内容正文:
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第0
1
讲
原子核外电子排布原理
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(
易混易
错
聚焦
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一、聚焦能层、能级的易混易错点
1.能层数=电子层数,能级数=能层序数。即:第一能层(K,1层电子),只有s能级;第二能层(L,2层电子),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道px、py、pz,它们具有相同的能量,第三能层(M,3层电子),有s、p、d三种能级。
(1)不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。
(3)不同能层中同一能级,能层数越大,能量越高。例如:1s<2s<3s<4s……
2.(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数;(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍;(3)构造原理中存在着能级交错现象;(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
3.每一能层中能级顺序依次为:ns、np、nd、nf……,故每个能层都有s能级,第二能层出现p能级,第三能层才有d能级,第四能层才有f能级。
二、聚焦电子排布图式书写的易混易错点
书写电子排布图式的“七”注意
(1)一个方框表示一个原子轨道,一个箭头表示一个电子。
(2)不同能级中的□要相互分开,同一能级中的□要相互连接。
(3)整个电子排布图中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。
(4)当□中有2个电子时,它们的自旋状态必须相反。
(5)基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
(6)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写时,仍把(n-1)d放在ns前。如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,却先失4s轨道上的电子,如Fe3+:1s22s22p63s23p63d5。
(7)要注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;简化电子排布式:[Ar]3d104s1;外围价层电子排布式:3d104s1。
三、聚焦电子跃迁的易混易错点
(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量;反之,将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学变化。
(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
四、聚焦原子核外电子排布的易混易错点
“两原理,一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理,若违背其一,则电子能量不处于最低状态。
书写基态原子电子排布时,应注意以下易错点:
(违反能量最低原理)
(违反泡利原理)
(违反洪特规则)
(违反洪特规则)
(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定
如ns2、np3、np6
Cr:3d54s1 Mn:3d54s2
Cu:3d104s1 Zn:3d104s2
(3)由于能级交错,3d轨道的能量比4s轨道的能量高,排电子时先排4s轨道再排3d轨道,而失电子时,却先失4s轨道上的电子。
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易
错
典例
分析
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易错典例
1
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1.下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图,据此下列说法错误的是
A.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子
B.电子排在同一能级时,总是优先单独占据一个轨道
C.每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n)
D.N原子中有5种电子运动状态
【答案】D
【解析】A. 由题给的四种元素原子的电子排布图可知,在一个原子轨道里,最多能容纳2个电子,符合泡利原理,故A正确;
B. 电子排在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,符合洪特规则,故B正确;
C. 任意能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,故C正确;
D. 原子核外电子运动的能层、能级、轨道都代表电子的运动状态,即使在一个原子轨道的2个电子,其自旋状态相反,故N原子中有7种电子运动状态,故D错误;
答案为D。
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易错典例
2
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2.下列说法错误的是
A.电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理
B.基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理
C.根据构造原理,原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s5p4d6s4f5d6p
D.某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+
【答案】C
【解析】A. 因为4s轨道最多容纳2个电子,电子排布式1s22s22p63