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+。
1
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:___________________________________________。
由“8e”稳定结构可知,N元素常见的化合价是________,S元素常见的化合价是__________。 规律:元素的最高正化合价=__________________,元素的最低负化合价=_________________。 7.原子的电子式:元素的化学性质主要由_________________决定,我们常用小黑点或×来表示 元素原子的最外层上的电子。分别写出下列粒子的电子式:
--
Na_______、Na+__________、Cl_________、 Cl________、NH4+_________、OH_________。 8.微粒半径大小的比较:
(1)电子层数越多,微粒半径越______,如r(O)______ r(Na)。
(2)电子层数相同,核电荷数越大,微粒半径越_________,如r(Mg)______ r(Al)。
—
(3)电子层数相同,核电荷数也相同,电子数越多,微粒半径约___________,如r(Cl)______ r(Cl)。 规律:不同的原子结构对应不同的性质(如化合价、半径大小等),这就是“结构决定性质”。 9.核外有十电子的微粒有:__________________________________________________________。
10.核外有十八电子的微粒有:________________________________________________________。
例1.(核外电子的排布规律)
1.1.下列叙述中,正确的是( A)
A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动
B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,如M层只有排满18个电子后才能排N层 C.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同 D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定
1.2.A元素原子L层比B元素L层少2电子,B元素的核外电子总数比A元素的核外电子总数多5个,则A、B 可形成( D) A.AB B.A2B C.A2B3 D.B2A3
例2.(原子或离子结构示意图、电子式的书写) 2.写出下列原子或离子的结构示意图和电子式:
(1)碳原子(C)_________、______________, (2)钾原子(K)_________、______________,
-
(3)硫离子(S2)_________、______________,(4)铝离子(Al3+)_________、______________,
2
例3.(微粒半径的比较)
3.1.下列各组粒子中粒子半径由大到小的是__________________(填字母)。
+++
(A)O、Cl、S、P (B)Al3、Mg2、Ca2
++++
(C)K、Mg2、Al3、H (D)Li、Na、K
++--++-+
(E)Fe、Fe2、Fe3 (F)Cl、O2、Na、Mg2 (G)H、H、H 解:C、E、F、G
3.2.已知aAn+,bB(n+1)+,cCn-,dD(n+2)-是具有相同的电子层结构,回答下列问题: (1)a、b、c、d原子序数由大到小排序为:____________________________。 (2)A、B、C、D原子半径由大到小排序为:____________________________。
(3)aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+2)-离子半径由大到小排序为:_______________________。
例4.(不同的原子结构对应不同的化合价,“结构决定性质”)
4.X元素原子最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的3.5倍,由它们形成的化合物的化学式为( D )
A.Y2X7 B.Y7X2 C.Y2X D.YX2
变式训练:
n+
1.某粒子用符号AZM表示,下列关于该粒子的叙述正确的是( D ) A.所含质子数为(A – N) B.所含中子数为(A – Z + n)
C.所含电子数为(Z + n) D.中子数比电子数多(A – 2Z + n)
+++---
2.下列各微粒:①H3O、NH4、Na;②OH、NH2、F;
-+2+
③O22、Na、Mg;④CH4、NH3、H2O,以上具有相同质子数和电子数的一组是(B) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
-+
3.X原子的核电荷数为a,它的阴离子Xm与Y原子的阳离子Yn的电子层结构相同,则Y 原子的核电荷数为( A)
A.a+m+n B.a-m-n C.m+n-a D.m-n-a 4.核外电子层结构相同的一组微粒是(D)
﹣﹣﹣
A.Mg2+ Al3+ Cl Ne B.Na+ F Cl Ar
﹣﹣﹣
C.Na+ Mg2+ Cl S2 D.F Na+ Mg2+ Ne 5.下列说法或化学用语正确的是(C) A.146C原子中质子数为6、中子数为14 B.16O2与18O2是两种不同的核素
C.23Na+和24Mg2+具有相同的中子数和电子数 D.S2-的结构示意图: 6.下列化合物中,阴阳离子电子层结构相同的是( B ) A.氯化钠 B.氧化镁 C.氧化钾 D.氧化钙
7.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在核电荷数为1~10的元 素中,满足上述关系的元素共有( B )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对 8.下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是( B)
-
A.r(K)>r(Na)>r(Li) B.r(Mg2+)>r(Na+)>r(F)
-
C.r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.R(Cl-)>r(F)>r(F)
--
9.A+、B2+、C-、D2-四种离子具有相同电子层结构。有以下排列顺序:①B2+>A+>C>D2;
------
②C>D2>A+>B2+;③B2+>A+>D2>C;④D2>C>A+>B2+,四种离子的半径由大到小以及四 种元素原子序数由大到小的顺序分别是( B )
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核外电子排布、原子结构示意图、电子式、8电子稳定结构
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