第1章 第1节 第2课时 核外电子排布(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

本高中化学讲义聚焦核外电子排布核心知识点，系统梳理电子层划分（1-7层符号、离核远近与能量高低）、排布规律（能量最低、各层电子数限制、稳定结构）、原子及离子结构示意图表示方法，构建从电子层基础到微粒表示的学习支架。 资料通过“洋葱切面”类比等探究活动激发兴趣，结合交流讨论（如O、P、S原子结构示意图书写）培养科学思维，能力培养模块以元素推断题强化分析推理，课中辅助教师引导探究，课后助力学生通过练习题查漏补缺，提升科学探究与实践能力。

第2课时　核外电子排布 1.知道核电荷数1～20元素原子的核外电子排布。 2.了解核外电子的排布规律。 3.掌握原子的最外层电子排布与化合价的关系。 知识点一　核外电子排布 1.电子层 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 N O P Q 离核远近 由　　及　　 电子能量 由　　到　　 2.核外电子排布规律 （1）“一低”——一般，电子首先排布在能量较低的电子层上，排满能量较低的电子层后，再排能量较高的电子层。 （2） （3）“一稳定” 3.核外电子排布的表示方法 （1）原子结构示意图（如钠） （2）离子结构示意图 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变，只是核外电子（一般是最外层电子）数目发生了改变。如Mg2＋和Cl－的结构示意图分别为和 。 【探究活动】 　有人形象地把核外电子排布比喻成洋葱切面，表明核外电子根据能量高低是分层排布的。当一个原子核外有多个电子时，不同电子经常出现的区域又有所不同，科学家把这些区域称为电子层。 【交流讨论】 1.你能写出O、P、S的原子结构示意图吗？ 2.核外电子排布相同的微粒，化学性质一定相同吗？ 3.当原子第四层上有电子时，第三层上的电子是否已经排满？ 1.下列微粒的表达式中正确的是（　　） A.Be原子的结构示意图： B.S2－的结构示意图： C.F原子的结构示意图： D.Na＋的结构示意图： 2.（2025·上海期中）某元素的一种微粒结构示意图如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A.若该微粒带有两个正电荷，则它可能是元素Mg B.若微粒为原子，它是元素Ne C.若微粒为负离子，则x可能等于14 D.该微粒最外层已达8电子稳定结构 知识点二　原子结构与元素性质、元素化合价的关系 1.原子结构与元素性质的关系 元素的性质与原子的　　　　　　　　密切相关。 （1）稀有气体元素 稀有气体元素原子最外层电子数为　　（氦原子除外，它的最外层只有　　个电子），原子结构稳定，原子既不容易获得电子也不容易失去电子，稀有气体一般不与其他物质发生反应。 （2）金属元素 金属元素原子最外层电子数一般小于4，原子较易　　　　电子形成阳离子，金属单质只具有还原性。 （3）非金属元素 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　　　　电子形成阴离子，非金属单质大多具有氧化性和还原性。 2.原子结构与元素化合价的关系 元素的化合价与原子的电子层结构，特别是　　　　　电子数有关。 （1）稀有气体元素原子的电子层已达到稳定结构，元素通常表现为0价。 （2）金属元素只显正价，且一般等于最外层电子数。 （3）非金属元素既显正价，也显负价，其最高正价＝最外层电子数（O、F除外），最低负价＝最外层电子数－8。 1.对于核电荷数为1～18的元素，下列叙述正确的是（　　） A.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B.原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素 C.原子最外层电子数小于4的元素不一定是金属元素 D.原子最外层电子数等于电子层数的元素只有2种 2.已知氡（Rn）的原子结构示意图为，试根据氡（Rn）的原子结构预测氡气的化学性质（　　） A.非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼，能与钠等反应 C.不太活泼，与氮气性质相似 D.很难与其他物质发生反应 知识点三　常见的电子数相同的微粒 1.常见的10电子微粒 分子 离子 一核10电子 Ne N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 两核10电子 HF OH－ 三核10电子 H2O N 四核10电子 NH3 H3O＋ 五核10电子 CH4 N 2.常见的18电子微粒 分子 离子 一核18电子 Ar K＋、Ca2＋、Cl－、S2－ 两核18电子 F2、HCl HS－、 三核18电子 H2S — 四核18电子 PH3、H2O2等 — 其他 CH3CH3（乙烷）、N2H4（肼）、CH3OH等 — 3.推断10电子微粒和18电子微粒的思维模型 （1）10电子微粒的推断 （2）18电子微粒的推断 1.下列微粒中，其核外电子数相同的是（　　） ①13Al3＋　②　③Cl－　④F－ A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 2.下列说法正确的是（　　） A.某单核粒子的核外电子排布为，则该微粒一定是Ne B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C.N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倍的原子容易失去电子成为阳离子 3.（2025·江苏期中）已知X、Y、Z、W四种元素中，X元素原子核内没有中子；Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；Z元素原子失去1个电子后的电子层结构与氖原子相同，W元素原子得到1个电子后的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是（　　） A.X元素的原子不存在同位素现象 B.Y单质具有强氧化性 C.Z单质和W单质反应产生白色烟雾 D.W元素在自然界以游离态形式存在 4.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系（反应条件已经略去）： （1）如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的化学式：A　　　　　；D　　　　　　。 （2）如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 能力培养　原子结构在元素推断中的应用（分析与推理） 　有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于18。其中只有X、Y为金属元素；V和X的最外层均只有1个电子；W和Z的最外层电子数相同，且W的L层电子数是K层电子数的3倍；Y的最外层电子数为Z的最外层电子数的。 （1）上述各元素分别是什么？如何确定的？ （2）V的一种核素中质子数为中子数的，则该核素的名称为　　　　。 （3）Y形成的简单阳离子的结构示意图为　　　　。 （4）Z元素的最高化合价为　　　　，最低化合价为　　　　。 【规律方法】 1.解答原子结构推断类题目的思维模型 2.核电荷数1～20元素原子的结构特点 （1）没有中子的原子是H。 （2）最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。 （3）最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。 （4）原子最外层电子数与次外层电子数存在倍数关系 ①最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar。 ②最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。 ③最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。 ④最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。 ⑤次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。 （5）原子最外层电子数与其他相关数的关系 ①内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 ②电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。 ③电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。 ④电子层数是最外层电子数3倍的原子是Na。 ⑤最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。 ⑥最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。 ⑦最外层电子数与最内层电子数相等的原子有Be、Mg、Ca。 【迁移应用】 1.核电荷数1～18的元素A和B，其中A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是（a－b），L层电子数是（a＋b），则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为（　　） A.B3A2 B.AB2 C.A3B2 D.BA2 2.（2025·江苏连云港期中）已知X、Y、Z、W四种元素，原子序数小于18且依次增大。其中X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是（　　） A.W元素形成的阴离子的结构示意图为 B.化合物XY属于酸性氧化物 C.化合物Z2Y能与XY2发生氧化还原反应 D.化合物Z2W中阴、阳离子的最外层电子数均达到8个电子稳定结构 3.现有X、Y、Z三种元素，核电荷数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请完成下列问题： （1）X元素的名称是　　　　　；Y元素的名称是　　　　　；Z元素的名称是　　　　　。 （2）XZ3化合物的化学式是　　　　　　。 （3）根据X的原子结构，预测X具有　　　　　　（填“得电子性”或“失电子性”）。 （4）分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式　　　　　、　　　　。 1.下列说法正确的是（　　） A.在多电子原子里，能量高的电子通常在离核较近的区域内运动 B.核外电子总是先排布在能量较低的电子层上，例如只有M层排满后才排N层 C.某原子M层最多容纳8个电子 D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等 2.有aXn＋和bYm－两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是（　　） A.b－a＝n＋m B.a－b＝n－m C.核电荷数：Y＜X D.质子数：Y＞X 3.下列说法中正确的是（　　） 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＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D.某元素原子的最外层只有3个电子，则该元素一定是金属元素 4.（2025·福建福州期中）已知X、Y、Z、W、R五种元素是原子序数依次增大的1～18号元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同；R元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法错误的是（　　） A.X2Z常温下为液态 B.Y的一种单质可导电 C.W的氧化物不与酸反应 D.R的一种氧化物是酸雨的成因之一 5.A、B、C、D都是10电子微粒。 （1）A为中性微粒。如果A的水溶液显碱性，则A是　　　　　　。 （2）B为带电微粒。如果B为阳离子，且其水溶液能使紫色石蕊溶液变红，则B是　　　　　　　　；如果B为阴离子，且其水溶液能使无色酚酞溶液变红，则B是　　　　　　　　　　。 （3）C微粒中含有5个原子，带正电荷，遇碱放出NH3，则C是　　　　。 提示：完成课后作业　第1章　第1节　第2课时 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　核外电子排布 知识点一 1.K　L　M　近　远　低　高　3.（1）电荷　质子 探究活动 1.提示：O、P、S。 2.提示：不一定。H和D的核外电子排布相同，化学性质相同；Ca2＋和Cl－的核外电子排布均为2、8、8，其化学性质不同。 3.提示：不一定。第三层排满时是18个电子，当第三层为最外层时不能超过8个电子，故当第三层排布8个电子后，如果还有电子，就排布在第四层上，例如，钙原子的第一、二、三、四层的电子数分别为2、8、8、2。 对点训练 1.B　Be原子的核电荷数是4，其原子结构示意图为，A错误；S原子的核电荷数为16，得到2个电子后，最外层达到8个电子的稳定结构，质子数不变，硫离子的结构示意图为，B正确；氟原子的核电荷数是9，其原子结构示意图为，C错误；钠离子最外层达到8电子稳定结构，质子数不变，其离子结构示意图为，D错误。 2.D　若该微粒带有两个正电荷，则它的质子数为2＋8＋8＋2＝20，可能是元素Ca，A错误；若微粒为原子，它的质子数为2＋8＋8＝18，是元素Ar，B错误；14号元素为Si，它的最外层有4个电子，难以得到4个电子形成阴离子，所以若微粒为负离子，则x不可能等于14，C错误；由离子结构示意图可以看出，该微粒最外层电子数为8，已达8电子稳定结构，D正确。 知识点二 1.最外层电子数　（1）8　2　（2）失去　（3）获得　2.最外层 对点训练 1.C　在核电荷数为1～18的元素中，原子最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na，其中H是非金属元素，A项错误；原子最外层只有2个电子的元素有He、Be、Mg，其中He是非金属元素，B项错误；H、He、B原子的最外层电子数小于4，它们是非金属元素，C项正确；原子最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al，D项错误。 2.D　由原子结构示意图知，Rn的最外电子层已达到8电子稳定，很难与其他物质发生反应，D项正确。 知识点三 对点训练 1.C　13Al3＋、、F－ 核外均有10个电子，③Cl－的电子数是18，故核外电子数相同的是①②④。 2.C　A项中的微粒还可以是Na＋、Mg2＋、F－、O2－等，错误；B项中的原子最外层为1个电子的元素还可以是氢元素，错误；D项中原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是碳元素，而碳元素的原子最外层有4个电子，既难得到电子，也难失去电子，错误。 3.B　根据题意可知X、Y、Z、W分别为H、O、Na、Cl元素。X为H元素，同位素有H、D、T等，A错误；Y为O元素，其单质是O2和O3，都具有较强的氧化性，B正确；Na和Cl2在加热条件下反应生成NaCl，现象为产生白色的烟，C错误；Cl元素性质活泼，在自然界以化合态形式存在，D错误。 4.（1）N　H2O　（2）HS－＋OH－S2－＋H2O（或H2S＋OH－HS－＋H2O或H2S＋2OH－S2－＋2H2O） 解析：（1）10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是铵根离子与氢氧根离子反应得到氨气与水，而C、B都能与氢离子反应，可推知A为N，B为OH－，C为NH3，D为H2O。（2）如果A、C均是18电子的粒子，B、D是10电子的粒子，结合转化关系，可推断：A为H2S或HS－，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O； A与B在溶液中反应的离子方程式为HS－＋OH－S2－＋H2O（或H2S＋OH－HS－＋H2O或H2S＋2OH－S2－＋2H2O）。 能力培养 （1）提示： （2）提示H符合要求，名称为氚。 （3）提示：。 （4）提示：＋6价、－2价。 迁移应用 1.D　B元素的原子M层电子数是（a－b），L层电子数是（a＋b），则L层电子数为8，即a＋b＝8，元素A有两个电子层，则b＝2，所以a＝8－2＝6，则A为氧元素；B元素的原子M层电子数是a－b＝6－2＝4，B为硅元素，A、B两元素形成的化合物为SiO2，即BA2。 2.D　X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，则X为C，Y元素最外层电子数比其次外层电子数多4个，则Y为O，Z元素原子最外层有1个电子，Z为Na，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，则W为S。W形成的阴离子为S2－，其结构示意图为，A错误；化合物XY为CO，CO属于不成盐氧化物，B错误；化合物Z2Y为Na2O，XY2为CO2，Na2O和CO2反应生成Na2CO3，元素化合价没有发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；化合物Z2W为Na2S，其阴离子为S2－，阳离子为Na＋，这两种离子最外层电子数均达到8电子稳定结构，D正确。 3.（1）氮　碳　氢　（2）NH3　（3）得电子性　（4）HNO3　H2CO3 解析：由Y入手进行推断，Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可推断Y为C，不可能是S（S有3个电子层，若为S，则与题意不符），由XZ3结合题设可推断为NH3，从而得知X、Y、Z三种元素分别是氮、碳和氢元素。X（氮）具有两个电子层，原子的最外电子层电子数是5，可得到3个电子形成阴离子，故表现得电子性。 【随堂演练】 1.D　在多电子原子里，能量高的电子通常在离核较远的区域内运动，A项错误；原子核外电子通常先排布在能量较低的电子层上，但不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合原子最外层电子数不超过8的规律，B项错误；M层最多能容纳18个电子，C项错误；O2－的结构示意图是，其核电荷数与最外层电子数相等，D项正确。 2.C　aXn＋、bYm－的电子层结构相同，即二者的核外电子数相等，存在a－n＝b＋m，a－b＝m＋n，可知质子数、核电荷数：Y＜X。 3.C　某微粒核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，还可能是氯离子、钾离子等，A项错误；最外层电子达到稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子，也可能是阴离子或阳离子，B项错误；某元素原子的最外层只有3个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是B，D项错误。 4.C　X是原子序数最小的元素，X是H元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，Y是C元素；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Z是O元素；W元素原子最外层有1个电子，W是Na元素；R元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，R是S元素。常温下，H2O为液态，A正确；Y是C元素，石墨能导电，B正确；Na2O、Na2O2都与酸反应，C错误；SO2是酸雨的成因之一，D正确。 5.（1）NH3　（2）H3O＋　OH－　（3）N 解析：（1）中性微粒溶于水显碱性，应为NH3。（2）阳离子能使紫色石蕊溶液变红，应为H3O＋；阴离子能使无色酚酞溶液变红，应为OH－。（3）含有5原子的阳离子，遇碱放出NH3，应为N。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $