内容正文:
主观题突破一 物质结构与性质
考点1 核外电子排布及表征
[对应学生用书P34]
1.①基态原子(或离子)核外电子排布的“三原则”
2.②基态原子(或离子)核外电子排布的四种方法
表示方法
举例
电子排布式
Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;
Cu2+:1s22s22p63s23p63d9
简化电子排布式
Zn:[Ar]3d104s2;Cu2+:[Ar]3d9
价层电子排布式
Zn:3d104s2;Cu2+:3d9
价层电子轨道表示式
3.③原子(或离子)核外电子能量高低的比较
4.④基态原子核外电子的运动状态和空间运动状态
(1)核外电子的运动状态种类=原子核外电子的总数:
描述原子核外电子运动状态的4个参数为能层、能级、原子轨道和自旋状态,因此同一原子核外各电子的运动状态均不相同。
(2)核外电子的空间运动状态种类=电子占据的原子轨道总数:
描述原子核外电子的空间运动状态的3个参数为能层、能级和原子轨道,故根据核外电子排布占据的原子轨道总数判断原子核外电子的空间运动状态种类。
教考衔接 ①
(2022·河北卷,节选)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物可应用于薄膜太阳能电池领域。
(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为__________。
(2)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是________(填标号)。
A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Cu(NH3)4]SO4
C.[Zn(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4]
教考衔接 ②
(1)(2023·全国乙卷,节选)基态Fe原子的价层电子排布式为____________。
(2)(2022·全国甲卷,节选)基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为________。
(3)(2022·重庆卷,节选)基态Zn2+的电子排布式为________。
(4)(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________。
易错警示 ► 用符号表征核外电子排布时,要看清具体要求,分清核外电子排布式和轨道表示式、价层电子排布式和轨道表示式等。
教考衔接 ③
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2023·浙江6月选考卷)能量最低的激发态N原子的电子排布式为1s22s12p33s1( )
(2)(2021·全国乙卷)基态Cr原子轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1( )
(3)(2021·全国乙卷)基态Cr原子4s轨道上电子能量较高,总是在比3s轨道上电子离核更远的地方运动( )
教考衔接 ④
(1)(2021·山东卷,节选)基态F原子核外电子的运动状态有________种。
(2)(2021·河北卷,节选)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为_____________________________________________________。
教考衔接 参考答案
教考衔接①
答案:(1)1∶2或2∶1 (2)B
解析:(1)基态S原子的价层电子排布为3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。
(2)根据题意,具有顺磁性物质含有未成对电子。[Cu(NH3)2]Cl中Cu+的价层电子排布为3d10,离子中电子均已成对,该配合物不具有顺磁性,A错误;[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的价层电子排布为3d9,离子中有未成对电子,该配合物具有顺磁性,B正确;[Zn(NH3)4]SO4、Na2[Zn(OH)4] 中Zn2+的价层电子排布为3d10,离子中电子均已成对,该配合物不具有顺磁性,C、D错误。
教考衔接②
答案:(1)3d64s2 (2)
(3)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (4)5s25p3
教考衔接③
(1)× (2)√ (3)×
解析:(1)2s能级与3s能级能量相差较大,1s22s12p33s1不是能量最低的激发态N原子的电子排布式。
(3)4s轨道的电子主要在离核更远的区域运动,但也有较小的概率在离核较近的区域运动。
教考衔接④
答案:(1)9 (2)+或-
解析:(1)基态氟原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,故核外电子的运动状态有9种。
(2)基态磷原子的价层电子排布为3s23p3,其价层电子轨道表示式为,故价层电子自旋磁量子数的代数和为+或-。
[对应学生用书P35]
命题角度1 基态原子(或离子)的核外电子排布
[例1] (1)(2023·北京卷,节选)基态S原子价层电子排布式是________。
(2)(2023·广东卷,节选)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为________。
(3)(2022·海南卷,节选)基态O原子的电子排布式为____________,其中未成对电子有________个。
(4)(2024·山东卷)Mn在元素周期表中位于第________周期________族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是________(填元素符号)。
答案:答案:(1)3s23p4 (2)
(3)1s22s22p4 2 (4)四 ⅦB Cr
练1 (1)(2023·浙江6月选考卷,节选)基态N原子的价层电子排布式是________。
(2)(2022·北京卷,节选)Fe2+的价层电子排布式为____________。
(3)(2022·广东卷,节选)Se与S同族,基态硒原子价层电子排布式为__________。
(4)(2024·全国甲卷)ⅣA族元素基态原子核外未成对电子数为________,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为________。
答案:(1)2s22p3 (2)3d6 (3)4s24p4 (4)2 +4
命题角度2 核外电子的运动状态及能量
[例2] (2022·全国乙卷,节选)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
答案:a、d d
解析:基态氟原子核外有9个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p5,核外电子总数为9,电子排布不同于基态氟原子的都是激发态原子,故属于激发态的有a和d;由于3p能级的能量高于3s能级,故能量较高的是d。1s22s22p43d2表示处于激发态的F-,1s22s12p5表示处于激发态的F+。
练2 (原创题)我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂——FSO2N3,请回答下列问题:
(1)基态氧原子核外电子的运动状态有________种,其空间运动状态有________种。
(2)能量最低硫原子的价层电子轨道表示式为____________。
(3)氟原子2s能级的1个电子跃迁到2p能级得到激发态的电子排布式为____________。
答案:(1)8 5 (2) (3)1s22s12p6
解析:(1)基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据1s、2s轨道和3个2p轨道,故核外电子的空间运动状态有5种。
(3)基态氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5,2s轨道的1个电子跃迁到2p轨道,其核外电子排布式为1s22s12p6。
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