1、核外电子排布、化合价 天津版【同步教育信息】一. 本周教学内容:第六章 核外电子排布、化合价二. 学习要求:1. 了解核外电子排布的初步知识及原子结构示意图的涵义。2. 了解离子化合物与共价化合物的形成过程及概念。3. 掌握离子的概念,及其与原子的异同。4. 理解化合物的意义,并会将其运用于化学式的计算。三. 重点、难点:化合价和化学式的相互关系。四. 知识要点:1. 原子结构示意图:(1)原子结构示意图各部分表示的意义 +281Na表 示 该 电 子 层 上 的 电 子 数表 示 电 子 层表 示 原 子 核 内 有 1个 质 子表 示 钠 原 子(2)元素的性质与原子结构的关系。元素的性质
2、与元素的原子核外电子排布有密切的关系,特别是元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系更加密切。元素分类 最外层电子数 结构的稳定性元素的性质稀有气体元素 )2:(8个He稳定结构 稳定金属元素 少于 个4不稳定结构 易失电子、活泼非金属元素 多于或等于 4 个 不稳定结构 易得电子、活泼2. 离子(1)定义带电的原子(或原子团)叫离子。带正电的离子叫阳离子。带负电的离子叫阴离子。(2)离子的表示方法在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,正负号在后。离子带 1 个单位正电荷或 1 个单位负电荷时“1”省略不写。如:阳离子: 、 、 阴离子: 、Na2Mg3AlCl2O(
3、3)离子与原子的区别和联系离子原子阳离子 阴离子结构 核内质子数=核外 电子数 核内质子数 核外电子数 核内质子数 核外电子数电性 不带电(电中性) 带正电 带负电表示方法元素符号,如 、NaO离子符号,如 离子符号,如 2O相互转化阳 离 子 得 电 子失 电 子 原 子 阴 离 子得 电 子失 电 子5. 化合价(1)定义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。(2)规定化合价的数值 正价 负价离子化合物 一个原子得失电子 的数目 失电子的原子(阳 离子)为正价 得电子的原子(阴 离子)为负价共价化合物 一个原子形成共用 电子对的数目 电子对偏离的
4、原子 为正价 电子对偏向的原子 为负价化合价原则 不论在离子化合物还是共价化合物中,正负化合价的代数和为零。 在单质分子里,元素的化合价为零(3)化合价与离子的区别和联系 区别化合价标在元素符号的正上方,离子所带电荷标在元素符号的右上角。化合价正负号在前,数值在后,离子所带电荷的数值在前,正负号在后。化合价数值为 1 时,“1”不省略;离子所带电荷数值为 1 时,“1”可省略。如: , ; , ; ,2Cu2O1Na 联系化合价数值=离子所带电荷数目化合价正负与离子所带电荷电性相同(4)熟记常见元素的化合价和常见原子团的化合价 口诀:一价钾钠银氢氟,二价钙镁钡锌氧,三价元素就是铝,铜二一,铁二
5、三,碳有二四要记全。一般规律:氢 ,氧 ;金正,非负,单质零;许多元素有变价,条件不同价不同。12 常见原子团的化合价: 42SO31NH41方法指导:(1)学好本单元的关键是对概念的正确理解和运用,而本单元的概念可以通过列表的方法加以理解和记忆。如:原子与离子;稀有气体元素、金属元素和非金属元素;离子化合物与共价化合物。(2)能正确理解核电荷数与元素种类的对应关系及元素的性质(元素的化合价),与原子核外最外层电子数的关系。+m28 (3)通过离了化合物和共价化合物中各元素原子个数比有固定数值,理解化合价的实质和任何化合物中正、负化合价代数和为零的原则。 (4)在学习化合价之后,能运用化合价正
6、确书写化学式。一般步骤是: 写元素符号, 标化合价, 找最小公倍数, 交叉写角码。这样可以确保化学式准确无误。同时也能根据化学式准确判断有关元素的化合价,根据化合价原则判断化学式的正误。【典型例题】例 1 元素 的离子 的结构示意图为 ,则下列各式中,正确的是( )MnA. B. C. D. 82mm82nn8剖析:由结构示意图可知 代表质子数, 是阳离子,它的核外电子总数为 ,根据阳离子的核nM82外电子数=质子数离子带电荷数的绝对值,可知质子数值=阳离子的核外电子数+离子带电荷的绝对值,故。n答案:B例 2 原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,不发生变化的是( ) 元素种类 化学性质
7、相对原子质量 微粒的电性 原子核 电子层数 最外层电子数 核外电子数剖析:原子失去或得到电子,微粒的电性、最外层电子数、核外电子数发生了变化。原子失去最外层电子,电子层数也会改变。电子的质量很小,可忽略不计,相对原子质量也没有变化。由于原子核没变,因此核内质子数没变,所以元素的种类也没变,原子得失电子后变成了离子,因此元素的化学性质发生了改变。答案: 例 3 具有不同原子团的一组物质是( )A. 和 B. 和4FeSO34)(4KMnO42C. 和 D. 和23NMgAgNaH3)(Al剖析:高锰酸钾 中的原子团是 (高锰酸根),锰酸钾 中的原子团是 (锰4n4 42MnOK4nO酸根),表面
8、上看两者相同,但实质上不同,从化合价的角度看: 中的高锰酸根显 价,1中的锰酸根显 价,且 中的锰元素显 价,而 中的锰元素显 价,所以是42nOK24KMnO7426不同的原子团。答案:B例 4 在下列符号中,指出数字“2”的意义。、 、 、 、H22g剖析:该题的关键是要清楚化学用语中各种数字所代表的意义。主要有以下几种:(1)微粒前面的数字表示微粒(原子、分子、离子)数目。(2)微粒中元素符号右下角的数字表示微粒中某元素的原子个数或原子团的个数。微粒右上角的数字表示微粒(离子或原子团)所带的电荷数。(3)元素符号正上方的数字表示该元素或原子团的化合价。根据以上知识即可完成该题。答案: 中
9、的 2 表示 1 个氢分子由 2 个氢原子构成; 中的 表示 个氢原子; 中前面的 表H22OH2示 个水分子, 右下角的 表示一个水分子中含有 个氢原子; 中的 表示一个镁离子带 个单位的2HMg正电荷; 中的 表示镁元素的化合价为 价。2Mg2例 5 A 原子的原子核内有 1 个质子。B 元素的负一价阴离子的核外电子层结构与氖原子相同。 C 元素的原子最外层是第二层,其最外层电子数是次外层的 2 倍。D 元素的原子比 C 元素的原子多一个电子层,其阳离子带一个单位正电荷。E 元素是地壳中含量最多的元素。试写出下列符号:A 原子 ,B 负一价阴离子 ,C 原子 ,D 离子 ,E 原子 。剖析
10、:该题的关键是通过已给的条件先判断出 A、B、C、D、E 各是什么元素,然后再按问题的要求填空解答。A 原子核内只有 1 个质子,即核电荷数为 1,由此可知 A 为氢元素,则 A 原子就是氢原子。B 负一价阴离子与氖原子核外电子层结构相同,即为第一层 2 个电子,第二层 8 个电子,则 B 原子核内有 9 个质子,由此可知 B 为 9 号元素氟,则 B 负一价阴离子为氟离子(F )。C 元素的原子最外层是第二层且最外层电子数是次外层的 2 倍,由此可知 C 原子第一层有 2 个电子,第二层有 4 个电子,所以 C 为 6 号元素碳元素。D 元素的原子比 C 元素的原子多一个电子层,且其阳离子带
11、一个单位的正电荷,由此可知 D 元素的原子核外电子为第一层 2 个电子,第二层 8 个电子,第三层 1 个电子,所以 D 是核电荷数为 11 的钠元素,则 D 离子为钠离子 。E 元素是地壳中含量最多的元素,由此可知 E 为氧元素,则 E 原子为氧原子。)(Na答案: F HaO例 6 某氮的氧化物中,氮元素与氧元素的质量比为 ,则该氧化物的化学式为 ,氮元素的化合20:7价是 。剖析:设氮的氧化物的化学式为 ,根据题意得: yxN164yx52所以化学式为 ,根据在化合物中正、负化合价代数和为零的原则,则氮元素的化合价为 价。52ON 5答案: 价例 7阳离子 A2 的核外有 10 个电子,
12、核内的质子数与中子数相同,阴离子 B 的核外电子排布与氩原子相同,核内有 18 个中子。根据以上条件确定 A、B 两种原子形成的分子的相对分子质量是( )A. 57 B. 76 C. 94 D. 95剖析:首先考虑 A、B 结合时的化学式为 AB2。A 2 核外有 10 个电子,A 原子应有 12 个电子,核内质子数也是 12。因中子数与质子数相同,中子数也是 12,其相对原子质量就是 121224。B 的核外电子排布与氩原子相同,氩核外电子排布是 2、8、8 个电子,B 的核外电子排布也是 2、8、8 个电子,则 B 原子核外电子总数应为 28717。当然质子数也是 17、中子数是 18。该
13、原子的相对原子质量为 171835。AB 2的相对分子质量为:2435294。答案:选 C。注:此题计算相对分子质量易错在当知道 AB2 为 MgCl2 后, Cl 的相对原子质量按 35.5 计算,MgCl 2 的相对分子质量为 2435.5295。氯元素有相对原子质量为 35 的一种原子,还有相对原子质量为 37 的一种原子。这两种原子的平均相对分子质量为 35.5。而在此题中的判断结果是相对原子质量为 35 的氯原子与镁原子结合,所以要采用上述计算方法。【模拟试题】一. 选择题:1. 元素的化学性质主要决定于( )A. 核外电子数 B. 核电荷数 C. 最外电子层 D. 最外层电子+28
14、12816+28913+280172. 钠 与硫 形成化合物的化学式为( )A. B. C. D. NaSSNa32Sa3. 下列各组物质中含有相同元素,且化合价不同的一组是( )A. 和 B. 和 2Cul 3KClOlC. 和 D. 和3SO4HH2)(a4. 氯原子和氯离子的区别是( )A. 核内质子数不同 B. 核外电子数不同 C. 最外层电子数不同 D. 元素种类不同5. 、 、 三元素组成的化合物里, 为 价, 为 价, 为 价。 、 两元素在化合物里XYZYX5Z2XZ组成的原子团有 个原子,化合价为 价,则此化合物的化学式为( )53A. B. C. D.23)( 24)(XZ
15、23)( 243)(Y6. 在 、 、 三种微粒中,一定相同的是( )Fe3eA. 核外电子数 B. 核电荷数 C. 所带电荷数 D. 化合价7. 在 中氮元素的化合价为( )ClNH4A. B. C. D. 无法确定308. 下列物质中,含有相同的原子团的是( )A. 和 B. 和3l4 32SOH42C. 和 D. 和HNO3KCl9. 关于 、 、 、 四种物质,下列叙述正确的是( )S242S2A. 都含有两个氢原子 B. 都含有氢元素C. 氢元素的化合价都是 价 D. 氢元素的存在状态相同110. 核外电子数是 的微粒一定是( )0A. 氖原子 B. 属于氖元素 C. 无法确定 D.
16、 属于同种微粒11. 下列化学用语中,通常用来表示微观意义,而不表示宏观意义的是( )A. B. C. D. H2OH212. 下列化合物中,硫元素的化合价为 价的是( )4A. B. SS2C. D. 32O4Na13. 下列微粒中,最外层电子数达到稳定结构的原子是( )A. B. C. D. 14. 碱式磷酸钙是人的牙齿表层坚硬物质的主要成分,其化学式中除含有钙元素外,还含有三个磷酸根和一+28x个氢氧根,则其化学式为( )A. B. 345)(POHCa346)(POHCaC. D. 4 315. 在 中氮元素化合价由低到高排列正确的是( )2Nl42N3A. B. C. D. 16.
17、核电荷数分别为 和 的两种元素 和 ,所组成的化合物的化学式可能是( )816XYA. B. C. D. XY2322317. 下列微粒的最外层电子数由小到大的顺序是( )A. B. MgFSSF2MgC. D. 18. 下列各组微粒中,电子数和质子数都相同的是( )A. 和 B. 与 NaeNaeC. 与 D. 和4HOH2319. 元素 最外层有 个电子, 元素的原子可形成 离子,则这两种元素形成化合物的化学式可能为( X3Y2Y) A. B. C. D. 2Y232X2320. 下列各组物质中,氯元素的化合价相同的是( )A. 、 、 B. 、 、3AlC3Fel2ClNalOClHlC
18、. 、 、 D. 、 、72O4KK2Mg321. 结构示意图 表示带正电的微粒,能用来表示的微粒有( )A. 1 种 B. 2 种 C. 3 种 D. 4 种22. 元素只有一种正价,它的氧化物化学式为 ,则下列 元素的化合价化学式正确的是( )R32ORA. B. C. D. 4ClS2)(HR4)(S23. 某元素相对原子质量为 ,化合价为 价,则该元素的氧化物中氧元素的质量分数为( )64A. 80 B. 64 C. 20 D. 1624. 某二价阴离子,核外有 18 个电子而且相对原子质量为 32,则该元素的原子核内中子数是( )A. 16 B. 18 C. 32 D. 1425.
19、有 、 两种元素,相对原子质量分别为 和 ,化合价分别为 和 ,则 和 组成的化合物XY56132XY的式量为( )A. 72 B. 88 C. 160 D. 200二. 填空题:1. 、 两种元素的原子结构示意图如下:ABm82x+A:ynB中 ,则 = ; 中 ,则 , 、 两种元素形成的化合物的化学式是 7mxB1ynA。2. 、 、 、 四种元素, 能形成氧化物 ,其中 元素的质量分数为 60,且 元素的原子核ABCDAOA内质子数等于中子数; 元素原子核内无中子, 和 都比 原子多 个电子,推断 ; CDB17B; ; (写元素符号)。3. 、 两元素形成 型化合物,分子中共有 个电
20、子,在化合物 中, 与 有相同的电子2 30A22排布。则元素 是 , 是 ,形成的化合物属于 化合物,该物质中两元素的质量比 为 AB A:。4. 元素的原子最外层有 个电子, 元素的原子最外层电子数是次外层的 倍,则 、 两元素形成的3 3B化合物的化学式是 。三. 计算题:1. 已知某金属元素的化合价为 价,其氧化物中金属元素的质量分数为 ,试求这种金属元素的相对70原子质量。2. 某非金属元素 的氧化物中含 , 元素的化合价为 价,该元素的原子核内质子数等于中子数,R40R6又知氧的相对原子质量为 ,推算 为何元素?写出氧化物的化学式。163. 某元素在化合物中无变价,相对原子质量为 ,已知其氯化物的相对分子质量为 ,则其硝酸盐的137208相对分子质量是多少?【试题答案】一. 选择题:1. D 2. C 3. B 4. BC 5. B 6. B 7. B 8. C 9. B 10. C 11.D 12. C 13. D 14. A 15. C 16. B 17. B 18. D 19. C 20. A21. C 22. D 23. C 24. A 25.C二. 填空题:1. 17; 2; 2Mgl2. ; ; ; HArl3. 钠; 氧; 离子; 8:34. 或32B2Ol三. 计算题:1. 相对原子质量= 562. 为硫元素; 氧化物为R3R3. 261