1.1 微专题突破1 核外电子排布的表示方法（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修2（人教版2019）

【例题1】 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2023·1月浙江卷)碳的基态原子轨道表示式：(　　) (2)(2023·湖南卷) 基态N原子的价层电子排布图：(　　) (3)(2022·北京卷)Na2O2的电子式：(　　) (4)(2021·辽宁卷)Cl－结构示意图： (　　) (5)(2022·江苏卷)锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2　(　　) 解析　(1)基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：；(2)基态N原子的价层电子排布为2s22p3，其电子排布图为，正确；(3)Na2O2是离子化合物，其电子式为，正确；(4)Cl－结构示意图为：；(5)锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2。 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)× 【例题2】 (1)(2022·山东卷)(节选)基态Ni原子的价电子排布式为______________，在元素周期表中位置为________________。 (2)(2023·重庆卷)(节选) O2－的核外电子排布式为__________。 (3)(2023·海南卷)(节选) 锑和磷同族，锑原子基态的价层电子排布式为__________。 解析(1)已知Ni是28号元素，故基态Ni原子的价电子排布式为：3d84s2，在周期表中第四横行第10纵列即位于第四周期第Ⅷ族；(2)O2－为氧原子得到2个电子形成的，核外电子排布式为1s22s22p6；(3)锑和磷同族，锑原子位于第五周期第VA族，其基态的价层电子排布式5s25p3。 答案　(1)3d84s2　第四周期第Ⅷ族 (2)1s22s22p6　(3)5s25p3 核外电子排布的表示方法 原子(离 子)结构 示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 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烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子 排布式 含义 主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 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 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，相应的式子叫作电子式 实例 注意：主族元素的最外层电子就是外围电子，又称价电子。过渡元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子，有的还包括倒数第三层的f电子。 1．磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中，是人体健康不可缺少的元素，而成年人体内铁元素的含量约为3～5 g，其中集中在血红蛋白内。下列说法中不正确的是(　　) A．基态P原子的核外有3个未成对电子 B．1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的电子排布式 C．Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5 D．基态氮原子的最外层轨道表示式为 答案　D 解析　磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,3p轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子，A项正确；基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的电子排布式，B项正确；Fe失去电子形成Fe3＋时，最外层电子排布式为3s23p63d5，C项正确；根据洪特规则可知，基态N原子2p轨道电子的自旋方向应该相同，正确的轨道表示式为，D项错误。 2．下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是(　　) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态6C原子核外的电子排布式：1s22s22p 错误，违反了洪特规则 B 基态B原子的轨道表示式： 错误，违反了泡利不相容原理 C 基态S原子的外围电子轨道表示式： 正确 D 基态Zn原子电子排布式：1s22s22p63s23p63d10 正确 A．A B.B C.C D.D 答案　D 解析　2p能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应先单独分占2个轨道，且自旋方向相同，2px填充2个电子，违反了洪特规则，A项正确；根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，正确的为，B项正确；基态S原子的外围电子排布式为3s23p4，则轨道表示式为，评价正确，C项正确；Zn是30号元素，根据核外电子排布规律可知，Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，D项错误。 3．回答下列问题： (1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子，其元素符号为________；其价电子排布图为________________________________。 (2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C离子的结构示意图为________。 (3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________________。 (4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为____________________。 (5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝________；原子中能量最高的是________电子，核外电子排布图为______。 解析　(1)基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子的元素符号为P，其电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以其价电子排布图为。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，离子核外都有18个电子，阴离子为Cl－，B的元素符号为Cl，阳离子为K＋，C离子的结构示意图为。(3)D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，电子数为5，则基态原子的电子排布式为：[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，应为Fe。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，应为Cu。(5)s轨道最多可容纳2个电子，则n＝2；由于n＝2，可知该元素原子最外层电子排布式为2s22p4，该元素是O元素，其基态原子中能量最高的是2p能级电子；该原子核外电子排布图为。 答案　(1)P　　(2)Cl　 (3)Fe　[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2 (4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (5)2　2p　 1．(电子云)图①和图②分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列认识正确的是(　　) A．图①中的每个小黑点表示1个电子 B．图②表明1s电子云呈球形，有无数条对称轴 C．图②表示1s电子只能在球体内出现 D．不同能层的s电子云的平均半径相等 答案　B 解析　电子云只表示电子在原子核外空间出现的概率密度，小黑点并不表示电子，A项错误；电子云轮廓图是把电子在原子核外空间出现概率为90%的空间圈出来绘制而成的，不表示电子不能在这一空间外出现，C项错误；s电子云的平均半径随能层序数的增大而增大，D项错误。故选B项。 2．(电子排布图)以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是(　　) A．·He· B. C.1s2 D. 答案　D 解析　A项只能表示最外层电子数；B项只表示核外的电子分层排布情况；C项具体到各能层的电子数；而D项包含了能层数、能级以及轨道内电子的自旋方向。故选D项。 3．(电子排布图)下列电子排布的轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是(　　) 答案　C 解析　A项中2s轨道没有排满电子就排在了2p轨道上，显然能量不是最低的；B项中2p轨道上的电子排布不符合洪特规则，三个电子各占一个p轨道且自旋状态相同时，能量最低；C项中2p3为半充满状态，能量最低；D项中2p轨道未排满就排3s轨道，能量不是最低的。 4．(原子核外电子排布原理的理解)下列说法错误的是(　　) A．电子排布式1s22s22p63s3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．根据构造原理可知原子核外电子填充顺序为…4p、4d、4f、5s、5p… D．8O的电子排布式为1s22s22p2p，违反了洪特规则 答案　C 解析　根据泡利原理可知3s轨道最多排2个电子，A项正确；由于4s轨道能量比3d轨道低，根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d34s2，B项正确；根据构造原理可知原子核外电子的填充顺序为…4p、5s、4d、5p、6s、4f…，C项错误；根据洪特规则可知，电子尽可能地占据不同的轨道，则基态 8O原子的电子排布式应为1s22s22p2p2p，D项正确。 5．(综合应用)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题： (1)A为________(写出元素符号，下同)，电子排布式是_______________。 (2)B为________，简化电子排布式是____________________。 (3)C为________，价电子排布式是________。 (4)D为________，电子排布图是________________________。 (5)E为________，原子结构示意图是____________________________。 解析　由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素电子排布式分别为A：1s22s22p63s23p2，B：1s22s22p63s1，C：1s22s22p63s23p3，D：1s22s22p3，E：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出答案。 答案　(1)Si　1s22s22p63s23p2 (2)Na　[Ne]3s1　 (3)P　3s23p3　(4)N　　 (5)Fe　 学科网（北京）股份有限公司 $$