考点45 原子结构核外电子排布
聚焦与凝萃
1.了解原子构成;
2.了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系;3.了解核外电子排布规律,掌握原子结构示意图的表示方法。
解读与打通
常规考点
一、原子的构成
1.原子的构成
原子的组成表示式:其中X为原子符号,A为质量数,Z为质子数,A-Z为中子数。
拓展:符号b a X d+e中各数字的含义
2.原子的组成微粒间的基本关系
(1)电性关系
①原子中: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
(2)质量关系:质量数=质子数+中子数
二、原子核外电子排布
1.n值与电子层符号的关系如下表:
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号K L M N O P Q 电子离核距离由近→远
电子能量由低→高
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2n2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)。
3.核外电子排布的表示方法:原子或离子结构示意图
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。
隐性考点
1.元素性质与原子核外电子排布的关系
(1)当原子最外层电子数达到8(氦为2)时,该原子处于稳定结构,化学性质较稳定。
(2)一般来讲;当原子最外层电子数小于4时,易失电子,表现为金属性;最外层电子数大于4时,易得到电子,表现为非金属性;最外层电子数等于4时,既不易失去也不易得到电子,易形成共价化合物。
(3)化合价是元素的一种重要性质。元素的化合价的数值与原子的电子层结构,特别是最外层电子数有关。例如:①稀有气体原子核外电子排布已达稳定结构,既不易得电子也不易失电子,所以稀有气体元素的常见化合价为零。②钠原子最外层只有1个电子,容易失去这个电子而达到稳定结构,因此钠元素在化合物中通常显+1价。③氯原子最外层有7个电子,只需得到1个电子便可达到稳定结构,因此氯元素在化合物中可显-1价。
融合与应用
例1.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的原子半径一定小于钠的原子半径
C.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用
D.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)
【答案】D
【解析】若a=2,则X为N,若a=3,则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确;D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。
例2.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:
(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,其分子式是____________________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是______。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是__________。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是______。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是______。
【答案】(1)K Cl S (2)HCl (3)F2(4)H2S (5)H2O2(或PH3) (6)C2H6
扫描与历练
【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)(每个判断2分,共40分)
()1.原子都是由质子,中子和电子组成
()2.同位素的不同核素所构成的单质及其化合物物理性质不同,而化学性质几乎完全相同()3.在天然存在的各种元素中,无论是游离态还是化合态,各种核素所占的原子百分比一般是不变的
()4.H2和D3互为同素异形体
()5.H2,D2和T2互为同位素
()6.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等
()7.13C与C60互为同素异形体
()8.最外层为1个或2个电子的原子对应元素肯定在IA族或IIA族
()9.通过化学变化可以实现16O与18O的相互转化
()10.标准状况下,1.12L16O2和1.12L18O2含有相同的氧原子数
()11.D216O中,质量数之和为质子数之和的两倍
()12.同温同压同体积的12C18O和14N2,质子相等,质量不等
()13.若两种微粒的核外电子数相同,则它们可能是两种不同元素的原子和离子 ()14.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子核外电子排布 ()15.最外层有5个电子的原子对应的元素肯定是非金属元素 ()16.不存在两种质子数和电子数完全相同的阳离子和阴离子 ()17.在化学变化中,质子不会发生变化 ()18.H 3O +
和OH -
中具有相同的质子数和电子数 ()19.同一主族的两种元素原子序数之差可能为16 ()20.金属元素的最外层电子数不一定小于4
实训与超越 【7+1模式】
一、单选(7×6分=42分)
1.已知阴离子R 2-
的原子核内有n 个中子,R 原子的质量数为m ,则ω g R 原子完全转化为R
2
-
时,含有电子的物质的量是
( ) A .
m -n -2
ω·m
mol B .ω(m-n )/n mol C .ω(
m -n -2m ) mol D .ω
m
(m -n +2) mol 2.某元素的一种同位素X 的原子质量数为A ,含N 个中子,它与1
H 原子组成H m X 分子,在a g H m X 中所含质子的物质的量是 ( ) A .a A +m (A -N +m )mol B .a
A (A -N )mol C .
a
A +m
(A -N )mol D .a A
(A -N +m )mol
3.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 .阳离子的最外层电子数可能为2,也可能为8
4.下图微粒的结构示意图,正确的是 ( )
A .Mg
2+
B .Cl
C .Ar
D .K