内容正文:
考点二 核外电子排布规律
第27讲 原子结构 核外电子排布规律
1.知道原子核外电子的能级高低顺序;
2.了解构造原理,能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。
学习目标
2、能级:同一能层电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,同一
能级的电子能量相同。任一能层的能级数等于该能层序数。
必备知识
电子层数(能层)
用对应字母表示能层数
一、能层(电子层)与能级
1、能层:原子核外电子是分层排布的,根据电子的能量不同,可将核外电
子分成不同的能层。
能级的符号分别为: s、p、d、f ……
最多容纳电子数为:1、3、5、7 ×2
每个能级的轨道数
每个轨道最多容纳2个电子,且自旋方向相反
低 → 高
3
1、电子云:处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布
的形象化描述。
2、原子轨道——电子云轮廓图
能级符号 ns np nd nf
轨道形状 — —
轨道数目
球形
哑铃形
1
3
5
7
二、电子云与原子轨道
3
三、构造原理示意图
能级数等于能层序数n
轨道数
1
4
9
16
2、每个能层能容纳电子的总数为2n2
1、每个能层的轨道数为n2
4、核外电子填充顺序可总结为:
ns→(n-2)f→(n-1)d→np
3、前四周期核外电子填充顺序:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
核外电子排布书写顺序:
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
例如:26Fe的核外电子排布式:
1s22s22p63s23p63d64s2
4
请分别写出O、K、Sc、Co、Br的核外电子排布式
为了避免电子排布式书写过繁,可以把内层电子达到稀有气体结构的部分用[ ]括起来,其余电子补充在外。
5、简化电子排布式
及时巩固
8O:
19K:
21Sc:
27Co:
35Br:
1s22s22p4
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p63d14s2
1s22s22p63s23p63d74s2
1s22s22p63s23p63d104s24p5
[He]2s22p4
[Ar]4s1
[Ar]3d14s2
[Ar]3d74s2
[Ar]3d104s24p5
6
能力提升
(一)特殊原子的核外电子排布24Cr和29Cu
24Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
1s22s22p63s23p63d54s1
小结:
当能级处于全空、全充满或半充满状态时,能量相对较低,结构较稳定
1s22s22p63s23p63d94s2
29Cu:
1s22s22p63s23p63d104s1
四、核外电子排布
2
(二)离子的核外电子排布
书写技巧:先写出原子的电子排布式,再依次从右到左得失电子
Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
Fe2+:
Fe3+:
【延伸考点】
Fe2+、Fe3+谁更稳定?为什么?
Fe3+更稳定;因为Fe3+的3d达到半满状态,而Fe2+的3d既不半满也不全满,故Fe3+更稳定
1s22s22p63s23p63d6
1s22s22p63s23p63d5
3
(三)电子排布式的演变
电子排布式
结构示意图(在电子层上用阿拉伯数字表示同一能层的电子总数)
1、结构示意图:
电子排布图(轨道表示式)(结合泡利不相容原理和洪特规则)
可知未成对电子数
2、电子排布图:
未成对电子数为5
价层电子(规律:主族和0族为最外层;
B族和VIII族为最后填充的两个能级
3、价层电子排布式:3d54s2
Mn:1s22s22p63s23p63d54s2
关键能力
10
最大能层数=周期数,
价层电子数=族序数(有例外)
价层电子能层序号相同为主族,不同为副族;
4、可推出元素在周期表的位置
Mn:1s22s22p63s23p63d54s2
以最后填入的能级符号命名称为xx区。
位置:第四周期第ⅦB族
d区
例:Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
Cu:1s22s22p63s23p63d104s1
第四周期第VIII族
第四周期第ⅠB族
3
1、下列电子排布式或电子排布图正确的是( )
D
题组一 核外电子排布的表示方法
2.(1)(2022·广东卷)与 同族,基态硒原子价电子排布式为________。
(2)(2023·广东卷)基态的 电子轨道表示式为_ ______________ 。
(3)(2024·广东卷)基态N原子价层电子的轨道表示式为 。
(4)(2021·福建卷)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为_____。
题组一 核外电子排布的表示方法
归纳小结
(1)基态 原子核外电子的运动状态有___种。
9
(2)基态钛原子的价层电子排布式为________,其原子核外电子的空间运
动状态有____种,其共有____种运动状态不同的电子。
12
22
(3)基态原子价层电子的运动状态有___种,若其电子排布式为
则违背了__________。
(4)基态 原子核外电子的空间运动状态有____种。
4
洪特规则
15
题组二 判断电子的运动状态和空间运动状态
解题策略:空间运动状态数等于原子轨道数;运动状态数等于电子数
题组三 根据核外电子排布推断元素
1、元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1),则下列说法不正确的是( )
A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4
B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3
A
X
Y
Z
2.(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元
素符号为___;其基态原子价层电子的轨道表示式为_ _____________。
(2)元素基态原子的层全充满,层没有成对电子且只有1个未成对电子,
的元素符号为____,其基态原子的核外电子排布式为________________。
(3)元素D的正三价离子的 能级为半充满状态,D的元素符号为____,
其基态原子的核外电子排布式为______________。
题组三 根据核外电子排布推断元素
①基态C原子的电子排布图:
②基态Cr原子的电子排布式:
1s22s22p63s23p63d44s2
③基态O原子的电子排布图:
④基态Br原子的价层电子排布式:3d104s24p5
⑤基态B原子的电子排布图:
A.①②③
B.②③④ C.①②④⑤
D.只有③
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