内容正文:
归类探究
知能提升
《全效作业本》 化学 选修 第二册 [RJ]
知能素养提升
原子结构与性质
第一章
归类探究
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《全效作业本》 化学 选修 第二册 [RJ]
归类探究
知能提升
类型一
类型二
类型三
类型四
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《全效作业本》 化学 选修 第二册 [RJ]
类型一 能层与能级
【例1】 构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序中不正确的是( )
A.E(3d)>E(3p)>E(3s)
B.E(3s)>E(2s)>E(1s)
C.E(4f)>E(3d)>E(4s)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f)
D
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【解析】 各能级能量高低顺序为①n相同不同能级的能量高低顺序为ns<np<nd<nf;②n不同时的能量高低顺序为2s<3s<4s、2p<3p<4p;③不同层不同能级的能量高低顺序为ns<(n-2)f<(n-1)d<np,绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……由以上分析可知,相同能层不同能级的电子能量E(3d)>E(3p)>E(3s),A正确;不同能层相同能级的电子能量E(3s)>E(2s)>E(1s),B正确;由以上分析可知E(4f)>E(3d)>E(4s),C正确。
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【变式1】 下列说法中正确的是( )
A.1s22s12p1表示的是激发态原子的核外电子排布
B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,2p、3p、4p能级中的轨道数依次增多
【解析】 1个2s能级上的电子被激发到2p能级上,表示的是激发态原子,A正确;3p2表示3p能级上填充了2个电子,B错误;同一原子中能层序数越大,能量也就越高,离核越远,故1s、2s、3s电子的能量逐渐升高,C错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论它在哪一能层中,D错误。
A
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类型二 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
【例2】 下列各项叙述错误的是( )
A
A.如果硫原子核外电子排布图为,则违反了泡利原理
B.如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d7,则违反了构造原理
C.氮原子的核外电子排布图为,符合洪特规则和泡利原理
D.泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最低的要求
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【解析】 如果硫原子核外电子排布图为
,
则违反了洪特规则,A错误;25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s2,如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s2p63s23p63d7,则违反了构造原理,B正确;氮原子的核外电子排布图为
,符合洪特规则和泡利原理,C正确;泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最低的要求,D正确。
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【变式2】 下列由电子排布式所得的结论错误的是( )
B
选项
电子排布式
结论
A
1s22s22p2p2p
违背洪特规则
B
1s22s22p63s23p2
违背能量最低原理
C
1s22s22p63s23p10
违背泡利原理
D
1s22s22p63s23p23d54s1
违背能量最低原理
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【解析】 电子排布式为:1s22s22p2p2p,此处2px,2py,2pz就是2p能级的3个简并轨道,两个电子排入2p能级,它们将分别占据2个简并轨道且自旋平行,而不是自旋相反地挤入其中一个轨道,所以电子排布式违反洪特规则,A正确;电子排布式为:1s22s22p63s23p2,排布符合构造原理,符合三个原理,B错误;电子排布式为:1s22s22p63s23p10,3p轨道最多容纳6个电子,不可能出现3p10的情况,所以电子排布式违反泡利原理,C正确;电子排布式为:1s22s22p63s23p23d54s1,虽然3d轨道为半充满结构,但3p上只有2个电子