内容正文:
核外电子排布是学习原子、分子及晶体结构的基础,因而成为高考必考知识点,从近几年的高考试题即可看出其重要地位。
基态原子核外电子排布表示方法的比较
原子
含义
将每个能层上的电子总数表示在原子核外的图示
结构示意图
实例
电子排布式
含义
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数
实例
K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子排布式
含义
为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示
实例
K:[Ar]4s1
轨道表示式
含义
每个方框代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子
实例
价层电子排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即最外层电子排布式
实例
Al:3s23p1
电子式
含义
化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子,相应的式子叫电子式
实例
(高考组合)(1)(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有________,其中能量较高的是__________。(填标号)
a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(2)(2022·广东卷)Se与S同族,基态硒原子价层电子排布式为____________。
(3)(2021·湖南卷)基态硅原子最外层的电子排布图为______________。
(4)(2021·河北卷)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是____________(填离子符号)。
[思维路径]
→→逐步细化核外电子的运动状态。
[解析] (1)因为基态氟原子的电子排布式是1s22s22p5,其中b、c不是9个电子,不能表示氟原子的核外电子排布,应选ad;从2p能级激发1个电子到3s能级比从2p能级激发2个电子到3p能级需要的能量低,故a和d相比,d能量较高。(2)Se位于第四周期,与S同族,为第ⅥA族元素,最外层电子数为6,所以基态硒原子价电子排布式为4s24p4。(3)硅原子核外有14个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,其最外层的电子排布图为。(4)该物质中的四种元素形成的简单离子分别为K+、H+、P3-、O2-,分别有3、0、3、2个能层,且K+、P3-最外层均为8电子,因此核外电子排布相同的是K+、P3-。
[答案] (1)ad d (2)4s24p4
(3) (4)K+、P3-
[规律方法] 1~36号元素基态原子核外电子排布的特殊性
(1)最外层只有一个未成对电子的元素:
①第ⅠA族(ns1:H、Li、Na、K);
②第ⅢA族(ns2np1:B、Al、Ga);
③第ⅦA族(ns2np5:F、Cl、Br);
④Cr(3d54s1)和Cu(3d104s1)。
(2)最外层有2个未成对电子的元素:
①第ⅣA族(ns2np2:C、Si、Ge);
②第ⅥA族(ns2np4:O、S、Se)。
(3)最外层有3个未成对电子的元素:第ⅤA族(ns2np3:N、P、As)。
(4)3d能级为半充满状态的元素:Cr(3d54s1)、Mn(3d54s2)。
[迁移应用]
1.下列描述碳原子结构的化学用语正确的是( )
A.碳-12原子:C
B.原子结构示意图:
C.原子核外能量最高的电子云图像:
D.原子的电子排布图:
解析:C 元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳-12原子可表示为C,A错误;碳原子结构示意图为,B错误;碳原子核外能量最高的电子在p能级,电子云呈哑铃形,C正确;根据核外电子排布规则可知,该原子的电子排布图为,D错误。
2.已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1,通常可把内层已达稀有气体原子的电子层结构的部分写成“原子实”,如Na的核外电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是( )
A.[Ne]3d104s2 B.[Ar]3d104s24p2
C.[Ar]3d84s24p2 D.[Ar]3d104s2
解析:D 根据构造原理可知,锌元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,除3d104s2外,锌原子内层电子的排布与稀有气体原子Ar的电子排布相同,因此锌的核外电子排布式可写为[Ar]3d104s2。
3.(1)基态硫原子价层电子排布式为________。
(2)As4S4俗称雄黄,其中基态As原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(3)基态Ge原子的价层电子排布式为________。
(