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鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质学案设计
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质学案设计，共13页。学案主要包含了核外电子排布，原子结构与元素原子得失电子能力等内容，欢迎下载使用。
一、核外电子排布
1．电子层与电子能量的关系
2．核外电子排布规律
3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
4．原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)距核越近的电子能量越高。( )
(2)每层电子容纳的电子数必须是2n2个。( )
(3)钾元素是19号元素，钾原子最外层电子数是9个。( )
(4)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子。( )
(5)最外层电子数为4时，既不容易得电子也不容易失电子，化学性质较稳定。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
二、原子结构与元素原子得失电子能力
1．实验探究Na、Mg、K元素的失电子能力：
2．判断依据
3．原因解释
(1)若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子。
(2)若原子的最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)还原性：Na>Mg>Al。( )
(2)氧化性：Na＋>Mg2＋>Al3＋。( )
(3)金属原子失电子数目越多，还原性越强。( )
(4)金属钠可以从MgCl2溶液中置换出金属镁。( )
(5)因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强。( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
核外电子排布的规律及其表示方法
洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面一层一层的呈现，电子层模型类似于切开的洋葱。请思考：
1．原子核周围是否真实存在这样的壳层？
提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
2．电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？
提示：电子在某一区域内做无规则运动。
3．根据核外电子排布规律判断M层最多容纳多少个电子？铁元素的原子结构示意图为，为什么铁元素的原子结构示意图不是?
提示：根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳18个电子。
若铁元素的原子结构示意图为时，元素原子的最外层电子数为16，超过了8个电子，不符合原子核外电子的排布规律。
1．核外电子排布规律
(1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层里，排满能量最低的电子层后，再排布在能量较高的电子层。
(2)四不超
(3)“一稳定”
eq \x(其他电子层结构) eq \(―――――→,\s\up9(一定条件下),\s\d10(变为)) eq \x(\a\al(最外层电子数中排满,8个电子（He为2个）))
相对不稳定结构 相对稳定结构
2．核外电子排布的表示方法
原子结构示意图：为了形象表示原子核外电子排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为
1．(易错题)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)。下列有关该元素的说法中，不正确的是 ( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X形成的单质既可以作氧化剂又可以作还原剂
C．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)
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
C [分类讨论X为何种元素：当a＝1时，最外层电子数为3，不合理；当a＝2时，最外层电子数为5，合理，X为N；当a＝3时，最外层电子数为7，合理，X为Cl；所以元素X可能是N(或Cl)。若X为N，则2a2－1＝7；若X为Cl，则2a2－1＝17，故A项正确。N、Cl都是非金属元素，既有正价又有负价，单质中的价态为中间价态，所以既能作氧化剂又能作还原剂，故B项正确；Cl－的第三电子层中只有8个电子，不符合2n2，故C项错误；HClO可用于杀菌消毒，故D项正确。 ]
2．下列关于原子核外电子排布的说法不正确的是( )
A．第n电子层最多可容纳的电子数为2n2
B．次外层中最多可容纳的电子数为18(次外层不为第一、二电子层)
C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D．原子核外电子排布中，每个电子层上的电子数一定不同
D [根据原子核外电子排布规律可知，第n电子层最多可容纳的电子数为2n2，A项正确；最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，即K层，C项正确；18号元素原子结构示意图为，D项错误。]
3．A、B两种原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是( )
A．硅和钠 B．硼和氮
C．碳和氯 D．碳和铝
C [A原子L层比B原子M层少3个电子，则B原子L层一定有8个电子；B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A原子L层一定有4个电子，所以A为碳原子。B原子M层有7个电子，则B是氯原子，故C项正确。]
原子结构与元素性质的关系
稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以及日常生活里。如稀有气体通电时会发光，五光十色的各种霓虹灯就是灯管里充入了不同含量的氖、氩、氦等稀有气体的结果。
1．请从原子结构与元素性质角度解释，为什么人们过去将稀有气体称为惰性气体？
提示：元素的原子最外层达8个电子(1个电子层时为2个电子)时，结构稳定，不易得到电子或失去电子。稀有气体元素原子的最外层电子数为8(He为2)，已达稳定结构，不容易得、失电子，所以不易发生化学反应，被人们称为惰性气体。
2．请你用原子结构的知识解释：为什么Na、Mg在化学反应中表现还原性，而O2、Cl2在反应中容易表现出氧化性？
提示：Na、Mg原子最外层电子数分别为1个和2个，容易失去电子达到稳定结构，因而Na、Mg在化学反应中表现出还原性，O原子、Cl原子最外层分别为6个和7个电子，容易得到电子达到稳定结构，因而O2、Cl2在反应中表现出氧化性。
1．原子结构与元素性质、元素化合价的关系
2．原子结构与元素原子得失电子能力的关系
(1)影响因素：最外层电子数、核电荷数、电子层数。
(2)规律：
①若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子而越容易得电子。
②若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子而越难得电子。
(3)应用：
①金属在化学反应中通常表现为失电子，失电子能力越强的金属元素其金属活泼性越强。
②非金属在化学反应中通常表现为得电子，得电子能力越强的非金属元素其非金属活泼性越强。
(1)最外层电子数小于4的不一定为金属元素，如H、He等；最外层电子数大于4的不一定为非金属元素，如P等。
(2)活泼金属易形成阳离子，活泼非金属易形成阴离子，但是碳难以形成C4－、C4＋；氢元素可以形成H＋和H－。
1．某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是( )
A．该原子有3个电子层
B．该元素属于金属元素
C．该原子在化学反应中易得2个电子
D．该元素的最高化合价为＋6
B [由原子结构示意图可知，该元素为S，原子核外有3个电子层，A项正确；该元素原子的最外层电子数是6，大于4，为非金属元素，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，B项错误，C项正确；该元素原子的最外层电子数是6，最高化合价为＋6，D项正确。]
2．下列说法错误的是( )
A．将小块钠和镁分别放入冷水中，可判断钠原子和镁原子的失电子能力强弱
B．钠比铝的密度小，可判断钠的失电子能力比铝强
C．根据电子层数和核电荷数，可判断硫原子与氯原子得电子能力的强弱
D．元素的金属性、非金属性分别与元素原子失电子能力和得电子能力相对应
B [密度为物理性质，不可判断Na、Al失电子能力强弱。]
3．以下是四种微粒的结构示意图。
(1)上述微粒中氧化性最强的是________(填字母)，写出一个它表现氧化性的化学方程式：_________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)上述微粒中还原性最强的是________(填字母)，写出一个它表现还原性的化学方程式：________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素，原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途取决于它的________性。
[解析] A→D四种微粒依次为C、F、Na＋、Al3＋。粒子氧化性最强即得电子能力最强，微粒还原性最强即失电子能力最强。
[答案] (1)B 2F2＋2H2O===4HF＋O2(合理即可)
(2)A C＋CO2 eq \(=====,\s\up9(高温))2CO(合理即可)
(3)10 原子最外层为8电子稳定结构，不易得失电子，性质稳定
(4) eq \\al(\s\up1(14),\s\d1( 6))C 放射
10电子微粒、18电子微粒的判断
根据以下两个实验回答相关问题。
1．请你写出甲实验中反应的化学方程式和离子方程式，并找出其中的10电子微粒。
提示：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
Na＋、OH－和H2O。
2．试写出乙实验中反应的离子方程式，并找出其中的18电子微粒。
提示：H＋＋S2－===HS－、HS－＋H＋===H2S↑；S2－、Cl－、HS－和H2S。
1．10电子微粒
2．18电子微粒
1．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2
C．HNO2和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) D．CH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))和NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
D [A.H3O＋和OH－均含有10个电子；B.CO和N2均含有14个电子；C.HNO2和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2))均含有24个电子；D.CH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))中含有8个电子，而NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))含有10个电子。]
2．下列有关说法正确的是( )
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子
B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))与OH－具有相同的质子数和电子数
C [结构示意图为的微粒可以是Cl－、S2－、K＋、Ar等，A错误；最外层电子达到稳定结构的微粒也可以是离子，如Na＋，B错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ne均为10电子微粒，C正确；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))和OH－质子数分别为11和9，电子数都为10，D错误。]
3．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒(分子或离子)中，每个微粒均有10个电子，已知：
①A＋＋C－ eq \(=====,\s\up9(△))D＋E↑；②B＋＋C－===2D。
请回答：
(1)C－的离子符号是________。
(2)分别写出A＋和C－反应、B＋和E反应的离子方程式：
________________________________________________________________、
________________________________________________________________。
(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式________________________________________________________________。
[解析] 因A＋、C－、D、E均为10电子微粒，且A＋＋C－===D＋E↑，则通过排查10电子微粒的性质可知，该反应为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－ eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O，即A＋为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))、C－为OH－、D为H2O、E为NH3；由B＋＋C－===2D可知B＋为H3O＋。
[答案] (1)OH－ (2)NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－ eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O
H3O＋＋NH3===NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋H2O
(3)CH4、HF、Ne(其中的两种即可)
1．下列微粒结构示意图中，不正确的是( )
B [电子在排布时先排能量低的电子层(K层)，排满后再排能量较高的L层、M层，K层最多只能排2个，L层最多排8个，M层最多能排18个，但如果是作为最外层，则最多只能排8个，B不正确；D表示的是Cl－的结构示意图。]
2．不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
D [A项为能量最低原理，正确；K层离核最近，能量最低，B项正确；次外层电子数不超过18，C项正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D项错误。]
3．下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 ml A从酸中置换生成的H2比1 ml B从酸中置换生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
D [金属A比金属B活泼的依据是A比B更易失去电子，而失电子的能力并不取决于最外层电子数的多少、电子层数的多少，以及与酸反应置换出H2的多少，而是取决于其与酸(或H2O)反应置换出氢的难易程度。]
4．下列说法中正确的是 ( )
A．某单核微粒的核外电子排布为，则该微粒一定是氩原子
B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素
C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
C [核外电子排布为的微粒可以是S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋等，A不正确；硼(B)最外层有3个电子，但硼元素属于非金属元素，B不正确；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))和H3O＋质子数和电子数都分别是11和10，C正确；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是碳原子，最外层电子数是4，既不易失去电子，又不易得到电子，D不正确。]
5．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答下列问题：
(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，其化学式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其化学式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其化学式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其化学式是________。
[答案] (1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2或PH3
学 习 任 务
1.通过书写1～20号元素的原子结构示意图，归纳总结核外电子的排布规律，建立核外电子分层排布的理念，形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.通过分析常见元素原子的最外层电子数与元素性质的关系，树立结构决定性质的理念，学会根据元素原子的核外电子排布推断元素的性质，从而培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子能量
eq \(―――――――――――――――――――→,\s\up9(电子离核由近及远、电子能量由低到高))
元素
结构与性质
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
最外层电子数
一般小于4
一般大于或等于4
8(He为2)
稳定性
不稳定
不稳定
稳定
得失电子能力
易失电子
易得电子
不易得、失电子
化合价
只显正价
既有正价，又有负价
0价
元素
Na
Mg
K
实验
过程
实验现象
钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，逐渐消失，溶液变红色
加热时反应缓慢，溶液变浅红色
比钠与水反应更剧烈，反应过程中有燃烧现象，并伴有轻微的爆炸，溶液变红色
反应方程式
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2H2O eq \(=====,\s\up9(△))Mg(OH)2＋H2↑
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
实验结论
与水反应的剧烈程度：K>Na>Mg
原子类别
与元素性质的关系
与元素化合价的关系
稀有气体
最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼
原子结构为稳定结构，常见化合价为零
金属元素原子
最外层电子数一般小于4，较易失去电子
易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数)
非金属元素原子
最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构
得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2，m为最外层电子数)
一、核外电子排布
1．电子层与电子能量的关系
2．核外电子排布规律
3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
4．原子的最外层电子排布与元素化学性质的关系
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)距核越近的电子能量越高。( )
(2)每层电子容纳的电子数必须是2n2个。( )
(3)钾元素是19号元素，钾原子最外层电子数是9个。( )
(4)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子。( )
(5)最外层电子数为4时，既不容易得电子也不容易失电子，化学性质较稳定。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
二、原子结构与元素原子得失电子能力
1．实验探究Na、Mg、K元素的失电子能力：
2．判断依据
3．原因解释
(1)若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子。
(2)若原子的最外层电子数相同，电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)还原性：Na>Mg>Al。( )
(2)氧化性：Na＋>Mg2＋>Al3＋。( )
(3)金属原子失电子数目越多，还原性越强。( )
(4)金属钠可以从MgCl2溶液中置换出金属镁。( )
(5)因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强。( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
核外电子排布的规律及其表示方法
洋葱是我们非常熟悉的一种蔬菜，洋葱切开后，我们会看到里面一层一层的呈现，电子层模型类似于切开的洋葱。请思考：
1．原子核周围是否真实存在这样的壳层？
提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
2．电子在原子核外是否沿固定轨迹做高速旋转？
提示：电子在某一区域内做无规则运动。
3．根据核外电子排布规律判断M层最多容纳多少个电子？铁元素的原子结构示意图为，为什么铁元素的原子结构示意图不是?
提示：根据核外电子排布规律可以判断M层最多容纳18个电子。
若铁元素的原子结构示意图为时，元素原子的最外层电子数为16，超过了8个电子，不符合原子核外电子的排布规律。
1．核外电子排布规律
(1)“一低”——电子首先排布在能量最低的电子层里，排满能量最低的电子层后，再排布在能量较高的电子层。
(2)四不超
(3)“一稳定”
eq \x(其他电子层结构) eq \(―――――→,\s\up9(一定条件下),\s\d10(变为)) eq \x(\a\al(最外层电子数中排满,8个电子（He为2个）))
相对不稳定结构 相对稳定结构
2．核外电子排布的表示方法
原子结构示意图：为了形象表示原子核外电子排布的情况而采用的直观图示。如氯原子结构示意图为
1．(易错题)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)。下列有关该元素的说法中，不正确的是 ( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X形成的单质既可以作氧化剂又可以作还原剂
C．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)
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
C [分类讨论X为何种元素：当a＝1时，最外层电子数为3，不合理；当a＝2时，最外层电子数为5，合理，X为N；当a＝3时，最外层电子数为7，合理，X为Cl；所以元素X可能是N(或Cl)。若X为N，则2a2－1＝7；若X为Cl，则2a2－1＝17，故A项正确。N、Cl都是非金属元素，既有正价又有负价，单质中的价态为中间价态，所以既能作氧化剂又能作还原剂，故B项正确；Cl－的第三电子层中只有8个电子，不符合2n2，故C项错误；HClO可用于杀菌消毒，故D项正确。 ]
2．下列关于原子核外电子排布的说法不正确的是( )
A．第n电子层最多可容纳的电子数为2n2
B．次外层中最多可容纳的电子数为18(次外层不为第一、二电子层)
C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D．原子核外电子排布中，每个电子层上的电子数一定不同
D [根据原子核外电子排布规律可知，第n电子层最多可容纳的电子数为2n2，A项正确；最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，即K层，C项正确；18号元素原子结构示意图为，D项错误。]
3．A、B两种原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是( )
A．硅和钠 B．硼和氮
C．碳和氯 D．碳和铝
C [A原子L层比B原子M层少3个电子，则B原子L层一定有8个电子；B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A原子L层一定有4个电子，所以A为碳原子。B原子M层有7个电子，则B是氯原子，故C项正确。]
原子结构与元素性质的关系
稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以及日常生活里。如稀有气体通电时会发光，五光十色的各种霓虹灯就是灯管里充入了不同含量的氖、氩、氦等稀有气体的结果。
1．请从原子结构与元素性质角度解释，为什么人们过去将稀有气体称为惰性气体？
提示：元素的原子最外层达8个电子(1个电子层时为2个电子)时，结构稳定，不易得到电子或失去电子。稀有气体元素原子的最外层电子数为8(He为2)，已达稳定结构，不容易得、失电子，所以不易发生化学反应，被人们称为惰性气体。
2．请你用原子结构的知识解释：为什么Na、Mg在化学反应中表现还原性，而O2、Cl2在反应中容易表现出氧化性？
提示：Na、Mg原子最外层电子数分别为1个和2个，容易失去电子达到稳定结构，因而Na、Mg在化学反应中表现出还原性，O原子、Cl原子最外层分别为6个和7个电子，容易得到电子达到稳定结构，因而O2、Cl2在反应中表现出氧化性。
1．原子结构与元素性质、元素化合价的关系
2．原子结构与元素原子得失电子能力的关系
(1)影响因素：最外层电子数、核电荷数、电子层数。
(2)规律：
①若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子而越容易得电子。
②若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子而越难得电子。
(3)应用：
①金属在化学反应中通常表现为失电子，失电子能力越强的金属元素其金属活泼性越强。
②非金属在化学反应中通常表现为得电子，得电子能力越强的非金属元素其非金属活泼性越强。
(1)最外层电子数小于4的不一定为金属元素，如H、He等；最外层电子数大于4的不一定为非金属元素，如P等。
(2)活泼金属易形成阳离子，活泼非金属易形成阴离子，但是碳难以形成C4－、C4＋；氢元素可以形成H＋和H－。
1．某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是( )
A．该原子有3个电子层
B．该元素属于金属元素
C．该原子在化学反应中易得2个电子
D．该元素的最高化合价为＋6
B [由原子结构示意图可知，该元素为S，原子核外有3个电子层，A项正确；该元素原子的最外层电子数是6，大于4，为非金属元素，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，B项错误，C项正确；该元素原子的最外层电子数是6，最高化合价为＋6，D项正确。]
2．下列说法错误的是( )
A．将小块钠和镁分别放入冷水中，可判断钠原子和镁原子的失电子能力强弱
B．钠比铝的密度小，可判断钠的失电子能力比铝强
C．根据电子层数和核电荷数，可判断硫原子与氯原子得电子能力的强弱
D．元素的金属性、非金属性分别与元素原子失电子能力和得电子能力相对应
B [密度为物理性质，不可判断Na、Al失电子能力强弱。]
3．以下是四种微粒的结构示意图。
(1)上述微粒中氧化性最强的是________(填字母)，写出一个它表现氧化性的化学方程式：_________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)上述微粒中还原性最强的是________(填字母)，写出一个它表现还原性的化学方程式：________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素，原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途取决于它的________性。
[解析] A→D四种微粒依次为C、F、Na＋、Al3＋。粒子氧化性最强即得电子能力最强，微粒还原性最强即失电子能力最强。
[答案] (1)B 2F2＋2H2O===4HF＋O2(合理即可)
(2)A C＋CO2 eq \(=====,\s\up9(高温))2CO(合理即可)
(3)10 原子最外层为8电子稳定结构，不易得失电子，性质稳定
(4) eq \\al(\s\up1(14),\s\d1( 6))C 放射
10电子微粒、18电子微粒的判断
根据以下两个实验回答相关问题。
1．请你写出甲实验中反应的化学方程式和离子方程式，并找出其中的10电子微粒。
提示：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
Na＋、OH－和H2O。
2．试写出乙实验中反应的离子方程式，并找出其中的18电子微粒。
提示：H＋＋S2－===HS－、HS－＋H＋===H2S↑；S2－、Cl－、HS－和H2S。
1．10电子微粒
2．18电子微粒
1．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是( )
A．H3O＋和OH－ B．CO和N2
C．HNO2和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) D．CH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))和NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
D [A.H3O＋和OH－均含有10个电子；B.CO和N2均含有14个电子；C.HNO2和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2))均含有24个电子；D.CH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3))中含有8个电子，而NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))含有10个电子。]
2．下列有关说法正确的是( )
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子
B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))与OH－具有相同的质子数和电子数
C [结构示意图为的微粒可以是Cl－、S2－、K＋、Ar等，A错误；最外层电子达到稳定结构的微粒也可以是离子，如Na＋，B错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ne均为10电子微粒，C正确；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))和OH－质子数分别为11和9，电子数都为10，D错误。]
3．A＋、B＋、C－、D、E五种微粒(分子或离子)中，每个微粒均有10个电子，已知：
①A＋＋C－ eq \(=====,\s\up9(△))D＋E↑；②B＋＋C－===2D。
请回答：
(1)C－的离子符号是________。
(2)分别写出A＋和C－反应、B＋和E反应的离子方程式：
________________________________________________________________、
________________________________________________________________。
(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式________________________________________________________________。
[解析] 因A＋、C－、D、E均为10电子微粒，且A＋＋C－===D＋E↑，则通过排查10电子微粒的性质可知，该反应为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－ eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O，即A＋为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))、C－为OH－、D为H2O、E为NH3；由B＋＋C－===2D可知B＋为H3O＋。
[答案] (1)OH－ (2)NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－ eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O
H3O＋＋NH3===NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋H2O
(3)CH4、HF、Ne(其中的两种即可)
1．下列微粒结构示意图中，不正确的是( )
B [电子在排布时先排能量低的电子层(K层)，排满后再排能量较高的L层、M层，K层最多只能排2个，L层最多排8个，M层最多能排18个，但如果是作为最外层，则最多只能排8个，B不正确；D表示的是Cl－的结构示意图。]
2．不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
D [A项为能量最低原理，正确；K层离核最近，能量最低，B项正确；次外层电子数不超过18，C项正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D项错误。]
3．下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 ml A从酸中置换生成的H2比1 ml B从酸中置换生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
D [金属A比金属B活泼的依据是A比B更易失去电子，而失电子的能力并不取决于最外层电子数的多少、电子层数的多少，以及与酸反应置换出H2的多少，而是取决于其与酸(或H2O)反应置换出氢的难易程度。]
4．下列说法中正确的是 ( )
A．某单核微粒的核外电子排布为，则该微粒一定是氩原子
B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素
C．NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子容易失去电子成为阳离子
C [核外电子排布为的微粒可以是S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋等，A不正确；硼(B)最外层有3个电子，但硼元素属于非金属元素，B不正确；NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))和H3O＋质子数和电子数都分别是11和10，C正确；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是碳原子，最外层电子数是4，既不易失去电子，又不易得到电子，D不正确。]
5．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答下列问题：
(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，其化学式是________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其化学式是________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其化学式是________。
(5)G分子中含有4个原子，其化学式是________。
[答案] (1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2或PH3
学 习 任 务
1.通过书写1～20号元素的原子结构示意图，归纳总结核外电子的排布规律，建立核外电子分层排布的理念，形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.通过分析常见元素原子的最外层电子数与元素性质的关系，树立结构决定性质的理念，学会根据元素原子的核外电子排布推断元素的性质，从而培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子能量
eq \(―――――――――――――――――――→,\s\up9(电子离核由近及远、电子能量由低到高))
元素
结构与性质
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
最外层电子数
一般小于4
一般大于或等于4
8(He为2)
稳定性
不稳定
不稳定
稳定
得失电子能力
易失电子
易得电子
不易得、失电子
化合价
只显正价
既有正价，又有负价
0价
元素
Na
Mg
K
实验
过程
实验现象
钠熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，发出“嘶嘶”响声，逐渐消失，溶液变红色
加热时反应缓慢，溶液变浅红色
比钠与水反应更剧烈，反应过程中有燃烧现象，并伴有轻微的爆炸，溶液变红色
反应方程式
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
Mg＋2H2O eq \(=====,\s\up9(△))Mg(OH)2＋H2↑
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
实验结论
与水反应的剧烈程度：K>Na>Mg
原子类别
与元素性质的关系
与元素化合价的关系
稀有气体
最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼
原子结构为稳定结构，常见化合价为零
金属元素原子
最外层电子数一般小于4，较易失去电子
易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数)
非金属元素原子
最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构
得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2，m为最外层电子数)
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