最新高中化学知识点汇总江苏专版必修二讲义专题1 第1单元 原子核外电子排布与元素周期律 Word版含答案Word文档格式.docx

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2．原子核外电子排布

（1）电子的能量与电子层

含有多个核外电子的原子中，电子运动的主要区域离核有远有近，在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，可以认为电子在原子核外是分层排布的，且把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层，各电子层由内向外的序数n依次为1、2、3、4、5、6、7……分别称为K、L、M、N、O、P、Q……电子层。

（2）稀有气体元素的原子核外电子排布

元素

各电子层的电子数

K

L

M

N

O

P

2He（氦）

2

10Ne（氖）

8

18Ar（氩）

36Kr（氪）

18

54Xe（氙）

86Rn（氡）

32

（3）原子核外电子的排布规律

①电子排布规律

电子在原子核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排L层等。

②各电子层容纳电子数规律

原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2，最外电子层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时最多只能容纳2个电子），次外层最多只能容纳18个电子，倒数第三层最多只能容纳32个电子。

稀有气体元素原子中最外电子层都已经填满，形成了稳定的电子层结构。

1．M层最多可容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布不是

而是

？

提示：

若钾原子的M层排布9个电子，此时M层就成为最外层，这与电子排布规律中“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾。

2．核外电子排布完全相同的两微粒是否是同种元素？

不一定；

如Na＋和Ne的核外电子排布相同，但不属于同种元素。

3．核外电子排布与Ne相同的阳离子有哪些？

Na＋、Mg2＋、Al3＋。

4．最外层电子数是次外层电子数2倍的是哪种原子？

那3倍的呢？

分别为C、O。

1．10电子微粒及其推断方法

2．核电荷数1～20的元素中常见特殊结构的原子

①最外层电子数为1的原子有：

H、Li、Na、K；

②最外层电子数为2的原子有：

He、Be、Mg、Ca；

③最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有：

Be、Ar；

④最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；

⑤最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O；

⑥最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne；

⑦次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有：

Li、Si；

⑧内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有：

Li、P；

⑨电子层数与最外层电子数相等的原子有：

H、Be、Al；

⑩电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）。

（1）最外层电子数为2的原子都为金属原子（×

）

（2）Ca的原子结构示意图为

（×

（3）K层电子离核比L层电子离核近，但能量高（×

（4）核电荷数1～18的原子中，最外层电子数为次外层电子数一半的原子有Li、Si（√）

2．下列说法不正确的是（　　）

A．原子核外每层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层序数）

B．同一原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多

C．如果原子只有一个电子层，该原子的核电荷数不超过2

D．核电荷数1～18的元素，每层电子数都满足2n2个电子的元素只有2种

解析：

选B　根据核外电子排布规律可知，A正确；

当M为最外层时，可能的电子数为1～8，而此时L层电子数为8，故B项错误；

如果原子只有一个电子层，即只有K层，电子数不超过2个，C正确；

核电荷数1～18的元素，每层电子数都满足2n2个电子的元素只有He和Ne2种元素，D正确。

3．下列短周期元素的最高价氧化物溶于水一定能生成强碱的是（　　）

A．最外层电子数为1的元素

B．原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素

C．原子次外层电子数是最外层电子数4倍的元素

D．原子次外层电子数是最外层电子数8倍的元素

选D　A项，元素可能为H，B项，元素为Li或Si，C项，元素为Mg，D项，元素为Na。

4．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒（分子或离子），它们分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：

①A＋＋C－

D＋E↑

②B＋＋C－―→2D

（1）写出①的离子方程式：

__________________________________________________，

写出②的离子方程式：

__________________________________________________。

（2）除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：

______________________________。

（3）除A＋、B＋外，请再写出两种10个电子的阳离子：

__________。

常见的含有10个电子的微粒中，分子有：

Ne、HF、H2O、NH3、CH4；

阳离子有：

Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH

、H3O＋；

阴离子有：

F－、O2－、OH－、NH

等。

结合题目中的转化关系可推知A＋为NH

，B＋为H3O＋，C－为OH－，D为H2O，E为NH3。

答案：

（1）NH

＋OH－

NH3↑＋H2O　H3O＋＋OH－===2H2O　

（2）Ne、CH4　（3）Na＋、Mg2＋

[方法技巧]

“10e－”微粒间的转化

A、B、C、D均为核外电子总数为10的微粒，若它们之间存在如图关系：

，则该反应一定是NH

NH3↑＋H2O。

此转化关系常用

作推断题的突破口。

原子结构的周期性变化

1．原子序数

（1）概念：

按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序数。

（2）数量关系：

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

2．1～18号元素原子结构的变化规律

（1）元素原子最外层电子数的变化规律

由上图可得，随着原子序数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性变化，除H、He元素外，最外电子层上的电子数重复出现从1递增至8的变化。

（2）元素原子半径的变化规律

从3→9,11→17的元素中，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的变化

规律。

1．3～10号元素原子的最外层电子数及11～18号元素原子的最外层电子数有何变化规律？

其元素的原子最外层电子数均从1递增到8，呈周期性变化。

2．试比较Na、Mg、Al原子半径的大小。

r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）。

微粒半径大小的比较方法

（1）同种元素的微粒半径比较

核外电子数越多，微粒半径越大：

①阳离子半径小于相应原子半径；

如r（Na＋）<

r（Na）。

②阴离子半径大于相应原子半径；

如r（Cl－）>

r（Cl）。

③不同价态的离子，价态越高，离子半径越小；

如r（Fe2＋）>

r（Fe3＋）。

（2）不同元素微粒半径的比较

①具有相同电子层数而原子序数不同的原子，原子序数越大，半径越小（稀有气体除外）。

如r（Na）>

r（Mg）>

r（Al）>

r（S）>

②最外层电子数相同而电子层数不同的原子，电子层数越多，原子半径越大；

其同价态的离子半径也是如此。

如r（F）<

r（Cl）<

r（Br）<

r（I），

r（F－）<

r（Cl－）<

r（Br－）<

r（I－）。

③电子层结构相同的不同微粒，原子序数越大，半径越小。

如r（S2－）>

r（Cl－）>

r（K＋）>

r

（Ca2＋）。

1．下列说法正确的是（　　）

A．原子序数越大，原子半径一定越大

B．电子层数多的原子的半径一定比电子层数少的原子的半径大

C．原子序数大的原子，最外层电子数也多

D．从Na到Cl元素原子的半径呈逐渐减小趋势

选D　随着原子序数的递增，元素的化合价、元素原子最外层的电子排布、原子半径等均呈周期性变化，故A、B、C三项均错误，仅有D项正确。

2．比较下列微粒半径的大小（用“＞”“＜”或“＝”填空）。

（1）r（H）________r（H＋）；

（2）r（S）________r（Cl）；

（3）r（Na）________r（Na＋）；

（4）r（H）________r（Li）。

（1）＞　

（2）＞　（3）＞　（4）＜

元素周期律

1．元素主要化合价的变化

（1）元素主要化合价变化图示

（2）元素主要化合价变化规律

①随着原子序数的递增，元素的最高正化合价由＋1递增到＋7（O、F除外），元素的最低负化合价由－4递增到－1。

②元素的最高化合价＝原子核外最外层电子数（O、F除外）；

元素的最低化合价＝原子核外最外层电子数－8；

最高化合价＋|最低化合价|＝8。

2．钠、镁、铝金属性强弱的比较

11Na

12Mg

13Al

与水

反应

（加酚

酞）

冷水

剧烈反应，

溶液变红

无明显现象

热水

有气泡，溶液

微红

与盐酸反应

放出大量气泡

反应较剧烈，

有气泡

最高

价氧

化物

的水

化学式

NaOH

Mg（OH）2

Al（OH）3

碱性

强碱

中强碱

两性氢

氧化物

（1）Na、Mg与水反应的剧烈程度：

Na＞Mg；

（2）Mg、Al与酸反应的剧烈程度：

Mg＞Al；

（3）Na、Mg、Al最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：

NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3；

（4）Na、Mg、Al元素的金属性由强到弱的顺序：

Na＞Mg＞Al。

3．硅、磷、硫、氯非金属性强弱的比较

14Si

15P

16S

17Cl

单质与

H2反应

高温下

磷蒸气

能反应

加热时

光照或

点燃

气态氢

SiH4

PH3

H2S

HCl

热稳定性

不稳定

受热分解

稳定

最高价

的水化

物

H4SiO4

H3PO4

H2SO4

HClO4

酸性

弱酸

中强酸

强酸

更强