1.1 原子结构与元素性质 第2课时（同步讲义）化学鲁科版必修第二册

本讲义聚焦原子结构与元素原子得失电子能力的核心知识点，系统梳理最外层电子数、电子层数、核电荷数对元素得失电子能力的影响，通过建立“原子结构—元素性质”模型，衔接稀有气体、金属、非金属元素的性质与化合价规律，并结合钠、镁、钾的实验比较形成完整认知支架。 该资料以实验探究为特色，通过钠与水剧烈反应、镁与冷水不反应（加热后缓慢反应）、钾与水反应更剧烈的对比实验，直观呈现失电子能力差异，培养科学探究与实践能力。设置“教材延伸”纠正易错点，“即学即练”与考点解析强化知识应用，既辅助教师课堂教学，又助力学生课后查漏补缺，深化“物质结构决定性质”的化学观念。

第一章 原子结构 元素周期律 第1节 原子结构与元素性质 第2课时 原子结构与元素原子得失电子能力 教学目标 通过原子结构与元素原子得失电子能力的讨论，初步建立“原子结构——元素性质”认识模型，体会元素性质与物质性质的关联。 重点和难点 重点：原子结构与元素原子得失电子能力的关系 难点：建立“原子结构——元素性质”认识模型 ◆知识点一 原子结构与元素性质、化合价的关系 1.原子结构与元素性质的关系 (1)稀有气体元素：原子最外层电子数为8(He为2)，原子结构稳定，原子既不容易获得电子，也不容易失去电子。 (2)金属元素原子最外层电子数一般小于4，原子较易失去电子形成阳离子。  (3)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，原子较易获得电子形成阴离子。  教材延伸关于原子结构与元素性质的主要易错点 (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Po等。 (2)氟没有正价;氧没有最高正价,只有在OF2中表现正价。 (3)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＋;硅难以形成Si4＋和Si4－;硼难以形成B3＋;氢元素可以形成H＋和H－。 (4)金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子,如[Al(OH)4]-等,但在这些离子中,金属元素仍为正价。 2、原子结构与元素化合价的关系 (1)稀有气体元素原子结构为稳定结构，常见化合价为0。  (2)金属元素易失去最外层电子达到稳定结构，其最高正价为+m (设m为该元素最外层电子数)。  (3)非金属元素易得到电子达到稳定结构，其最低负价为m-8(H为m-2)。  特别提醒 1、元素性质与原子的最外层电子数密切相关 2、元素的化合价与原子的电子层结构，特别是最外层电子数有关 即学即练 1．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的符号是(　　) A．Li B．Si C．Al D．K 【答案】B 【解析】根据原子核外电子的排布规律可知，K层排满2个电子后再排L层，L层需排满8个电子后再排M层，M层的电子数是L层电子数的，即M层电子数为4，则该元素的核外电子数是2＋8＋4＝14，即原子序数为14，该元素是Si元素。 2. 核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是(　　) ①电子数　 ②最外层电子数 　③电子层数 　④次外层电子数 A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】A 【解析】核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别为8和2，A项正确。 3. 有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的质子数为(　　) A．a－n－3 B．a＋n＋3 C．a＋n－3 D．a－n＋3 【答案】B 【解析】设B的质子数为b，由题意可得，a＋3＝b－n，即b＝a＋3＋n。 4. 原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为(　　) A．A－X B．A－X－n C．A－X＋n D．A＋X－n 【答案】B 【解析】Rn＋核外有X个电子，故R原子内质子数为X＋n，故R核内中子数为A－X－n，故选B项。 5. 某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，则该原子的核内质子数是(　　) A．2a＋2 B．2a＋10 C．a＋2 D．2a 【答案】A 【解析】原子核外电子排布规律：最外层不超过8个电子，次外层不超过18个电子。某元素的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，所以该元素的次外层只能是K层，为2个电子；最外层是L层，电子数是2a，所以该元素的核外电子数是2a＋2；再根据原子核内质子数＝核外电子数，所以核内质子数是2a＋2。 ◆知识点二 钠、镁、钾失电子能力比较 1、钠、镁失电子能力比较 金属 钠 镁 操作 现象及 原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式： 结论 失电子能力Na>Mg 原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。 2、钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 结论 失电子能力K>Na 原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。 即学即练 1．下列说法正确的是(　　) A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子 B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．NH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 【答案】C 【解析】该微粒不一定是氩原子，如x＝17时为氯离子，x＝19时为钾离子，A错误；H原子的最外层只有1个电子，但H元素不是金属元素，B错误；NH4+与H3O＋所含质子数均为11，电子数均为10，C正确；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素为C元素，C原子既不容易失电子也不容易得电子，D错误。 2.下列事实不能作为实验判断依据的是 A.钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱：Na>Mg B.铁投人CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱：Fe>Na C.酸性：H2CO3<H2SO4，判断硫与碳元素的非金属性强弱：S>C D.F2和Cl2分别与H2反应，判断F和Cl元素的非金属性强弱：F>Cl 【答案】B 【解析】钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应时现象不明显，则金属活动性：Na>Mg,A正确；钠投入CuSO4溶液中不能置换出铁，是因为Na与水反应生成NaOH和H2，金属活动性：Na>Fe，B错误；最高价含氧酸的酸性：H2CO3<H2SO4，则元素的非金属性：C<S，C正确。F2与H2混合在黑暗处即可发生反应生成HF，Cl2和H2要在光照或加热条件下反应生成HC1，说明氧化性：F2>Cl2，则元素的非金属性：F>Cl，D正确。 2. 半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 【答案】B 【解析】A．由结构示意图可知，核电荷数为14，A正确； B．由结构示意图可知，该原子的核外共有3个电子层，B错误； C．由结构示意图可知，最外层有4个电子，C正确； D．由结构示意图可知，质子数=核电荷数=14，D正确； 故选B。 5.（23-24高一上·湖南常德·期末）元素铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是 A．铊的元素符号为Tl B．205Tl的中子数比质子数多43 C．铊的相对原子质量为204.4g D．铊原子的质子数为81 【答案】C 【解析】A．由图可知，Tl是铊的元素符号，故A正确； B．205Tl的质量数为205，质子数为81，中子数=质量数-质子数=205-81=124，中子数比质子数多124-81=43，故B正确； C．由图可知，铊的相对原子质量为204.4，单位为1，不是g，故C错误； D．铊原子的质子数为81，故D正确； 故选C。 ◆知识点三 原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。 (2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，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；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、越难得电子。 特别提醒 ①阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 ②元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 即学即练 1.下列描述的一定是金属元素的是（　　） A．易失去电子的物质 B．能与酸反应的物质 C．原子的最外电子层只有1个电子的元素 D．原子核内有13个质子的元素 【答案】D 【解析】A．氢易失去电子，但属于非金属元素，故A错误；B．碱能与酸反应的物质，但不是金属元素，故B错误；C．最外层只有一个电子的元素如氢元素，属于非金属元素，故C错误；D．原子核内有13个质子的元素是铝，铝是金属元素，故D正确； 2. 核电荷数为1～20的元素中,下列叙述正确的是 (　　) A.原子最外层只有1个或2个电子的元素一定是金属元素 B.核外电子排布完全相同的两种微粒化学性质一定相同 C.原子核外各层电子数相等的元素不一定是金属元素 D.核电荷数为17的元素容易获得1个电子 【答案】D 【解析】H为非金属元素最外层只有1个电子，He为稀有气体元素，最外层有2个电子，A项错误;S2－和K＋核外电子排布完全相同，化学性质不相同,S2－具有还原性,K＋不具有还原性,B项错误;原子核外各层电子数相等的只有Be,它是金属元素,C项错误;核电荷数为17的元素的原子结构示意图为 ，很容易获得1个电子而成为8个电子的稳定结构,D项正确。 一、元素得失电子能力的规律 1、若原子电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越易得电子（非金属性强）； 2、若原子最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越易失电子、越难得电子（金属性强）。 3、元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 二、原子结构与元素性质 1．原子结构与元素性质 元素种类 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 8(He为2)(稳定结构) 一般小于4 一般大于或等于4 原子得失电子能力 既不易得电子也不易失电子 易失电子 易得电子 单质性质 难与其他物质反应 具有还原性 具有氧化性 化合价 0价 只显正价 一般为负价 2． 实践应用 1.下列说法中正确的是（　　） A．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．金属元素只有正价和零价，而非金属元素既有正价又有负价又有零价 【答案】B 【详解】A．非金属元素呈现的最低化合价为原子最外层电子数-8，最高化合价等于原子最外层电子数，故A错误； B．非金属元素呈现的最高化合价等于原子最外层电子数，不超过该元素原子的最外层电子数，故B正确； C．He最外层电子数为2，为非金属元素，故C错误； D．氟无正价，只有负价和零价，所以并不是所有非金属都有正价，故D错误； 故选：B。 2.碱金属元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的（　　） A．原子半径 B．电子层数 C．核外电子数 D．最外层电子数 【答案】D 【详解】元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，具有相似的化学性质，是由于它们的原子的最外层电子数都是1，都容易失去1个电子，故D正确； 故选：D。 3.元素的原子结构决定其性质，下列说法正确的是（　　） A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B．原子序数为17的元素的最高化合价为+7 C．C、N、O三种元素的最高化合价分别是+4、+5、+6 D．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从+1到+7，最低化合价从-7到-1重复出现 【答案】B 【详解】A.多数原子的最外层电子数等于元素的最高化合价，但O、F及稀有气体、某些过渡金属元素不符合该规律，故A错误； B.原子序数为17的元素为Cl,最外层电子数为7，则最高化合价为+7，故B正确； C.O无最高正化合价，C、N元素的最高化合价分别是+4、+5，故C错误； D.一般金属显正价，非金属元素显负价，且O、F无最高正化合价，如第三周期主族元素随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从+1到+7，最低化合价从-4到-1，而第二周期不符合此规律，故D错误； 故选：B。 4.下列关于Na和Na+的叙述中，错误的是（　　） A．它们相差一个电子层 B．它们的化学性质相似 C．钠原子，钠离子均为同一元素 D．灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色 【答案】B 【详解】A、Na+是钠原子失去一个电子后形成的，有2个电子层，而钠原子有3个电子层，所以它们相差一个电子层，故A正确； B、最外层电子数决定微粒的化学性质，Na与Na+两者最外层电子数不同，所以它们的化学性质不同，故B错误； C、Na+是钠原子失去一个电子后形成的，质子数没有改变，所以钠原子、钠离子均为同一元素，故C正确； D、Na+是钠原子失去一个电子后形成的，质子数没有改变，所以钠原子、钠离子均为同一元素，都是钠元素，所以灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色，故D正确。 故选：B。 考点一 原子结构与元素性质、化合价的关系 【例1】碲(Te)是与O、S同主族的元素，位于第五周期。据此，推断碲的相关性质错误的是 A．碲的单质在常温下是固态 B．碲的常见化合价是－2、＋4、＋6 C．碲可能作半导体材料 D．碲的氢化物H2Te很稳定 【答案】D 【解析】碲位于钾的下一周期，与氧元素同一主族，所以Te位于第五周期第VIA族，属于氧族元素，根据氧族元素性质的相似性及递变性分析解答。碲位于钾的下一周期，与氧元素同一主族，所以Te位于第五周期第VIA族，属于氧族元素；A．在氧族元素中，从S开始其单质为固体，所以常温下Te是固体，故A正确；B．同主族元素含有相似的性质，S元素有-2、+4、+6化合价，故Te也有-2、+4、+6化合价，故B正确；C．碲处于金属与非金属的交界处，可作半导体材料，故C正确；D．同主族自上而下非金属性减弱，碲的氢化物H2Te很不稳定，故D错误；故答案为D。 解题要点 ①质子数定元素，最外层定性质、定价态 ②最外层＜4→易失电子→金属→正价 最外层≥4→易得电子→非金属→可正可负 ③最高正价≈最外层电子数=主族序数 最低负价=最外层-8 【变式1-1】某元素的原子结构示意图如图所示。下列关于该元素的说法中，不正确的是(    ) A. 元素符号是 B. 属于短周期元素 C. 非金属性比氧的强 D. 最高正化合价是价 【答案】C  【解析】A.原子序数为，属于短周期的元素，故A正确； B.元素属于短周期，故B正确； C.元素位于的下一周期，非金属性由上向下逐渐减弱，的非金属性比氧的弱，故C错误； D.最外层有个电子，最高正价最外层电子数，最高正化合价是价，故D正确， 故选：。 【变式1-2】某元素的原子结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(    ) A. 该元素属于金属元素 B. 该原子在化学反应中易得电子 C. 该元素最高化合价为价 D. 该元素位于第三周期、第Ⅲ族 【答案】B  【解析】 A.该示意图表示的元素是元素，属于金属元素，A正确； B.原子最外层有个电子，在参加反应时，比较容易失去电子，表现还原性，B错误； C.原子最外层有个电子，在参加反应时容易失去，因此其最高化合价为价，C正确； D.原子核外电子层数等于元素所在周期序数，原子核外最外层电子数等于其所在的主族序数。由于原子核外有个电子层，最外层有个电子，因此元素在元素周期表中的位置是位于第三周期第Ⅲ族，D正确。 考点二 元素原子得失电子能力 【例2】下列事实能说明Cl的非金属性强于P的是 A．Cl的相对原子质量大于P B．与H2反应的难易程度：Cl2比P更容易 C．Cl2的沸点低于P单质 D．HCl的酸性强于H3PO4 【答案】B 【解析】A．相对原子质量的大小不能直接反应非金属性强弱，A错误；B．Cl2与H2反应比P更容易，说明Cl2的氧化性更强，可推断Cl的非金属性强于P，B正确；C．单质的沸点属于物理性质，与非金属性无关，C错误；D．比较非金属性强弱应依据最高价氧化物对应水化物的酸性（如HClO4与H3PO4），而非HCl的酸性，D错误；故选B。 解题要点 【变式2-1】下列元素中，金属性最强的是 A．锂(Li) B．钠(Na) C．镁(Mg) D．钾(K) 【答案】D 【详解】同周期自左向右金属性逐渐增强，同主族由上而下金属性逐渐增强，所以K的金属性最强，答案选D。 【变式2-2】下列事实能说明金属性的是 (    ) A. 最外层有一个电子，最外层有个电子 B. 能与冷水反应，而不能 C. 的熔、沸点低于的 D. 能从的溶液中把置换出来 【答案】B  【解析】项，金属性的强弱与最外层电子数的多少无对应关系，错误；项，可以通过与冷水反应生成氢气的难易程度判断金属性的强弱，正确；项，熔、沸点的高低与金属性的强弱无对应关系，错误；项，首先与水反应，因此不能从的溶液中把置换出来，错误。 基础达标 1.下列说法正确的是(    ) A. 卢瑟福原子模型认为电子在原子核周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样 B. 某微粒核外电子排布为、、结构，则该微粒一定是氯原子 C. 和是铀元素的两种同素异形体 D. 核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满层再排层，排满层再排层 【答案】A  【解析】A.英国科学家卢瑟福通过实验推断出原子的大部分体积是空的，电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转，认为电子在其周围的运动就像行星环绕太阳旋转一样，故A正确； B.氯原子核外有个电子，某微粒核外电子排布为、、结构，则该微粒一定不是氯原子，故B错误； C.和是铀元素的两种核素，二者互为同位素，故C错误； D.核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满层再排层，排满层再排层，但是第四周期元素不一定满足此规律，故D错误； 故选A。 2.某元素的原子结构示意图如图所示。下列关于该元素的说法中，不正确的是(    ) A. 元素符号是 B. 属于短周期元素 C. 非金属性比氧的强 D. 最高正化合价是价 【答案】C  【解析】A.原子序数为，属于短周期的元素，故A正确； B.元素属于短周期，故B正确； C.元素位于的下一周期，非金属性由上向下逐渐减弱，的非金属性比氧的弱，故C错误； D.最外层有个电子，最高正价最外层电子数，最高正化合价是价，故D正确， 故选：。 3.下列关于原子结构及微粒间的数量关系，说法正确的是(    ) A. 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B. 微粒具有相同的电子层结构 C. 某元素原子的最外层只有个电子，则该元素一定是金属元素 D. 一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 【答案】D  【解析】A. 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，例如、分子、分子均为个质子，但不是同种元素，A错误； B.微粒、核外电子排布是、，这两种微粒具有相同的电子层结构，核外电子排布是、、，B错误； C. 某元素原子的最外层只有个电子，该元素可能是，也可能是，因此该元素不一定是金属元素，C错误； D.分子的质子数和电子数相等，离子的质子数和电子数不相等，则一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等，D正确； 故选D。 4.下列说法中正确的是(    ) A. 某微粒核外电子排布为、、结构，则该微粒一定氩原子 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. 某元素原子的最外层只有个电子，则该元素一定是金属元素 D. 、、、与原子具有相同电子层结构的离子 【答案】D  【解析】A.某微粒核外电子排布为、、结构，该微粒可能为原子，也可能为阴离子或阳离子，如、，故A错误； B.稀有气体原子最外层为稳定结构，但、等离子最外层也是电子稳定结构，故B错误； C.原子最外层有个电子，是非金属元素，故C错误； D.、、、与原子核外均含有个电子，具有相同电子层结构，故D正确； 故选：。 5.某元素的原子结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(    ) A. 该元素属于金属元素 B. 该原子在化学反应中易得电子 C. 该元素最高化合价为价 D. 该元素位于第三周期、第Ⅲ族 【答案】B  【解析】 A.该示意图表示的元素是元素，属于金属元素，A正确； B.原子最外层有个电子，在参加反应时，比较容易失去电子，表现还原性，B错误； C.原子最外层有个电子，在参加反应时容易失去，因此其最高化合价为价，C正确； D.原子核外电子层数等于元素所在周期序数，原子核外最外层电子数等于其所在的主族序数。由于原子核外有个电子层，最外层有个电子，因此元素在元素周期表中的位置是位于第三周期第Ⅲ族，D正确。 6.下列叙述正确的是 (    ) A. 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 B. 凡由单原子构成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C. 两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D. 只有在原子中，质子数才与核外电子数相等 【答案】C  【解析】项，两种微粒的核外电子排布完全相同，其化学性质不一定相同，如、、、等。项，凡由单原子构成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如。项，质子数与核外电子数相等的微粒可能是：原子，如、、等；分子，如、等。 综合应用 7.下列事实能说明金属性的是 (    ) A. 最外层有一个电子，最外层有个电子 B. 能与冷水反应，而不能 C. 的熔、沸点低于的 D. 能从的溶液中把置换出来 【答案】B  【解析】项，金属性的强弱与最外层电子数的多少无对应关系，错误；项，可以通过与冷水反应生成氢气的难易程度判断金属性的强弱，正确；项，熔、沸点的高低与金属性的强弱无对应关系，错误；项，首先与水反应，因此不能从的溶液中把置换出来，错误。 8.下列各组微粒中，核外电子层结构相同的是(　　) A.Mg2＋、O2－、Na＋、F－ B.Na＋、F－、S2－、Ar C.K＋、Ca2＋、S2－、Ba2＋ D.Mg2＋、S2－、Na＋、F－ 【答案】A 【解析】分析各离子的核外电子排布情况即可。A项各微粒都含10个电子，核外电子排布相同。 9.核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有6个电子的元素最高正价为＋6 B.核电荷数是7的元素原子容易获得1个电子 C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D.最外层只有4个电子的元素一定是金属元素 【答案】C 【解析】核电荷数为1～18的元素中，最外层只有6个电子的元素有氧和硫，氧无最高正价，A项错误；核电荷数是7的元素为氮元素，它容易获得3个电子而达到稳定结构，B项错误；最外层有4个电子的元素有碳和硅，它们均是非金属元素，D项错误；原子核外各层电子数相等的元素为铍元素，它是金属元素，C项正确。 10.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.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 【答案】C 【解析】氢原子K层上只有一个电子，A正确；最外层上的电子数不超过8个，B正确；电子首先占据能量低的电子层，如M层上若有电子则L层上必有8个电子，M层上不可能有32个电子，C错误；离子的最外层电子数常为2或8，存在核电荷数和最外层电子数都为8的离子：，D正确。 拓展培优 11.(双选)元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成化合物的常见化学式为(　　) A.XY　　　 B.X2Y2 C.X2Y　　　 D.XY3 【答案】BC 【解析】元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则X是Na、Y是O，Na和O组成的常见化合物是Na2O和Na2O2，B、C项正确。 12. (双选)核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素 B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素 【答案】AD 【解析】最外层只有一个电子的元素不一定是金属元素，如氢元素属于非金属元素，故A项正确；最外层有两个电子的元素不一定是金属元素，如氦元素最外层有两个电子，但氦元素属于非金属元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素不一定是非金属元素，如铍元素的原子有两个电子层，每层上都是2个电子，但铍元素是金属元素，故C项错误；最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是氧元素，氧元素属于非金属元素，故D项正确。 13.(双选)核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素 B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素 【答案】AD 【解析】最外层只有一个电子的元素不一定是金属元素，如氢元素属于非金属元素，故A项正确；最外层有两个电子的元素不一定是金属元素，如氦元素最外层有两个电子，但氦元素属于非金属元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素不是非金属元素，铍元素的原子有两个电子层，每层上都是2个电子，但铍元素是金属元素，故C项错误；最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是氧元素，氧元素属于非金属元素，故D项正确。 14.已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A<B<C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断： (1)三种元素的名称和符号： A________，B________，C________。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： A________，B________，C________。 【答案】(1)碳，C　硅，Si　氯，Cl 【解析】由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A为碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个且质子数A<B<C，可知C为氯元素。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构 元素周期律 第1节 原子结构与元素性质 第2课时 原子结构与元素原子得失电子能力 教学目标 通过原子结构与元素原子得失电子能力的讨论，初步建立“原子结构——元素性质”认识模型，体会元素性质与物质性质的关联。 重点和难点 重点：原子结构与元素原子得失电子能力的关系 难点：建立“原子结构——元素性质”认识模型 ◆知识点一 原子结构与元素性质、化合价的关系 1.原子结构与元素性质的关系 (1)稀有气体元素：原子最外层电子数为_____(He为_____)，原子结构_____，原子既不容易获得电子，也不容易失去电子。 (2)金属元素原子最外层电子数一般小于4，原子较易_____电子形成_____离子。  (3)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，原子较易_____电子形成_____离子。  教材延伸关于原子结构与元素性质的主要易错点 (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Po等。 (2)氟没有正价;氧没有最高正价,只有在OF2中表现正价。 (3)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＋;硅难以形成Si4＋和Si4－;硼难以形成B3＋;氢元素可以形成H＋和H－。 (4)金属元素只有正化合价不能说明金属元素不能形成阴离子,如[Al(OH)4]-等,但在这些离子中,金属元素仍为正价。 2、原子结构与元素化合价的关系 (1)稀有气体元素原子结构为_____结构，常见化合价为_____。  (2)金属元素易失去最外层电子达到稳定结构，其最高正价为+m (设m为该元素_____)。  (3)非金属元素易得到电子达到稳定结构，其最低负价为m-8(H为m-2)。  特别提醒 1、元素性质与原子的最外层电子数密切相关 2、元素的化合价与原子的电子层结构，特别是最外层电子数有关 即学即练 1．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的符号是(　　) A．Li B．Si C．Al D．K 2. 核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是(　　) ①电子数　 ②最外层电子数 　③电子层数 　④次外层电子数 A．①④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ 3. 有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为a，且A3－与Bn＋的电子排布完全相同，则元素B的质子数为(　　) A．a－n－3 B．a＋n＋3 C．a＋n－3 D．a－n＋3 4. 原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为(　　) A．A－X B．A－X－n C．A－X＋n D．A＋X－n 5. 某元素原子的最外层电子数是次外层的a倍(a＞1)，则该原子的核内质子数是(　　) A．2a＋2 B．2a＋10 C．a＋2 D．2a ◆知识点二 钠、镁、钾失电子能力比较 1、钠、镁失电子能力比较 金属 钠 镁 操作 现象及 原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 镁与冷水不反应，加热后反应缓慢，溶液呈浅红色。反应的方程式： 结论 失电子能力Na_____Mg 原因 钠、镁的电子层数相同，但镁的核电荷数多，最外层电子数目多且离核近，故Mg比Na难失电子。 2、钠、钾失电子能力比较 碱金属 钠 钾 操作 现象及原理 钠与水剧烈反应。 反应的方程式： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 钾与水反应更剧烈，甚至可产生爆炸现象。反应的方程式： 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 结论 失电子能力K_____Na 原因 K、Na最外层电子数目相同，但K比Na电子层数多，最外层电子离核较远，故K比Na更易失电子。 即学即练 1．下列说法正确的是(　　) A．某单核微粒的核外电子排布如图所示，则该微粒一定是氩原子 B．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C．NH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 2.下列事实不能作为实验判断依据的是 A.钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱：Na>Mg B.铁投人CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱：Fe>Na C.酸性：H2CO3<H2SO4，判断硫与碳元素的非金属性强弱：S>C D.F2和Cl2分别与H2反应，判断F和Cl元素的非金属性强弱：F>Cl 2. 半导体元器件中含有晶体硅，下图为硅原子结构示意图，下列说法不正确的是 A．核电荷数为14 B．电子层数为2 C．最外层电子数为4 D．质子数为14 5.（23-24高一上·湖南常德·期末）元素铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是 A．铊的元素符号为Tl B．205Tl的中子数比质子数多43 C．铊的相对原子质量为204.4g D．铊原子的质子数为81 ◆知识点三 原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的_____越强。 (2)通常所说的元素的_____、_____分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，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；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、越难得电子。 特别提醒 ①阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 ②元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 即学即练 1.下列描述的一定是金属元素的是（　　） A．易失去电子的物质 B．能与酸反应的物质 C．原子的最外电子层只有1个电子的元素 D．原子核内有13个质子的元素 2. 核电荷数为1～20的元素中,下列叙述正确的是 (　　) A.原子最外层只有1个或2个电子的元素一定是金属元素 B.核外电子排布完全相同的两种微粒化学性质一定相同 C.原子核外各层电子数相等的元素不一定是金属元素 D.核电荷数为17的元素容易获得1个电子 一、元素得失电子能力的规律 1、若原子电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越易得电子（非金属性强）； 2、若原子最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越易失电子、越难得电子（金属性强）。 3、元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 二、原子结构与元素性质 1．原子结构与元素性质 元素种类 稀有气体元素 金属元素 非金属元素 最外层电子数 __________ __________ __________ 原子得失电子能力 __________ __________ __________ 单质性质 __________ __________ __________ 化合价 __________ __________ __________ 2． 实践应用 1.下列说法中正确的是（　　） A．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 B．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 C．最外层有2个电子的原子都是金属原子 D．金属元素只有正价和零价，而非金属元素既有正价又有负价又有零价 2.碱金属元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的（　　） A．原子半径 B．电子层数 C．核外电子数 D．最外层电子数 3.元素的原子结构决定其性质，下列说法正确的是（　　） A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B．原子序数为17的元素的最高化合价为+7 C．C、N、O三种元素的最高化合价分别是+4、+5、+6 D．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从+1到+7，最低化合价从-7到-1重复出现 4.下列关于Na和Na+的叙述中，错误的是（　　） A．它们相差一个电子层 B．它们的化学性质相似 C．钠原子，钠离子均为同一元素 D．灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色 考点一 原子结构与元素性质、化合价的关系 【例1】碲(Te)是与O、S同主族的元素，位于第五周期。据此，推断碲的相关性质错误的是 A．碲的单质在常温下是固态 B．碲的常见化合价是－2、＋4、＋6 C．碲可能作半导体材料 D．碲的氢化物H2Te很稳定 解题要点 ①质子数定元素，最外层定性质、定价态 ②最外层＜4→易失电子→金属→正价 最外层≥4→易得电子→非金属→可正可负 ③最高正价≈最外层电子数=主族序数 最低负价=最外层-8 【变式1-1】某元素的原子结构示意图如图所示。下列关于该元素的说法中，不正确的是(    ) A. 元素符号是 B. 属于短周期元素 C. 非金属性比氧的强 D. 最高正化合价是价 【变式1-2】某元素的原子结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(    ) A. 该元素属于金属元素 B. 该原子在化学反应中易得电子 C. 该元素最高化合价为价 D. 该元素位于第三周期、第Ⅲ族 考点二 元素原子得失电子能力 【例2】下列事实能说明Cl的非金属性强于P的是 A．Cl的相对原子质量大于P B．与H2反应的难易程度：Cl2比P更容易 C．Cl2的沸点低于P单质 D．HCl的酸性强于H3PO4 解题要点 【变式2-1】下列元素中，金属性最强的是 A．锂(Li) B．钠(Na) C．镁(Mg) D．钾(K) 【变式2-2】下列事实能说明金属性的是 (    ) A. 最外层有一个电子，最外层有个电子 B. 能与冷水反应，而不能 C. 的熔、沸点低于的 D. 能从的溶液中把置换出来 基础达标 1.下列说法正确的是(    ) A. 卢瑟福原子模型认为电子在原子核周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样 B. 某微粒核外电子排布为、、结构，则该微粒一定是氯原子 C. 和是铀元素的两种同素异形体 D. 核外电子总是先排布在能量低的电子层内，排满后依次向外排布，即排满层再排层，排满层再排层 2.某元素的原子结构示意图如图所示。下列关于该元素的说法中，不正确的是(    ) A. 元素符号是 B. 属于短周期元素 C. 非金属性比氧的强 D. 最高正化合价是价 3.下列关于原子结构及微粒间的数量关系，说法正确的是(    ) A. 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B. 微粒具有相同的电子层结构 C. 某元素原子的最外层只有个电子，则该元素一定是金属元素 D. 一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 4.下列说法中正确的是(    ) A. 某微粒核外电子排布为、、结构，则该微粒一定氩原子 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. 某元素原子的最外层只有个电子，则该元素一定是金属元素 D. 、、、与原子具有相同电子层结构的离子 5.某元素的原子结构示意图为，由此得到的结论不正确的是(    ) A. 该元素属于金属元素 B. 该原子在化学反应中易得电子 C. 该元素最高化合价为价 D. 该元素位于第三周期、第Ⅲ族 6.下列叙述正确的是 (    ) A. 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 B. 凡由单原子构成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C. 两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D. 只有在原子中，质子数才与核外电子数相等 综合应用 7.下列事实能说明金属性的是 (    ) A. 最外层有一个电子，最外层有个电子 B. 能与冷水反应，而不能 C. 的熔、沸点低于的 D. 能从的溶液中把置换出来 8.下列各组微粒中，核外电子层结构相同的是(　　) A.Mg2＋、O2－、Na＋、F－ B.Na＋、F－、S2－、Ar C.K＋、Ca2＋、S2－、Ba2＋ D.Mg2＋、S2－、Na＋、F－ 9.核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有6个电子的元素最高正价为＋6 B.核电荷数是7的元素原子容易获得1个电子 C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D.最外层只有4个电子的元素一定是金属元素 10.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.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 拓展培优 11.(双选)元素X的离子结构示意图为，元素Y的原子结构示意图为，则元素X与元素Y形成化合物的常见化学式为(　　) A.XY　　　 B.X2Y2 C.X2Y　　　 D.XY3 12. (双选)核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素 B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素 13.(双选)核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是(　　) A.最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素 B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素 14.已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A<B<C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断： (1)三种元素的名称和符号： A________，B________，C________。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： A________，B________，C________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $