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原子结构原子核外电子排布考点梳理1.了解原子构成。
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。
2.了解元素、核素和同位素的含义，了解原子结构示意图的表示方法。
3.了解核外电子排布。
一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。
2．基本关系①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④质量数＝质子数＋中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的原子或同一元素的不同核素范围宏观概念，对同一类原子微观概念，对某种元素的微观概念，对某种元素的原子而言。
因同位而言，既有游离态又有化合态一种原子而言素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变；同位素构成的化合物如H2O、D2O、T2O，物理性质不同但化学性质相同实例H、O 11H、21H、147N、146C、2412Mg 11H、21H、31H为氢元素的同位素二、原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核，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。
离核由近及远→电子能量由低到高2.核外电子分层排布的规律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)。
原子的核外电子排布1.原子结构行星模型告诉我们，核外电子在原子核外的外周运动，那么原子的核外电子是怎样排布在原子核外的呢？下图是1～20号元素核外电子的排布图，仔细观察图像，回答下列问题：注：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出。
（1）第一层最多排_______个电子，第二层最多排________个电子，第三层最多排______个电子。
规律：第n层最多容纳的电子数为______________（用含n的代数式表示）。
（2）最外层最多排_______个电子。
（3）第二层电子的能量比第一层电子的能量_________（填“大”或“小”，提示：从原子核对电子的作用思考）。
2.电子层的表示方法及能量变化：3.核外电子的排布规律：（1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
（2）电子分层排布的原则：①第n层最多容纳的电子数为______。
②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。
4.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如：5.阴阳离子的形成：（1）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阴离子，如N3-、O2-、F-。
（2）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阳离子，如Na+、Mg2+、Al3+。
规律：a.当原子的最外层电子数大于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
b.当原子的最外层电子数小于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
6.“8e”稳定结构：___________________________________________。
原子结构与核外电子排布原子结构是指原子内部各个组成部分的排布和相互关系。
核外电子则是指在原子核外围运动的电子。
原子结构的组成部分包括原子核和核外电子。
原子核由质子和中子组成，质子具有正电荷，中子没有电荷。
质子和中子都集中在原子的中心，也就是原子核中。
而核外电子则位于原子核的外围，围绕核轨道运动。
原子核中的质子数被称为原子核的原子序数，用字母Z表示。
同一元素的原子核的质子数是相等的，即属于同一元素的原子核的质子数相等。
质子数决定了元素的化学性质。
原子核中的质子和中子的总数被称为原子核的质量数，用字母A表示。
质量数决定了同一元素的同位素。
同位素是指质子数相同、中子数不同的原子核。
质量数还可以通过原子核的质量来确定，因为质子和中子的质量几乎相等。
核外电子的排布遵循一定的规律，即电子壳层结构。
电子壳层结构是指核外电子分布在一系列电子壳层中的规律。
每个电子壳层可以容纳一定数量的电子。
在第一层电子壳中，最多容纳2个电子；在第二层电子壳中，最多容纳8个电子；在第三层电子壳中，最多容纳18个电子；在第四层电子壳中，最多容纳32个电子。
核外电子的排布顺序遵循一定的规则，即电子填充顺序。
电子填充顺序是指根据不同的电子壳层和次能级，电子依次填入不同的轨道。
电子填充顺序按照次能级的增加顺序填充轨道，每个轨道最多容纳一对电子（即自旋相反的两个电子）。
根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。
当一个轨道中已经有一个电子时，另一个电子将填充进与之相邻的轨道中。
一个轨道中的电子数越多，对应的能量越高。
核外电子的排布和原子的化学性质有密切关系。
原子的化学性质主要由核外电子决定。
核外电子的外层电子数决定了原子的化学活性。
具有相同外层电子数的元素具有相似的化学性质，属于同一族元素。
总之，原子结构与核外电子排布是化学研究中的重要内容。
了解原子结构和核外电子排布有助于我们理解和预测元素的化学性质，对于研究元素的化学反应和物质的性质具有重要意义。
考纲解读1．认识原子核的结构，懂得质量数和的含义，掌握构成原子的微粒间的关系，了解元素、核素、同位素的涵义。
2．认识原子核外电子的运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.3．了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，掌握1～36号元素的电子排布（原子结构示意图、电子排布式）。
4．了解原子结构模型的发展历史了解原子“基态”、“激发态”的概念。
知识再现一．原子的构成1．原子的构成原子中微粒的作用2．原子中有关量的关系：电性关系质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数质量关系质量数（A）= 质子数(Z) + 中子数(N)二．同位素1.概念2.同位素的特点同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。
3.与同素异形体、同分异构体、同系物的比较例题1、据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是A、是4He的同分异构体B、比4He多一个中子C、是4He的同位素D、比4He少一个质子2、已知自然界氢的同位素16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 A、3种 B、6种 C、9种 D、12种3、1999年曾报道合成和分离子含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6，下列叙述中错误的是A、N5+共有34个核外电子B、N5+中氮一氮原子间以共有电子对结合C、化合物中N5AsF6中As化合价为-1D、化合物N5A S F6中F化合价为-1三、核外电子的运动1.核外电子的运动特征核外电子质量，运动速率，运动的空间，确定的轨道。
2.电子云能级（原子轨道）电子云的轮廓图称之为原子轨道.四.核外电子的排布1.核外电子的排布能层（电子层）n 符号K L M N O P Q能级（原子轨道）每一能层的电子的能量也可能不同，又将能层分成相应的能级。
第n能层中，就有个能级，分别为ns 但不一定每一个能级中都有电子。
能级数＝序数。
第五章原子结构元素周期律第一节原子结构原子核外电子排布【高考新动向】【考纲全景透析】一、原子的构成1. 原子的构成原子的组成表示式：X，其中X为原子符号，A为质量数，Z为质子数，A－Z为中子数。
2．基本关系①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④质量数＝质子数＋中子数3.元素、核素、同位素之间的关系如下图所示：元素、核素和同位素的概念的比较二、 原子核外电子排布1.电子层的表示方法及能量变化圆圈表示原子核，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。
离核由近及远→电子能量由低到高 2.核外电子分层排布的规律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2n 2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)。
【热点难点全析】〖考点一〗原子的构成及概念比较1.构成原子的粒子2.组成原子的各种粒子及相互关系(1)原子或分子：质子数(Z)=核电荷数=核外电子数(2)阳离子：核外电子数=质子数-所带电荷数(3)阴离子：核外电子数=质子数+所带电荷数3.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较〖提醒〗(1)质子数与核外电子数之间的关系，对于原子不易出错，对于阴、阳离子容易出错。
应清楚阳离子核外电子数少于质子数，阴离子核外电子数多于质子数。
(2)元素、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断关键是描述的对象。
如：①具有相同质子数的两微粒不一定是同种元素，如Ne和H2O。
②质子数相同而中子数不同的两微粒不一定互为同位素，如14N2和13C16O。
③2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体。
【典例1】铀(U)是重要的核工业原料，其中23592U是核反应堆的燃料，下列关于23592U和23892U的说法正确的是( )A．23592U和23892U都含有92个中子B．23592U和23892U互为同位素C．23592U和23892U的核外电子数不同D．23592U和23892U分别含有143和146个质子【解析】选B。
23592U和23892U都含有92个质子，A错；23592U和23892U质子数相同，中子数不同，互称同位素，B对；23592U和23892U核外电子数相同，C错；23592U和23892U的质子数均为92，中子数分别为143和146，D错。
【总结】若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等，则它们的关系可能是(1)两种原子(同位素)如：11H、21H、31H。
(2)两种分子如：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。
(3)两种带电荷数相同的阳离子，如NH＋4、H3O＋。
(4)两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。
〖考点2〗特殊核外电子排布的微粒1.识记1－20号元素的特殊电子层结构(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；(5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P；(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；(9)电子层数是最外层电子数2倍的元素：Li、Ca；(10)最外层电子数是电子层数2倍的元素：He、C、S。
2.找10电子微粒和18电子微粒的方法（1）10电子微粒（2）18电子微粒（3）10e －与18e －微粒(2)元素X 与元素Z 相比，非金属性较强的是__________，写出一个能表示X 、Z 非金属性强弱关系的化学反应方程式_________________________________________________。
(3)X 、Y 、Z 、W 四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为__________。
(4)元素X 和元素Y 以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q ，元素W 和元素Y 化合形成的化合物M ，Q 和M 的电子总数相等。
以M 为燃料，Q 为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________________。
【解析】L 层电子数是K 层电子数的3倍，即L 层有6个电子，故X 为氧元素；核外电子层数等于原子序数的元素只有氢，故Y 为氢元素；Z 元素的K 、L 层分别有2个和8个电子，则M 层上有6个电子，故Z 为硫元素；常温下为气态双原子分子，且原子间以三键结合的只有N 2，故W 为氮元素。
问题(2)中能说明氧比硫非金属性强的事实有很多，其中较为直观的是O 2置换H 2S 中的S 。
问题(4)中H 、O 形成的原子个数比为1∶1的化合物是H 2O 2，N 、H 形成的化合物分子中电子数也为18的分子只能是N 2H 4。
【答案】 (1)(2)X(或氧) 2H 2S ＋O 2=====点燃2H 2O ＋2S ↓ (3)NH 4HSO 4(4)N 2H 4＋2H 2O 2=====点燃N 2＋4H 2O【高考零距离】【2012高考】1、（2012·大纲版全国卷·10）元素X 形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X 的离子半径小于负二价硫离子的半径，X 元素为A ． AlB ． PC ． ArD ． K 【解题指南】解答本题时应掌握物质结构和元素周期律的相关知识。
【解析】选 D 。
选项 具体分析结 论 A Al 离子与钙离子的核外电子排布不相同 Ａ错误 B 磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径 Ｂ错误 C Ａｒ原子与钙离子的核外电子排布相同Ｃ不符合题意 D钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径Ｄ项正确2、（2012·海南高考·9）下列有关化学用语使用正确的是A ．NH 4Br 的电子式：B ．S 2-的结构示意图：C ．乙酸的分子式： CH 3COOHD ．原子核内有l8个中子的氯原子：【解析】A 项中Br —电子式错误；C 是结构简式。
【答案】BD3、（2012·天津高考·3）下列叙述正确的是（ ）A ．乙酸与丙二酸互为同系物B ．不同元素的原子构成的分子只含极性共价键C ．23592U 和23892U 是中子数不同质子数相同的同种核素D ．短周期第ⅣA 与ⅦA 族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质，如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性，二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应，铁和氯气反应生成氯化铁。
【解析】选C 。
1.（2011·海南高考·4）13153I 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中13153I 的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。
下列有关13153I 的叙述中错误的是（ ） A ．13153I 的化学性质与12753I 相同 B ．13153I 的原子序数为53C ．13153I 的原子核外电子数为78D ．13153I 的原子核内中子数多于质子数【答案】选C 。
【解析】解答本题要明确以下四点： （1）核素符号AZ X 中各量的含义（2）在原子中，质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 （3）质量数＝质子数+中子数（4）同位素的物理性质存在差异，化学性质相同13153I表示的是质子数为53，质量数为131的碘原子，其原子序数和核外电子数都为53，中子数＝131－53＝78，所以中子数多于质子数。
13153I 和12753I 互为同位素，其化学性质相同。
2.（2011·天津高考·2）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是 A.第IA 族元素铯的两种同位素137Cs 比133Cs 多4个质子B.同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C.第VIIA 族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D.同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低 【答案】选B 。
【解析】与化学性质不同，不同主族元素单质的物理性质的递变规律不同。
池的重要材料，X 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y 是地壳中含量最丰富的金属元素，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是 A.元素W 、X 的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构 B.元素X 与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种 C.元素Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D.元素Z 可与元素X 形成共价化合物XZ ？ 【答案】选A 。
【解析】解答本题时应注意根据题目信息特别是电子的排布信息判断出四种元素，然后进行选择。
【2010高考】1.（2010·上海卷）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是A．X、Y元素的金属性 X<YB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成2W2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来【答案】D【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。
根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。
知识归纳：解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等；在此题中解答时，关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。
2.（2010江苏卷）13．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
