原子的核外电子排布1.原子结构行星模型告诉我们，核外电子在原子核外的外周运动，那么原子的核外电子是怎样排布在原子核外的呢？下图是1～20号元素核外电子的排布图，仔细观察图像，回答下列问题：注：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出。
（1）第一层最多排_______个电子，第二层最多排________个电子，第三层最多排______个电子。
规律：第n层最多容纳的电子数为______________（用含n的代数式表示）。
（2）最外层最多排_______个电子。
（3）第二层电子的能量比第一层电子的能量_________（填“大”或“小”，提示：从原子核对电子的作用思考）。
2.电子层的表示方法及能量变化：3.核外电子的排布规律：（1）能量最低原则：核外电子总是先排布在能量______的电子层里，然后再按照由______向______的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。
（2）电子分层排布的原则：①第n层最多容纳的电子数为______。
②最外层不超过________个（K层为最外层时，不超过_____个）。
4.原子结构示意图：在圆内标出原子的核电荷数，外面用弧线表示电子层，每层排的电子数目在弧线上标出，如：5.阴阳离子的形成：（1）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阴离子，如N3-、O2-、F-。
（2）当原子_________（填“得到”或“失去”）电子时便形成阳离子，如Na+、Mg2+、Al3+。
规律：a.当原子的最外层电子数大于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
b.当原子的最外层电子数小于4时，原子易______（填“得”或“失”）电子形成_____离子（填“阴”或“阳”）。
6.“8e”稳定结构：___________________________________________。
由“8e”稳定结构可知，N元素常见的化合价是________，S元素常见的化合价是__________。
规律：元素的最高正化合价=__________________，元素的最低负化合价=_________________。
7.原子的电子式：元素的化学性质主要由_________________决定，我们常用小黑点或×来表示元素原子的最外层上的电子。
分别写出下列粒子的电子式：Na_______、Na+__________、Cl_________、Cl－________、NH4+_________、OH－_________。
8.微粒半径大小的比较：（1）电子层数越多，微粒半径越______，如r(O)______ r(Na)。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，微粒半径越_________，如r(Mg)______ r(Al)。
（3）电子层数相同，核电荷数也相同，电子数越多，微粒半径约___________，如r(Cl)______ r(Cl—)。
规律：不同的原子结构对应不同的性质（如化合价、半径大小等），这就是“结构决定性质”。
9.核外有十电子的微粒有：__________________________________________________________。
10.核外有十八电子的微粒有：________________________________________________________。
例1.（核外电子的排布规律）1.1.下列叙述中，正确的是（A）A.在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核较远的区域内运动B.核外电子总是先排在能量低的电子层上，如M层只有排满18个电子后才能排N层C.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D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定1.2.A元素原子L层比B元素L层少2电子，B元素的核外电子总数比A元素的核外电子总数多5个，则A、B 可形成（D）A.ABB.A2BC.A2B3D.B2A3例2.（原子或离子结构示意图、电子式的书写）2.写出下列原子或离子的结构示意图和电子式：（1）碳原子(C)_________、______________，（2）钾原子(K)_________、______________，（3）硫离子(S2－)_________、______________，（4）铝离子(Al3+)_________、______________，例3.（微粒半径的比较）3.1.下列各组粒子中粒子半径由大到小的是__________________（填字母）。
(A)O、Cl、S、P (B)Al3＋、Mg2＋、Ca2＋(C)K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋(D)Li、Na、K(E)Fe、Fe2＋、Fe3＋(F)Cl－、O2－、Na＋、Mg2＋(G)H－、H、H＋解：C、E、F、G3.2.已知a A n＋，b B(n＋1)＋，c C n－，d D(n＋2)－是具有相同的电子层结构，回答下列问题：（1）a、b、c、d原子序数由大到小排序为：____________________________。
（2）A、B、C、D原子半径由大到小排序为：____________________________。
（3）a A n＋、b B(n＋1)＋、c C n－、d D(n＋2)－离子半径由大到小排序为：_______________________。
例4.（不同的原子结构对应不同的化合价，“结构决定性质”）4.X元素原子最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的3.5倍，由它们形成的化合物的化学式为（D ）A.Y2X7B.Y7X2C.Y2XD.YX2变式训练：A n+表示，下列关于该粒子的叙述正确的是（D ）1.某粒子用符号MZA.所含质子数为(A – N)B.所含中子数为(A – Z + n)C.所含电子数为(Z + n)D.中子数比电子数多(A – 2Z + n)2.下列各微粒：①H3O＋、NH＋4、Na＋；②OH－、NH－2、F－；③O2－2、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O，以上具有相同质子数和电子数的一组是（B）A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④3.X原子的核电荷数为a，它的阴离子X m－与Y原子的阳离子Y n＋的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为（A）A.a＋m＋nB.a－m－nC.m＋n－aD.m－n－a4.核外电子层结构相同的一组微粒是（D）A.Mg2+Al3+Cl﹣NeB.Na+F﹣Cl﹣ArC.Na+Mg2+Cl﹣S2﹣D.F﹣Na+Mg2+Ne5.下列说法或化学用语正确的是（C）A.146C原子中质子数为6、中子数为14B.16O2与18O2是两种不同的核素C.23Na+和24Mg2+具有相同的中子数和电子数D.S2-的结构示意图：6.下列化合物中，阴阳离子电子层结构相同的是（ B ）A.氯化钠B.氧化镁C.氧化钾D.氧化钙7.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数为1～10的元素中，满足上述关系的元素共有（B ）A.1对B.2对C.3对D.4对8.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（B）A.r(K)>r(Na)>r(Li)B.r(Mg2+)>r(Na+)>r(F－)C.r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)D.R(Cl-)>r(F－)>r(F)9.A+、B2+、C-、D2-四种离子具有相同电子层结构。
有以下排列顺序：①B2+>A+>C－>D2－；②C－>D2－>A+>B2+；③B2+>A+>D2－>C－；④D2－>C－>A+>B2+，四种离子的半径由大到小以及四种元素原子序数由大到小的顺序分别是（B ）A.①④B.④①C.②③D.③②10.X 和Y 两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X 元素的阳离子半径大于Y 元素的阳离子半径；Z 和Y 两元素的原子核外电子层数相同，Z 元素的原子半径小于Y 元素的原子半径。
X 、Y 、Z 三种元素的原子序数的关系是（D ）A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>X11.下列化合物中，阴离子和阳离子的半径之比最大的是（ A ）A.Al 2S 3B.NaFC.KClD.NaCl12.某金属R 原子的质量数为54，已知R 离子含有28个中子，23个电子，由这种离子组成的化合物的化学式正确的是（ C ）A.RCl 2B.R 2OC.R 2O 3D.HRO 313.X 、Y 、Z 三种元素，已知X 和Y 原子核外电子层数相同，Y 和Z 最外层电子数相同，又知 三种元素原子最外层电子数总和为14，而质子数总和为28，则三种元素分别为（ D ）A.N 、P 、OB.N 、C 、SiC.B 、Mg 、AlD.C 、N 、P14.（2016上海）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（ B ）A.HBO 2B.H 2BO 3C.H 3BO 3D.H 2B 4O 715.短周期元素A 和B 可形成AB 3型化合物。
若B 原子序数为m ，则A 的原子序数可能为（ D ）①m+6 ②m+4 ③m-4 ④m+8 ⑤m+14 ⑥m-12A.②③⑥B.①②③④C.①②③⑥D.①②③④⑤⑥16.某元素的同位素X 原子的质量数为A ，含N 个中子，它与1H 原子构成H m X 分子，在a g H m X 中所含原子的物质的量为__________，所含中子的物质的量为________，所含质子数为__________，所含电子数为_____________。
解：a A ＋m (m ＋1)mol a A ＋m N mol a A ＋m ×(m ＋A －N )N A a A ＋m(m ＋A －N )N A17.用1 ~ 20号元素符号填空：（1）原子中无中子的原子：H（2）最外层电子数与K 层电子数相同的是：H 、He 、Be 、Mg 、Ca（3）最外层电子数=次外层电子数的元素：Be 、Ar（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是：C（5）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是：O（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素是：Ne（7）最外层电子数与电子层数相等的元素是：H 、Be 、Al（8）最外层电子数是电子层数2倍的元素是：He 、C 、S（9）最外层电子数是电子层数3倍的元素是：O（10）最外层电子数是电子层数4倍的元素是：Ne（11）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素是：Li 、Si（12）核电荷数是电子层数的5倍，是最外层电子数的3倍的元素是：P（13）除稀有气体元素外，原子半径最大的元素原子是：K（14）原子M 层有电子，N 层无电子且原子半径最大的原子结构示意图为：Na18.有A、B、C、D四种元素，已知A+离子的原子核外没有电子，B原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，B原子、C+离子、D原子的电子层数相同，常见的D单质是黑色固体，B、C、D三种元素可分别形成DB2型和C2B型化合物，试回答下列问题：（1）写出A、B元素形成的离子的电子式。