合价的关系。1核外电子是分层排布的，电子层离原子核越远，能量越高。2核外电子排布规律：每层最多容纳2n2个电子，最外层电子数不超过8(K层为最外层时不超过2)。3金属原子最外层电子数一般小于4，易失去电子形成阳离子，非金属原子最外层电子数一般大于或等于4，能获得电子形成阴离子。4常见“10电子”微粒：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；Na、Mg2、Al3、H3O、NH；NH、N3、O2、F、OH。5常见“18电子”微粒：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2；Ca2、K；P3、S2、Cl、HS。1核外电子排布规律(1)能量规律：离核由近到远，电子能量由低到高。(2)数量规律：每层最多容纳电子数为2n2(n为电子层数)。最外层电子数不超过8(K层为最外层时不超过2)。次外层电子数不超过18。特别提醒(1)电子层序数与符号的关系电子层序数1234567电子层符号KLMNOPQ(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。特别提醒(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相对稳定(2)原子、离子的转化阳离子原子阴离子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118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_。答案：(1)HLiNa(2)HeBeMg(3)BeAr(4)C(5)O(6)Ne(7)LiSi(8)LiP(9)HBeAl(10)Li(11)HeCS(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？提示：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m8(H为m2)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：AD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。答案：(1)B2F22H2O=4HFO2(合理即可)(2)ACCO2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、Be22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(1)阳离子：K、Ca2。(2)阴离子：P3、S2、HS、Cl。(3)分子：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()AH3O和OHBCO和N2CHNO2和NODCH和NH解析：选DAH3O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。2A、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：ACDE；BC=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_。解析：因A、C、D、E均为10电子微粒，且AC=DE，则通过排查10电子微粒的性质可知，该反应为NHOHNH3H2O，即A为NH、C为OH、D为H2O、E为NH3；由BC=2D可知B为H3O。答案：(1)OH(2)NHOHNH3H2OH3ONH3=NHH2O(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()A.B.C.D.解析：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()AMg2、O2、Na、FBNa、F、S2、ArCK、Ca2、S2、Ba2DMg2、S2、Na、F解析：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CNH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解析：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；NH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解析：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；CC，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。答案：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_。答案：(1)KClS(2)HCl(3)F2(4)H2S(5)H2O2或PH31下列电子层上的电子能量最低的是()AK层B最外层C次外层DL层解析：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()XXA只有 B只有C只有D全部解析：选C核电荷数均为17，都属于氯元素；核电荷数为18，属于氩元素。3下列微粒中：13Al3OF，其核外电子数相同的是()A BCD解析：选C核外电子数均为10，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()A. B.C. D.解析：选AA、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()AK层电子数B最外层电子数C电子层数D次外层电子数解析：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120的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有()A3种 B4种C5种D6种解析：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解析：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。8A、B2、C、D24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()AB2>A>C>D2BD2>C>A>B2CC>D2>A>B2DB2>A>D2>C解析：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：C>D2。即核电荷数：B2>A>C>D2。9A、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_。解析：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。答案：(1)HCNO(2)O2(3)H2ONH310A、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_。解析：方法一(有序思维法)原子：Ne；阳离子：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；阴离子：N3、O2、F、OH、NH；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。答案：(1)HFNH3(2)H3OOH(3)NH(4)Al31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解析：选DA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()A1种 B2种C3种D4种解析：选B在核电荷数为118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118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6B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解析：选C核电荷数为118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解析：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(n1)层相同；当n作为次外层时，其最多容纳的电子数比(n1)层最多容纳的电子数多10个。n层是()AN层 BM层CL层DK层解析：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(n1)层相同，则(n1)层最多容纳8个电子，即(n1)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HnRO2n2，则元素R在其气态氢化物中的化合价是()A3n10 B123nC3n4D3n12解析：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)nx(2)(2n2)0，解得x3n4。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(3n4)3n12。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()AB2A3 BB3A2CA2B3DBA2解析：选BA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835(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(2a1)。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(2a21)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解析：选C分类讨论X为何种元素：当a1时，最外层电子数为3，不合理；当a2时，最外层电子数为5，合理，X为N；当a3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2a217；若X为Cl，则2a2117，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：A_，B_，C_。解析：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<B<C，可知C为氯元素。答案：(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C原子核内质子数的2倍，而它们最外层电子数恰好相等。D原子的最外层电子数是B原子核外电子数的6倍。(1)写出它们的元素符号：A_，B_，C_，D_。(2)画出它们的原子结构示意图：A_，B_，C_，D_。(3)由上述元素组成的单质和两种氧化物可发生氧化还原反应，生成两种酸，其反应方程式是_。解析：根据A是苦卤中通入Cl2后得到的一种红棕色液体，得出A为Br；根据B、C、D原子的电子层排布不超过3个电子层和D、C两原子质子数和最外层电子数的关系，推出D为S，C为O；根据D的最外层电子数是B原子核外电子数的6倍，推知B为H。答案：(1)BrHOS(2)(3)SO2Br22H2O=H2SO42HBr