第10講 核外電子排布 離子

智能概述

1、 原子核外電子繞核作高速運動，且依能量的不同分層運動，又稱分層排布，其能量由第一層向外一次增高，核外電子排布規律如下：

①稀有氣體元素的原子具有最外層8個電子（氦是2個）的穩定結構；

②金屬元素原子的最外層電子數一般少于4個；

③非金屬元素原子的最外層電子數一般等于或多于4個；

④在每一電子層上最多可容納的電子數為2n2個（n為電子層數）。

2、 帶電荷的原子或原子團稱為離子，如

等。金屬元素原子易失電子成為陽離子，非金屬元素原子易得電子成為陰離子，由營養粒子相互作用可構成不顯電性的化合物。

相互離子所帶的電荷數=該原子失去或得到電子的數目。

①原子中：核電荷數=質子數=核外電子數，如

②陽離子中：核電荷數=質子數＞核外電子數，如

③陰離子中：核電荷數=質子數＜核外電子數，如

3、 離子符号

前一個2表示2個鎂離子；後一個2表示一個鎂離子帶兩個單位的正電荷。問題解決

例1某陽離子的結構示意圖為

,則x的數值可能是（ ）A. 9 B. 10 C. 12 D. 17

例2 2007年10月24日，我國使用"長征三号甲"運載火箭将"嫦娥1号"送上月球軌道，其任務之一是探測月球上氦-3（質子數為2，中子數為1的原子）資源.下列氦-3原子的原子結構示意圖中正确的是（ ）A. B. C. D.

例3有A、B、C三種元素，已知A 的原子核外沒有電子，B原子的最外層電子數是次外層電子數的三倍，C原子與B原子電子層數相同，常見的C單質是黑色固體.化合物甲中A、B、C三種元素的原子個數比為2：1：1，則化合物甲的名稱是（ ）A. 酒精 B. 碳酸 C. 天然氣 D. 醋酸

例4下列粒子結構示意圖中表示離子的是 ( )

例5有一含有Na 、Mg2 、Cl−、SO42−的溶液,已知Na 、Mg2 、Cl−的個數之比為3:7:9,若Na 的離子個數為3n，則溶液中SO42-離子個數為（ ）A. 3n B. 4n C. n D. 6n

例6按照原子核外電子排布規律：各電子層最多容納的電子數為2n2(n為電子層數,其中最外層電子數不超過8個,次外層不超過18個).1999年已發現了核電荷數為118的元素,其原子核外電子層排布是( )A. 2，8，18，32，32，18，8 B. 2，8，18，32，50，8C. 2，8，18，32，18，8 D. 2，8，18，32，50，18，8

刻意練習

1. 我國的"神舟九号"載人飛船已發射成功,"嫦娥"探月二期工程也已正在實施。據科學家預測,月球的土壤中吸附着數百萬噸的氦(He−3),其原子核中質子數為2、中子數為1.每百噸氦(He−3)核聚變所釋放出的能量相當于目前人類一年消耗的能量。下列關于氦(He−3)元素的說法正确的是( )

2. 科學家使用普通氧分子和帶正電的氧離子可以制造出一種含四個氧原子的新型氧分子，利用質譜儀探測可以證實它的存在.你認為下列說法正确的是（ ）A. 該分子是一種新的氧化物分子 B. 該分子構成的物質與臭氧是同一種物質C. 該分子的相對分子質量是64 D. 該分子帶2個單位正電荷

3.下列說法錯誤的是( )A. 陽離子一定帶有正電荷 B. 帶電荷的原子團一定是酸根C. 具有相同質子數的粒子不一定是同一種元素D. 最外層電子數為8的粒子不一定是稀有氣體元素的原子

4.下列物質肯定為純淨物的是( )A. 由同種元素組成的物質 B. 由不同種元素組成的物質C. 由同種分子構成的物質 D. 由一種元素的陽離子跟另一種元素的陰離子構成的物質

5.經實驗測得某一中性溶液由Mg2 、Al3 、NO3-、SO42-四種離子組成，其中Mg2 、Al3 、SO42-離子的個數比可能為（ ）A. 3：1：10 B. 3：5：1 C. 3：10：1 D. 3：1：5

6.4種粒子的結構示意圖如下

：對這4種粒子的結構示意圖，說法不正确的是（ ）

A.4種粒子的電子層數相同 B.4種粒子中有兩種是陰離子

C.隻有1種元素屬于金屬元素 D.有3種粒子的核外電子排布是穩定結構

7.某溶液中僅含有H 、Fe3 、SO42−、NO3−4種離子，已知其中H 、SO42−、NO3−的個數比為1:2:3的個數是0.2NA,那麼Fe3 所帶的電荷數是（ ）

A、0.6NA B、1.2NA C、NA D、0.2NA

8.下表中與各粒子名稱對應的各項内容均正确的是( )

9.化學上用符号"

"表示原子的組成,其中X代表元素符号,Z表示原子核内的質子數,A表示原子核内質子數與中子數之和。已知

的電子層排布完全相同,則下列關系正确的是( )A. b−a=d−c B. a−n=c m C. a n=c−m D. b−n=d m10.下列各組内的微粒，屬于同種元素的是（ ）

11.已知如圖A、B、C三種元素的原子結構示意圖依次為

：（1）X=______，Y=______．（2）寫出一種由A、B、C三種元素形成的化合物的化學式______．（用A、B、C代表元素符号）

12.M元素的單質可用于原子反應堆的導熱劑其原子結構示意圖如圖所示：

(1)該原子有______個電子,x的值是______,M元素屬于______(填"金屬"或"非金屬")元素。

(2)M元素的化學性質與下列______(選填序号)元素的化學性質相似。

(3)M元素的離子符号是______，D元素的粒子符号是______.

13.如圖中的①、②分别是氟元素、鈣元素在元素周期表中的信息，A. B. C. D分别是四種粒子的結構示意圖。根據題中信息回答：

(1)氟原子的核電荷數為___，鈣元素的相對原子質量為___.

(2)X=___;A、B. c、D中屬于同種元素的粒子是___(填序号).

(3)A粒子的化學性質與B. C. D中哪一種粒子的化學性質相似___(填序号).

14.有A、B、C、D四種元素，A的原子核外有3個電子層，且第3電子層上的電子數比第2電子層的電子數少1；B元素的某氧化物分子組成為BO3，其中B元素與氧元素的質量比為2：3，且B原子核内質子數與中子數相等；C-和D2 的電子層結構與氖原子相同．（1）寫出下列元素的元素符合：A______，C______，D______．（2）B元素形成常見單核離子的化學符号：______，寫出由該離子形成的常見化合物，如______（任寫一個符合要求的化學式）．（3）已知A元素的單質能與碘化鉀（KI）溶液發生反應，生成A元素的無氧酸鹽和碘單質（I2），這一反應的化學方程式為______．

15.有A、B、C、D四種元素，

共有32個電子，

和A原子具有相同電子層數，C原子最外層電子數比B原子最外層電子數多1，且比A原子多1個電子層，

核外電子排布與氖原子相同，據此推斷：（1）A元素的名稱是 ； （2）

的符号是 ；（3）C原子的結構示意圖是 ；

（4）B、D兩種元素形成化合物的化學式是 ；該化合物屬于 化合物（離子、共價）。

16.由反應物微粒一步直接實現的化學反應稱為基元反應。某化學反應是通過三步基元反應實現的:①Ce4 Mn2 →Ce3 Mn3 ;②Ce4 Mn3 →Ce3 Mn4 ;③Ti Mn4 →Ti3 Mn2 .由此可知,該反應的催化劑是（ ） A. Ce3 B. Ti3 C. Mn3 D. Mn2

17.離子化合物A的化學式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子的最外層結構．請回答：（1）試寫出A的陽離子及陰離子的化學符号______、______；（2）适當加熱，A就分解為兩種氣體，其中一種氣體是化合物，該反應的化學方程式為______；（3）A溶于水後生成一種化合物和一種單質，則A的水溶液呈______性（選填酸、堿或中），用化學方程式表示其原因：______．

18.如圖是1∼18号元素原子最外層電子數與原子核電荷數的關系圖。

試回答：

(1)一個水分子共有___個原子核、___個質子。

(2)一個Mg2 核外共有___個電子,Cl−的最外層電子數和___原子的最外層電子數相同。

(3)通過如圖你能發現哪些規律?請寫出其中一個：___.

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