1、第五章 原子結構 元素周期律第二節(jié) 原子核外電子的排布 基礎知識 一.原子核外電子運動的特征: 1. 核外電子運動特征 速度很快，接近光速（米/秒） 運動的空間范圍?。?.1nm） 沒有確定的軌道，不能測定或計算它在某一時刻所在的位置，也不能描畫它的運動軌道，只能指出它在核外空間某處出現(xiàn)機會的多少。 氫原子在離核越近處單位體積的空間內(nèi)電子出現(xiàn)的機會越多。離核越遠處單位體積空間內(nèi)電子出現(xiàn)的機會越少。 2核電子運動規(guī)律的反映：電子云 二.原子核外電子的排布:1核外電子的分層排布：在含有多個電子的原子里，電子的能量并不相同。能量低的，通常在離核近的區(qū)域運動，能量高的，通常在離核遠的區(qū)域運動。因此就用

2、電子層來表明運動著的電子離核遠近的不同。即：電子就可以看作是在能量不同的電子層上運動。 電子層的表示方法 電子層(n)數(shù) 1 2 3 4 5 6 7符號 K L M N O P Q能量大小 低高 2通常情況下，核外電子總是盡先占據(jù)能量最低的軌道。只有當能量最低的軌道占滿后，電子才能依次填入能量較高的軌道。即排滿K層才排L層，排滿L層才排M層。（但不能類推出排滿M層再排N層。因為電子層數(shù)多了，有能級交錯現(xiàn)象，較復雜。） 3各電子層最多容納的電子數(shù)目是2n2，次外層電子數(shù)目不超過18個，倒數(shù)第3層電子不超過32個，無論原子有幾個電子層，其最外層電子數(shù)目不超過8個，K層為最外層時，不超過2個。4核外

3、電子分層排布的表示方法：原子結構示意圖 學習指導 1你是否學會了Na、Mg、Ca等金屬元素和N、O等非金屬的電子層排布？是否會畫它們的原子結構示意圖？你怎樣理解金屬元素和非金屬元素在原子結構上的區(qū)別？它們?yōu)槭裁磿薪饘傩曰蚍墙饘傩裕?你能否根據(jù)氮元素、鈉元素等的核外電子排布情況，判斷它們的化合價？其正、負及數(shù)值與原子最外層電子數(shù)有什么樣關系？例題精析 例1氫原子的電子云圖中，小黑點離原子核近的區(qū)域較密，它表示：A該區(qū)域電子較多 B該區(qū)域電子出現(xiàn)的機率較大C電子只在該區(qū)域運動 D電子在該區(qū)域運動速度快 分析在電子云圖中，小黑點的多少只表示電子在此處出現(xiàn)機會的多少，并不表示電子的多少和運動速度的快

4、慢。所以選B 解：B 例2某微粒的核外電子數(shù)目分別為K層2個，L層8個，M層8個，該微粒一定是氬原子嗎？為什么？ 分析此題未指明核電荷數(shù)，因此不能確定是哪種微粒。具有這種電子排布的微粒很多，如K+，Cl- 等。 解：不一定，因為未指明核電荷數(shù)。 例3有X、Y兩種元素，X原子核外M層電子數(shù)是Y原子核外M層電子數(shù)的一半，Y原子核外L層電子數(shù)是M層電子的，也是N層電子數(shù)的4倍。則原子結構示意圖為X_Y_ 分析根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律和X、Y原子的電子層結構特征，可確定X、Y原子的K層電子數(shù)都是2，L層電子數(shù)都是8，因為它們的M層均有電子，K、L層都應是飽和的。所以，Y原子的M層電子數(shù)是：，x=14,

5、 N層電子數(shù)是，且為最外層。Y的原子序數(shù)為2+8+14+2=26；X原子的M層電子數(shù)是=7，且為最外層。X的原子序數(shù)是2+8+7=17，該道題是核外電子排布一般規(guī)律的應用。 解： 例4今有五種元素：aA,bB,cC,dD,eE。已知：A+有3個電子層，各電子層的電子數(shù)為2n2個；C2-和D3+離子的核外電子排布相同；D元素的原子核內(nèi)有14個中子，該元素10.8克跟氧氣化合生成氧化物20.4克，且a+b+c+d+e=79,e-b=5,試問A，B，C，D，E各是什么元素？分析本題有兩處突破口：一是由A+有3個電子層，可以推斷A原子的核外電子數(shù)，并確定A元素的原子序數(shù)；二是可由D元素在化學變化中量的

6、關系，結合D原子的原子結構和D3+離子的特征，通過計算，推理可確定D的原子序數(shù)。進而依據(jù)這五種元素間的相互依存關系，依次推斷其他三種元素。因A+有3個電子層,且各電子層電子數(shù)為2n2，三層共有電子28個，因此核電荷數(shù)a=29，即A為銅元素。因D元素的陽離子為D3+，可知D與氧氣化合的通式為4D+3O2=2D2O3，由此可計算出D的原子量為 則 D 原子的質(zhì)子數(shù)d=27-14=13,可知D為鋁元素。由C2-離子與D3+離子核外電子排布相同，則c=8，即C為氧元素。將a, d, c的數(shù)值代入a+b+c+d+e=79 得 解： A：Cu B：Mg C：O D：Al E：Cl 例5與氖原子核外電子數(shù)相

7、同的雙原子分子是_；三原子分子是_；四原子分子是_ ；五原子分子是_。 分析氖原子核外有10個電子，若是雙原子分子（AB），則有9和1，8和2，7和3，6和4，5 和5 五種組合，可能組成雙原子分子的只有9和1。即HF；若是三原子分子（A2B）（AB2），則有1和8，2和6，3和4，4和2四種組合，可能組成三原子分子的只有1和8，即H2O；若是四原子分子（A3B或AB3），則有1和7，2和4，3和1三種組合，可以組成四原子分子的只有1和7，即NH3；若為五原子分子（A4B或AB4），則有1和6，2 和2兩種組合，可以組成五原子分子的只有1和6即CH4。解：HF，H2O，NH3， CH4鞏固提高

8、 一.選擇題:（每小題均有1-2個正確選項） 1某原子的核外M層上有3個電子，那么其L層上的電子數(shù)為（ ） A2B8C18D32 2下列元素中，原子的次外層電子數(shù)等于其他各層電子數(shù)之和的元素為（ ） AMgBSCOD Ar 3質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同的原子A，其陽離子An+，核外共有X個電子，A的質(zhì)量數(shù)為（ ） A2（x-n）B2(x+n)C2xDn+2x 4對原子核外電子運動的描述正確的是（ ） A可根據(jù)一定的數(shù)據(jù)計算出它們在某一時刻所在的位置 B核外電子運動有確切的軌道 C能用一定的儀器測定或描述它們的運動軌跡 D核外電子運動根本不具有宏觀物體的運動規(guī)律，只能用統(tǒng)計規(guī)律來描述 5某原子中的電子由

9、在K層上運動變?yōu)樵贛層上運動，將（ ） A吸收能量B釋放能量 C能量不變D無法判斷 6與OH-具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是（ ） AF-BCl-CNH3DNH2- 7已知元素X，Y的核電荷數(shù)分別是a和b，它們的離子xm+和yn-的核外電子排布相同，則下列關系式中正確的是（ ） Aa=b+m+nBa=b-m+n Ca=b+m-nDa=b-m-n 8今有A、B兩種原子，A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B 原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍。A和B分別是（ ） AS i 和NaBB和He CCl和CDC和Al 9某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層的a倍（a1），則該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是（

10、 ） A2aBa+2C2a+10D2a+2 10某元素A的原子質(zhì)子數(shù)為z，已知B2-和A3+具有相同電子層結構，則B原子的質(zhì)子數(shù)為（ ） Az+2Bz-3Cz+3Dz-5 11有三種元素X，Y，Z，它們原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為39，這三種元素為（ ） AN、P、ClBP、O、S CN、O、SDO、F、Cl 12有aXn-和bYm+兩種簡單離子，它們的電子層結構相同，下列關系式或化學式中正確的是（ ） Aa-n=b+mBa+n=b-m C氫化物為HnX（或XHn）D氧化物為YOm 13對第n電子層，若它作為原子的最外層，則容納的電子數(shù)最多與n-1層的相同；當它作為次外層，則

11、其容納的電子數(shù)比n+1層上電子數(shù)最多能多10個，則第n層為（ ） AL層BM層CN層D任意層 14與氖核外電子排布相同的離子和與氬核外電子排布相同的離子形成的化合物為（ ） AMgBr2BAl2O3CKFDNa2S 15兩種元素可以形成AB2型化合物，它們的質(zhì)子數(shù)可能為（ ） A12和9B10和14C6和8D7和12 二填空題: 1在1-18號元素中，電子總數(shù)是最外層電子數(shù)二倍的元素是_；最外層電子是次外層電子數(shù)二倍的是_；次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)二倍的是_。 2下列各題中的物質(zhì)均由核電荷數(shù)為1-10的元素組成，請?zhí)顚懟瘜W式： 只有兩個原子核和兩個電子組成的分子_ 1個最外層有4個電子的原子

12、和2個最外層有6個電子的原子結合的分子_ 1個最外層有5個電子的原子和3個只有1個電子的原子結合的分子是_ 由3個最外層是6個電子的原子結合而形成的分子是_。 3某元素A、B，A的核電荷數(shù)為n，A2+比B2-少8個電子，則B原子的核電荷數(shù)為_。 4某元素原子的核電荷數(shù)是電子層數(shù)的5倍，其質(zhì)子數(shù)的最外層電子數(shù)的3倍，該元素是_（填元素符號） 5已知某元素的陰離子Rn-的原子核中的中子數(shù)為（A-x+n），其中A為原子的質(zhì)量數(shù)。則w克Rn-中的電子總數(shù)為_（NA為阿氏常數(shù)） 6在1-18號元素中，A原子最外層電子為a個，次外層電子數(shù)為b個；B原子M層電子為（a-b）個，L層為（a+b）個，則A為_B

13、為_自我反饋一.選擇題:1 B 解析：根據(jù)核外電子排布的一般規(guī)律：“核外電子總是盡先占據(jù)能量最低的軌道。只有當能量最低的軌道占滿后，電子才能依次填入能量較高的軌道。”本題原子核外M層上有3個電子，說明L層已經(jīng)排滿，而L層最多容納的電子數(shù)為8個，所以選B。2B解析：本題考查了1-20號元素的原子核外電子排布情況，只要把四個選項的原子結構示意圖畫出來即可選出答案。3B解析：由題意可知該原子的質(zhì)子數(shù)為(x+n)，由質(zhì)量數(shù)=中子數(shù)+質(zhì)子數(shù)，可知該原子的質(zhì)量數(shù)=2(x+n)4D解析：本題考查核外電子運動特征，見“基礎知識一”5A解析：本題復習了“電子層”的有關內(nèi)容。核外電子在能量不同的電子層上運動，離核

14、越近的電子層能量越低，離核越遠的電子層能量越高。而K層比M層的能量低，所以電子由K層運動變?yōu)镸層運動時，相當于由低能量向高能量運動，需要吸收能量。6A D解析：OH-的質(zhì)子數(shù)為(8+4)=9，電子數(shù)為10，A、D符合要求，而Cl-的質(zhì)子數(shù)為17，電子數(shù)為18，NH3的質(zhì)子數(shù)為(7+3)=10，電子數(shù)為10，不符合要求。7A 解析：由則題可知：x原子失去m 個電子后與Y原子得到n個電子后的總電子數(shù)相等即：a-m=b+n a=b+m+n8D解析：設X、Y分別為原子A的L、M兩層電子數(shù)，依題意，A、B兩原子的電子層結構為 K L M 原子B有M層，至少有3個電子， A 2 X Y B 2 2X Y+

15、3因而其L層的電子數(shù)必然是8個，求得X=4，對原子A來說，L層有4個電子時只能是最外層，即Y=0，Y+3=3。A為碳，B為鋁。9D解析：由題意知，該元素原子的最外層電子一定比外層電子多。如果該原子核核外有2個電子層，則第一層（即次外層）的電子數(shù)一定是2，而次最外層電子數(shù)可以是2至8中的任意一個數(shù)。即2a，那么原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2+2a。如果該原子核外有3個電子層，則第一層有2個電子，第2層（即次外層）個有8個電子，那么第3層（即最外層）上的電子數(shù)要比8多才能符合題意，但是這與“最外層上的電子數(shù)不超過8個”矛盾，所以這種做法不成立。10D解析：由電子層結構相同，意味著電子數(shù)相同，設B的質(zhì)子數(shù)為X，

16、則x+2=z-3，解出x=-511A解析：寫出N、P、Cl、F、O、S的原子結構指示意圖即可12B、C解析：由于兩種離子層結構相同，可知a+n=b-m，A錯。B對，由axn-可知，x元素可顯-n價，所以其氫化物為HnX或HX2，由bYm+可知Y元素顯+m價，所以氧化物為Y2Om，C對D錯。13B解析：根據(jù)“最外層最多容納的電子數(shù)為8個”的原則(n-1)層時為L層（即第二層），第二層上最多容納的電子數(shù)為8個，與第n層電子作為最外層時最高容納的電子數(shù)相同，所以第n層為m層，當它作為次外層時最多容納的電子數(shù)為18，比n+1層（即第四層）最多能多10個電子。14C、D解析：與氖和氬核外電子排布相同的離

17、子可以是陽離子，也可能是陰離子。C、D均符合要求。15A、C解析：A：為MgF2，C為CO2。 二、填空題:1Be C L i Si 2H2 CO2 NH3 O3 3n+4 4P 5 6A： O B：Si B原子M層上有電子（a-b0） L層上必須滿足8個即a+b=8 A原子次外層電子數(shù)為b, b只有兩種可能：b=8或b=2若b=8 則 a=0（舍） 若b=2則 a=b（成立）走向高考 1（95北京）元素X的原子獲得3個電子或元素Y的原子失去2 個電子后，它們的電子層結構與氖原子的電子層結構相同，XY兩種元素的單質(zhì)在高溫下得到的化合物正確的化學式（ ） AY3X2 BX2Y3 CX3Y2 DY2X3 2(99全國)下列各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是（ ） ABeCl2 BPCl3 CPCl5 DN2 3（94全國）已知X、Y兩種元素的核電荷數(shù)分別是a和b,它們的離子Xm+和Yn-的核外電子排布相同，則下列關系式中正確的是（ ） Aa=b+m+n Ba=b-m+n Ca=b+m-n Da=b-m-n 答案