专题2 第三单元 第2课时 原子核外电子排布（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（苏教版 闽桂蒙陕冀专版）

本讲义聚焦高中化学原子核外电子排布核心知识点，系统梳理电子分层排布（电子层序数1-7对应K-Q层，离核由近到远、能量由低到高）、排布规律（能量由低到高排列，各层最多2n²个电子，最外层不超过8个等），以及原子（离子）结构示意图的表示方法，构建从电子运动特点到性质关系的学习支架。 资料通过“思考”环节引导学生分析稀有气体电子排布数据，培养基于证据推理的科学思维，总结排布规律。设计判断正误、选择等多样化练习，强化对结构示意图和电子层规律的理解，体现“结构决定性质”的化学观念。课中辅助教师引导学生主动探究，课后通过课时对点练帮助学生查漏补缺，巩固知识。

第2课时　原子核外电子排布 [核心素养发展目标]　1.了解原子核外电子的运动特点。2.掌握原子核外电子的排布规律。3.能用原子(离子)结构示意图表示常见原子(离子)的核外电子排布。4.掌握元素性质与原子核外电子排布的关系。 一、核外电子排布 1.核外电子的分层排布 在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 电 子 层 序数(n) 1 2 3 4 5 6 7 …… 符号 K L M N O P Q …… 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 2.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义： (2)离子结构示意图 ①阳离子：元素的原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数=质子数-所带电荷数。 如 ②阴离子：元素的原子得到电子变成简单阴离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数=质子数+所带电荷数。 如 特别提醒　离子结构示意图，最外层满足8e-(最外层为K层时，满足2e-)稳定结构。 思考1　观察下表，回答问题。 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 2 10Ne 2 8 18Ar 2 8 8 36Kr 2 8 18 8 54Xe 2 8 18 18 8 86Rn 2 8 18 32 18 8 (1)请画出稀有气体元素氦、氖、氩的原子结构示意图。 提示 (2)根据上表总结核外电子排布的一般规律。 提示　①能量规律：电子在原子核外排布时，先排在能量最低的电子层，即最先排K层，当K层排满后，再排L层等。即由内到外，能量由低到高排布。 ②数量规律：原子核外各电子层最多容纳的电子数为2n2，最外层最多只能容纳8个电子(K层为最外层时，最多只能容纳2个电子)。次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子。 思考2　K原子的核外电子排布是还是，请说明理由。 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，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。 1.判断正误 (1)当N层有电子时，M层充满电子(　　) (2)Mg2+、O2-、Ne的电子层排布相同，所含电子总数相等(　　) (3)S2-的结构示意图为(　　) (4)M层为最外层时，最多容纳18个电子(　　) (5)原子的次外层电子数都为8(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2.某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相同，且最外层电子数与次外层电子数之和小于8，它是(　　) A.锂 B.铍 C.氦 D.钙 答案　B 解析　因为最外层电子数与次外层电子数之和小于8，次外层电子数不可能为8，所以只能为2，即该元素有2个电子层，每一层上都有2个电子，为铍元素。 3.X、Y、Z为1~18号元素中的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能的组合是(　　) A.C、Si、Mg B.Li、C、Mg C.C、Mg、Li D.C、O、Mg 答案　 A 解析　1~18号元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg。 二、元素性质与原子核外电子排布的关系 1.原子结构与原子核外电子排布的关系 (1)活泼金属元素原子的最外层电子数较少，容易失去电子，形成稳定的电子层结构。 (2)活泼非金属元素原子的最外层电子数较多，容易得到电子，形成稳定的电子层结构。 2.元素化合价与核外电子排布的关系 (1)填写下表空格： 元素 最外层电子数 氯化物和氧化物的化学式 失去或得到的电子数 化合物中的化合价 Na 1 NaCl、Na2O 1 +1 Mg 2 MgCl2、MgO 2 +2 O 6 — 2 -2 Cl 7 — 1 -1 (2)结论：①活泼金属元素原子在反应中，一般失去电子，形成阳离子，在生成的化合物中呈现正化合价，且与失去的电子数相等。 ②活泼非金属元素原子在反应中，一般得到电子，形成阴离子，在生成的化合物中呈现负化合价，且与得到的电子数相等。 1.判断正误 (1)元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布(　　) (2)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(　　) (3)S原子的最外层电子数为6，故其最高正价为+6(　　) (4)Na+的结构示意图为，最外层达到8电子稳定结构，不易得失电子(　　) (5)稀有气体元素原子最外层电子都达到2或8个，所以稀有气体都很稳定(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 2.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法不正确的是(　　) A.元素符号是P B.在化学反应中易失电子 C.属于非金属元素 D.最高正化合价是+5价 答案　B 解析　根据原子结构示意图可知，该元素为P，在化学反应中易得电子，故选B。 (1)元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。 (2)通常把最外层有8个电子(最外层为K层时，只有2个电子)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子等)趋向达到相对稳定结构。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题5分] 题组一　原子核外电子排布 1.C和O原子结构中相同的是(　　) A.质子数 B.电子层数 C.核外电子数 D.最外层电子数 答案　B 解析　C原子有2个电子层，最外层电子数是4，O原子有2个电子层，最外层电子数是6，则C和O的质子数、核外电子数和最外层电子数都不同，只有电子层数相同。 2.下列关于电子排布的说法正确的是(　　) A.氧离子(O2-)的核电荷数与最外层电子数相等 B.在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动 C.核外电子总是先排在能量高的电子层上 D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 答案　A 解析　氧离子(O2-)的核电荷数为8，最外层电子数为8，二者相等，A正确；在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，B错误；核外电子总是先排在能量低的电子层上，C错误；若有M层，则L层一定排满电子，L层为8个电子，而M层最多容纳18个电子，若M层作为最外层，最多容纳8个电子，D错误。 3.(2025·新疆乌鲁木齐期末)下列说法一定错误的是(　　) A.某原子K层上只有一个电子 B.Ca原子核外能量最高的电子处于N层 C.原子中易失去的电子能量一定最低 D.某离子M层上和 L层上的电子数均为K层的4倍 答案　C 解析　能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，故选C。 4.(2024·福建泉州期中)Am+与Bn-具有相同的电子层结构，已知A的原子序数是x，则B元素的原子序数为(　　) A.x-m-n B.x+m+n C.x+m-n D.x-m+n 答案　A 解析　设元素B的核电荷数是y，已知A的原子序数是x，核电荷数为x，所以Am+的核外电子数为x-m，则Bn-的核外电子数为y+n，因为Bn-和Am+具有相同的电子层结构，即核外电子数相同，所以x-m=y+n，即y=x-m-n。 5.(2024·上海进才中学高一期末)1~18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素一共有(　　) A.1种 B.3种 C.5种 D.7种 答案　B 解析　1~18号元素中，原子核外电子层数等于最外层电子数的元素是氢、铍、铝，共有3种，故选B。 题组二　原子结构与元素性质的关系 6.(2024·福建闽清高一月考)“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法错误的是(　　) A.钠原子次外层有8个电子 B.一个钠原子变成钠离子失去1个电子 C.钠离子的结构示意图为 D.钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关 答案　C 解析　Na原子的结构示意图为，1个Na原子容易失去最外层上的1个电子而呈+1价，变成Na+，Na+的结构示意图为，故选C。 7.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价 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；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；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。 8.(2025·河北保定段考)下列关于金属元素与非金属元素的叙述中，正确的是(　　) A.非金属元素呈现的最高正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数 B.非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子核外最外层电子数 C.若某元素原子核外最外层电子数不超过2，则该元素一定是金属元素 D.若某元素原子核外最外层电子数为5，则该元素一定是非金属元素 答案　A 解析　非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值=8-该元素原子核外最外层电子数，故B错误；若某元素原子核外最外层电子数不超过2，则该元素不一定是金属元素，如H，故C错误；若某元素原子核外最外层电子数为5，则该元素不一定是非金属元素，如51号元素锑(Sb)是金属元素，故D错误。 [9~12题，每小题6分] 9.下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是(　　) A.F-和OH- B.H2O和N C.OH-和NH3 D.O2-和N 答案　A 解析　F-和OH-质子数都为9，电子数都为10，A正确；H2O和N质子数分别为10、11，电子数都为10，B错误；OH-和NH3质子数分别为9、10，电子数都为10，C错误；O2-和N质子数分别为8、11，电子数都为10，D错误。 10.下列说法正确的是(　　) 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.某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 答案　C 解析　电子排布为2、8、8结构的微粒还可能为S2-、Cl-等，A项错误；O2-、F-、Cl-、Li+、Na+、Mg2+等微粒最外层电子均达到了稳定结构，B项错误；F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布均为2、8结构，与Ne原子的电子层结构相同，C项正确；He原子的最外层只有2个电子，但He元素是稀有气体元素，不是金属元素，D项错误。 11.(2025·上海宝山段考)关于原子结构及微粒间的数量关系，下列说法正确的是(　　) A.质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B.微粒Na+、Mg2+、S2-具有相同的电子层结构 C.非金属元素的最外层电子数一定比金属元素的最外层电子数多 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　质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如Ne、H2O、NH3均有10个质子，但不是同种元素，A错误；微粒Na+、Mg2+核外电子排布是2、8，S2-核外电子排布是2、8、8，B错误；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。 12.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 答案　D 解析　X、Y、Z、W四种元素原子序数小于18且依次增大。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，不是酸性氧化物，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+，这两种离子最外层均达到8电子稳定结构，D正确。 13.(10分)(2024·福建泉州十六中高一月考)按要求填空。 (1)已知A原子核外电子数为17，则A是　　　(填元素符号)。  (2)已知B原子L层上的电子数为K层的3倍，则其原子结构示意图是　　　。  (3)已知C原子最外层电子数等于次外层电子数的2倍，则C的元素名称是　　　。  (4)某元素D的原子得到2个电子后，电子层排布与氖原子相同，写出该元素的离子结构示意图：　　　。  答案　(1)Cl　(2)　(3)碳　(4) 解析　(2)B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，则为O元素，其原子结构示意图为。(4)某元素D的原子得到2个电子后，电子层排布与氖原子相同，则元素D为O，该元素的离子结构示意图为。 14.(14分)有A、B、C、D、E五种微粒。已知： ①当A微粒失去3个电子后，其电子层结构与氖原子相同； ②当B微粒得到1个电子后，其电子层结构与氩原子相同； ③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12； ④D微粒有18个电子，当失去2个电子后显电中性； ⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。 请回答： (1)写出这五种微粒的化学符号： A　 　　　，B　 　　　，C　　 　　，D　　　　， E　　　 　。  (2)B微粒的结构示意图为　　　　，C微粒的结构示意图为　　　　。  答案　(1)Al　Cl　Mg2+　S2-　H (2)　 解析　氖原子核外有10个电子，故A微粒的核外有13个电子，A为Al；氩原子核外有18个电子，B微粒得到1个电子后核外有18个电子，故B为Cl；C为Mg2+；D微粒有18个电子，失去2个电子后显电中性，故D为S2-；E原子核内只有一个质子，故E为H。 15.(12分)有A、B、C三种元素，核电荷数均小于18。已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素最外层电子数的两倍，A元素原子第三层电子数为第一层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请回答下列问题： (1)A的原子结构示意图：　　　　；  A元素的名称：　　　　。  (2)B的原子结构示意图：　　　　；  B元素的名称：　　　　。  (3)C的离子结构示意图：　　　　；  C元素的符号：　　　　。  答案　(1)　硫　(2)　铝 (3)　Mg 解析　因为最内层最多容纳2个电子，又已知A元素第三层电子数是第一层电子数的3倍，所以第三层电子数为2×3=6，则A为硫；又A、B两种元素的原子具有相同数目的电子层，且B元素最外层的电子数为=3，则B为铝。已知C元素原子的核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍，4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数，又因为核电荷数小于18，故为Mg元素。 学科网（北京）股份有限公司 $