1、必修2 第一单元 电子排布和元素周期表1.电子层及其能量高低电子层(n)1234567符号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高2.核外电子排布规律(1)电子在核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层里，即先排满K层再排L层等。(2)每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。(3)最外层电子数则不超过8(第一层为最外层时，电子数不超过2个)。次外层最多不超过18个。3原子核外电子排布的表示结构示意图1同一元素的原子和离子的原子构成有什么差异？【提示】核电荷数或质子数相同，核外电子数不相同。1.原子序数与原子结构的关系(1)原子序数：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号就
2、叫做原子序数。(2)原子序数与元素原子结构之间的关系：原子序数核电荷数质子数核外电子数。2元素周期律(1)原子最外层电子呈周期性变化：随着元素核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现周期性的变化，除H、He外，最外电子层上的电子数重复出现从1递增到8的变化。(2)元素原子半径呈现周期性变化随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。(3)元素化合价呈现周期性变化随着原子序数的递增，元素的最高化合价重复出现从1到7(F无正价，O无6价)，最低化合价从4到1的周期性变化(稀有气体元素除外)。(4)Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱，即随着原子序数的递增，金属性呈现由强到弱的周期性
3、变化。Si、P、S、Cl的气态氢化物的稳定性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，非金属性逐渐增强，即随着原子序数的递增，非金属性呈现由弱到强的周期性变化。(5)元素周期律的内容和实质内容：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。2通过哪些实验可说明Na、Mg、Al的金属性强弱？【提示】与H2O或酸反应的难易或剧烈程度。 最高价氧化物的水化物碱性强弱。1118号元素原子核外电子排布的特点(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。(3)最
4、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倍的原子是Li、Si。(8)内层电子数是最外层电子数2倍的原子是Li、P。(9)电子层数跟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。(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子是He、C、S。(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。2核外电子分层排布的表示方法及注意事项(1)原子结构示意图是原子的原子核和电子层结构的表示形
5、式，因此，根据原子结构示意图可以判断相应的元素。但是，由于原子结构示意图未表明原子核内的中子数(或未表明原子的质量数)，所以不能根据原子结构示意图确定元素的同位素。(2)原子通过得到一定数目的电子形成阴离子，通过失去一定数目的电子形成阳离子，原子核不变。因此，原子结构示意图可以迁移应用于表示简单离子的结构。如Cl和Na的结构示意图： Cl 17 Na 11 例一A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18，且依次递增，A原子核内仅有一个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等。A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等，D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电
6、子数的3倍。(1)试推断它们各是什么元素，写出它们的元素符号：A_，B_，C_，D_。(2)画出C原子的原子结构示意图_，D离子的离子结构示意图_。(3)写出由这四种元素组成一种化合物的化学式_。【解析】A原子核内仅有一个质子，则A为氢元素；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，D为氧元素；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等，则B的核电荷数为6，B为碳元素；B原子的最外层电子数为4，它与H的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，则C原子的最外层电子数为5，C为氮元素。【答案】(1)HCNO(2) (3)NH4HCO3或(NH4)2CO31下列说法中肯定错误的是()A某
7、原子K层只有一个电子B某原子M层电子数为L层电子数的4倍C某离子M层和L层电子数均为K层电子数的4倍D某离子的核电荷数与最外层电子数相等【解析】K层、L层、M层最多能容纳的电子数分别为2、8、18。K层可排1个电子，也可排2个电子，A选项有可能；当M层排有电子时，L层已经排满电子，即L层上排了8个电子，而M层最多可以排18个电子，B选项一定错误；符合C选项的离子可以是K、Ca2，也可以是S2、Cl；最外层电子数可为2或8，符合的为O2，D选项有可能。【答案】B【问题导思】H2S和HCl的稳定性哪种物质强？【提示】HClH2SO4和HClO4的酸性哪种物质强？【提示】HClO41金属性和非金属性
8、的强弱判断(1)金属性指元素原子失电子的能力，非金属性指元素原子得电子的能力。(2)规律：电子层数相同的元素，随着原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强。(3)判断方法金属性强弱的判断方法a单质跟水或非氧化性酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度)。反应越容易，说明其金属性就越强。b最高价氧化物的水化物的碱性强弱。碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则越弱。c单质与盐溶液的置换反应。依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液里置换出乙，说明甲的金属性比乙的强。非金属性强弱的判断方法a单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性。越容易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还
9、原性也就越弱，说明其非金属性也就越强。b最高价氧化物的水化物的酸性强弱。酸性越强，说明其非金属性越强。c单质与盐溶液的置换反应。如：Cl22KI=2KClI2，说明氯的非金属性比碘的强。2元素的化合价的判断最外层电子数最高正化合价(O、F除外)最外层电子数8最低负化合价下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A根据金属失电子的多少来确定，失电子较多的金属性较强B用钠来置换MgCl2溶液中的Mg，可验证钠的金属性强于Mg的C根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱D根据碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱【解析】A项应该根据金属失电子的
10、难易来判断，易失电子的金属性较强，A不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，无法置换出Mg，B不正确；Mg和Al与水反应都要加热，且现象都不明显，C不正确；D正确。【答案】D2(2013宁波高一检测)(1)用“”或“r(Ca)r(S)r(Cl)。其简单离子的核外电子排布相同，根据“序大径小”的原则可知，离子半径：r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)。根据元素周期律可比较其最高价氧化物的水化物的酸性和碱性的强弱及气态氢化物的稳定性。【答案】(1)SClKCar(K)r(Ca)r(S)r(Cl) (3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4H2SO4，碱性：K
11、OHCa(OH)2(4)HCl、H2SHClH2S非金属性：SH2SO4H3PO4H4SiO4B原子半径大小：NaSOC碱性强弱：KOHNaOHLiOHD还原性强弱：FClI【解析】据元素周期律可知非金属性：FClI，则还原性：IClF。【答案】D8原子电子层数相同的三种非金属元素A、B、C，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性HAO4H2BO4H3CO4，则下列判断错误的是()A非金属性：ABCB单质B能置换A、C3生成A、C单质C原子半径：ABBC【解析】由题意知，非金属性ABC，原子序数ABC，故A、C、D正确。B不能把A置换出来，B不正确。【答案】B9已知：硫酸比次氯酸稳定高氯酸是比硫酸
12、酸性更强的酸S2比Cl易被氧化HCl比H2S稳定铜与盐酸不反应，与浓硫酸能反应。可说明氯比硫非金属性强的是()A BC D【解析】能说明非金属性Cl、S强弱的依据有：HClO4酸性比H2SO4强，HCl比H2S稳定；离子的还原性S2Cl。【答案】B10某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X的氢化物的化学式不是H2X，则下列说法正确的是()AX的最高价含氧酸的化学式可表示为H3XO4BX的最高价含氧酸的化学式可表示为H2XO4CX的最高化合价为6价DX的最低化合价为1价【解析】由最高价含氧酸相对分子质量为98知X为S或P，又因为氢化物化学式不是H2X，故X为P，则B、C、D错误。【答案】
13、A11X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素的简单气态氢化物的化学式为_，最高价氧化物的化学式为_，该元素最高价氧化物的水化物的化学式为_。R元素为118号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物的水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为_，R原子的最外层电子数为_，其气态氢化物的化学式为_。【解析】对于118号元素，元素最高化合价的数值等于元素原子最外层电子数，最低价和最高价的绝对值的代数和为8。X为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，其最高价氧化物的化学式为N2O5，该元素最高价氧化物的水化物的化学式为HNO3。R元素的化合价为(2mn)，R原子的最外层电子数
14、为2mn，其气态氢化物的化学式为H82mnR。【答案】NH3N2O5HNO3(2mn)2mnH82mnR12A元素原子M电子层上有7个电子，B元素与A元素具有相同的电子层数，B元素的原子最外电子层只有1个电子。(1)画出B元素的原子结构示意图_。(2)A的最高价氧化物的水化物的化学式为_。(3)实验室制取A的单质时，可以用B的最高价氧化物的水化物吸收尾气，该反应的化学方程式是_。(4)B与水反应的离子方程式是_。【解析】A元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、7，为氯元素，其最高价氧化物对应的水化物是高氯酸。B元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、1，为钠元素，其最高价氧化物对应的水化
15、物是NaOH。【答案】(1)11 (2)HClO4(3)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(4)2Na2H2O=2Na2OHH213(2013广东珠海高一检测)写出118号元素中符合下列条件的原子(离子)的结构示意图。(1)核电荷数为13的原子：_。(2)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数：_。(3)L层电子数是M层电子数2倍的元素：_。(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：_。(5)某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍：_。(6)某元素原子的K层和M层电子数之和与L层的电子数相同：_。(7)得到2个电子后，电子总数与Ar的电子总数相同的离子：_。【答案】
16、(1)13 (2)4 、18 (3)14 (4)6 (5)8 (6)16 (7)16 14现有118号元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层上的电子数是原子核外电子层数的2倍X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是7价(1)T、X、Y、Z的元素符号分别为_、_、_、_。(2)X、Y的氢化物的分子式分别为_、_。(3)T、Z的最高价氧化物的水化物的酸性_强。(填化学式)。(4)T、X的最高正化合价分别为_、_。【解析】由题意知T、X、Y、Z分别为S、C、N、Cl。【答案】(1)SCNCl(2)CH4NH3(3)HClO
17、4(4)641.编排原则(1)横行：电子层数相同，每一个横行称为一个周期。(2)纵行：最外层电子数相同，每个纵行称为一个族(第8、9、10纵行除外)。2结构1硫元素在周期表中的位置是哪周期哪族？【提示】第三周期，A族。1.同周期元素的递变规律同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，从左到右，原子半径逐渐减小，元素原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，因此非金属性增强，金属性减弱。2同一主族元素的递变规律(1)A族(卤素)单质与氢气的反应 (2)同主族元素的递变性同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，失电子能力增强，非金属性减弱，金属性增强。3元素周期表的应用(1)位、构、性之间的关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置。元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构
