2.1 微专题1 核外电子排布的规范书写与应用 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修2 （苏教版2019，闽苏桂蒙陕冀）

微专题1　核外电子排布的规范书写 与应用 专题2　第一单元 一、核外电子排布的规范书写 1.核外电子排布式与原子结构示意图、轨道表示式的关系 原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式逐步细化核外电子的运动状态。 2.简单离子电子排布式的书写 先写原子的电子排布式，然后根据得失电子情况，将原子的电子排布式改为离子的电子排布式。例如：O2－的电子排布式，先写O原子的电子排布式，为1s22s22p4，再得2个电子得到O2－的电子排布式，为1s22s22p6。Fe3＋的电子排布式，先写Fe原子的电子排布式，为[Ar]3d64s2，再失去3个电子(由外层向内层依次失去电子)得到Fe3＋的电子排布式，为[Ar]3d5。 3.外围电子排布式的书写 (1)主族元素原子最外层电子排布式即为外围电子排布式。如钙的外围电子排布式为4s2，溴的外围电子排布式为4s24p5。 (2)第4周期的过渡元素原子次外层电子常常参与成键，其外围电子包括3d轨道上的电子。如铬的外围电子排布式为3d54s1，铜的外围电子排布式为3d104s1。 1 2 3 4 跟踪训练 1.(2022·天津南开中学高二期末)下列说法或有关化学用语的表达正确的是 A.能级能量大小关系：4f>5d B.基态铜原子(29Cu)的外围电子排布式：3d104s1 C.基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64p2 D.Na＋的轨道表示式： √ 1 2 3 4 跟踪训练 根据构造原理，能级能量大小关系为4f<5d，A错误； Cu是29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，其外围电子排布式为3d104s1，B正确； 基态Ca元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，C错误； 根据泡利不相容原理，Na＋的轨道表示式： ， D错误。 2.(2023·湖南衡阳高二开学考试)下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是 A.O原子的轨道表示式： B.K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1 C.Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2 D.Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 1 2 3 4 跟踪训练 √ 7 1 2 3 4 根据洪特规则，O原子的轨道表示式为 ，A错误； K是19号元素，K原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1，B错误； 根据洪特规则，Cr原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，C错误。 跟踪训练 8 1 2 3 4 跟踪训练 √ 1 2 3 4 跟踪训练 电子的能量与电子层、能级有关，ns电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量，A错误； 根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在两个不同轨道上，B正确； 根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的轨道，故应先排4s轨道，即21Sc的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，C正确； 根据泡利不相容原理知，3p轨道最多容纳6个电子，D正确。 4.按要求写出电子排布式、原子结构示意图或轨道表示式。 (1)基态Ni原子的电子排布式：________________________________。 1 2 3 4 跟踪训练 1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2)基态Cu＋的电子排布式：_____________________________。 Ni的原子序数为28，基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。 基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去1个电子所得Cu＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。 (3)基态P原子的外围电子排布式：________。 1 2 3 4 跟踪训练 3s23p3 (4)基态Fe原子结构示意图：____________。 P原子最外层为第3电子层，且有5个电子，所以其基态原子外围电子排布式为3s23p3。 基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子结构示意图为 。 (5)基态35Cl原子的轨道表示式：__________________________________。 1 2 3 4 跟踪训练 基态35Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，轨道表示式为 。 二、基态原子中未成对电子(单电子)的判断方法 1.未成对电子的定义 一个原子轨道中只有1个电子时，该电子即为未成对电子。一个原子轨道中有2个自旋状态相反的电子，这2个电子称为成对电子。 2.1～36号元素中，原子核外未成对电子数与外围电子排布之间的关系 (1)有1个未成对电子：ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1。 (2)有2个未成对电子：ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2。 (3)有3个未成对电子：ns2np3、3d34s2、3d74s2。 (4)有4个未成对电子：3d64s2。 (5)有5个未成对电子：3d54s2。 (6)有6个未成对电子：3d54s1。 5.(2022·四川遂宁中学高二检测)下列元素的基态原子核外电子排布中，未成对电子数最多的是 A.Cl B.Cr C.Mn D.As 5 6 7 8 9 跟踪训练 √ 氯原子外围电子排布式为3s23p5，有1个未成对电子；铬原子外围电子排布式为3d54s1，有6个未成对电子；Mn原子外围电子排布式为3d54s2，有5个未成对电子；As原子外围电子排布式为4s24p3，有3个未成对电子，故选B。 6.在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则a∶b的值为 A.1 B.2 C.3 D.4 跟踪训练 √ 在短周期元素中，基态原子核外未成对电子数等于电子层数的元素有：第1周期的H元素，第2周期的C元素、O元素，第3周期的P元素，共4种，即a＝4。在短周期元素中，基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有C元素、Si元素，共2种，即b＝2。 5 6 7 8 9 7.某基态原子的M层有4个p电子，下列叙述错误的是 A.该原子的N层不含有电子 B.该原子L层一定有8个电子 C.该原子的最外层电子数是4 D.该原子有两个未成对电子 跟踪训练 该基态原子的M层p能级上有4个电子，其外围电子排布式是3s23p4，是S元素，最外层电子数是6，C错误。 √ 5 6 7 8 9 跟踪训练 8.(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为____，第3周期中有两个单电子的元素为________(填元素符号，一种即可)，M电子层上有2对成对电子的原子最外层共有____种不同运动状态的电子。 2 Si(或S) 6 O原子核外有8个电子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，故其未成对电子数是2。第3周期中有两个未成对电子(单电子)的元素的外围电子排布式为3s23p2或3s23p4，核外电子数为14或16，元素符号为Si或S。M层上有2对成对电子的原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，最外层有6个电子，每个电子的运动状态都不相同，所以最外层共有6种不同运动状态的电子。 5 6 7 8 9 跟踪训练 (2)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及外围电子排布式：_____________________________________________________________________________________。 C：2s22p2、Si：3s23p2、Ge：4s24p2、O：2s22p4、S：3s23p4、Se：4s24p4、 Ti：3d24s2、Ni：3d84s2 符合条件的元素的外围电子排布式为2s22p2、3s23p2、4s24p2、2s22p4、3s23p4、4s24p4、3d24s2、3d84s2，分别为C、Si、Ge、O、S、Se、Ti、Ni元素。 5 6 7 8 9 跟踪训练 (3)某元素的原子序数为33，该元素原子的外围电子排布式为_______，该元素原子核外有_____个电子层，有____个能级，有_____个原子轨道，有_____个单电子。 4s24p3 4 先写出其电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3，外围电子排布式为4s24p3，得出该元素原子核外有8个能级，共有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＋3＝18个原子轨道(s：1个轨道；p：3个轨道；d：5个轨道)，有3个单电子。 8 18 3 5 6 7 8 9 跟踪训练 9.(2022·福建福州高二月考)回答下列问题： (1)元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_____。 Mn 基态Mn原子的外围电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，基态O原子的外围电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2。 5 6 7 8 9 跟踪训练 (2)基态Ge原子有_____个未成对电子。 2 基态Ge原子的外围电子排布式为4s24p2，有2个未成对电子。 (3)镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为____。 2 Ni元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数为2。 5 6 7 8 9 跟踪训练 (4)基态Fe原子有____个未成对电子。 4 基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，可知存在4个未成对电子。 (5)Cu的外围电子轨道表示式为___________________________。 Cu原子外围电子排布式为3d104s1，外围电子轨道表示式为 。 5 6 7 8 9 跟踪训练 (6)基态氮原子电子排布式为__________。 1s22s22p3 N原子核外有7个电子，则基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3。 5 6 7 8 9 3.下列说法错误的是 A.ns电子的能量可能低于(n－1)p电子的能量 B.6C的电子排布式为1s22s22p，违反了洪特规则 C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理 $$