1.1 原子结构 第3课时(同步讲义)化学人教版选择性必修2
2025-11-24
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 原子结构 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 基态原子的核外电子排布原则 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.32 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-26 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54565024.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
教学目标
1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
2.熟练书写1~36号元素基态原子的核外电子(或价层电子)排布式和轨道表示式。
重点和难点
重点:能量最低原理、泡利原理和洪特规则
难点:能量最低原理、泡利原理和洪特规则
◆知识点一 电子自旋与泡利原理、电子排布的轨道表示式
1.电子自旋与泡利原理
(1)电子自旋:自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性,电子自旋在空间有 和
两种取向,简称自旋相反,常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。
(2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,它们的自旋 。
2.电子排布的轨道表示式
(1)轨道表示式的含义
轨道表示式(又称电子排布图)用方框(也可用圆圈)表示 ,能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连,箭头表示一种自旋状态的电子,“↑↓”称电子对,“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。
写出Ne原子的电子排布图:。
(2)轨道表示式中各部分代表的意义(以Si为例)
易错提醒
通常应在方框下方或上方标记能级符号,有时画出的能级上下错落,以表达能量高低不同。
即学即练
1.下列排布不符合泡利不相容原理的是
A.2p轨道:
B.2p轨道:
C.3d轨道:
D.3d轨道:
2.下列有关“核外电子的运动状态”的说法错误的是
A.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B.只有在能层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋状态都确定时,电子的运动状态才能被确定下来
C.原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的
D.原子轨道伸展方向与能量大小无关
3.碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是
已知:的价层电子排布式为。
A.表示能级上有1个轨道
B.中子数为8的氧原子:
C.基态钙原子核外层电子的自旋状态相反
D.成为阳离子时首先失去轨道上的电子
◆知识点二 洪特规则、能量最低原理
1.洪特规则
(1)概念:基态原子中,填入简并轨道的电子总是 ,且 ,称为洪特规则。
(2)适用范围:不仅适用于基态原子,也适用于 。洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的,并不适用于电子填入 的轨道。当电子填入简并轨道时,先以自旋平行依次分占不同轨道,剩余的电子再以自旋相反依次填入各轨道。
(3)特例
在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态
如24Cr的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。
又如29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,易错写为1s22s22p63s23p63d94s2。
2.能量最低原理
(1)概念:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,这就是能量最低原理。
(2)影响整个原子的能量因素
整个原子的能量是由 、 和 三个因素共同决定的。
(3)相邻能级能量差的大小对电子填充的影响
①相邻能级能量相差很大时,电子填入 的能级即可使整个原子能量最低(如所有主族元素的基态原子)。
②相邻能级能量相差不太大时,有1~2个电子占据能量 的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低(如所有副族元素的基态原子)。
易错提醒
(1)洪特规则不仅适用于基态原子,也适用于基态离子。
(2)能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。
即学即练
1.下列氮原子的轨道表示式中,能量最低的是
A. B.
C. D.
2.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为,遵循了能量最低原理
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,违反了泡利原理
C.若将基态Mg原子的电子排布式写为,违反了能量最低原理
D.若将基态O原子价层电子的轨道表示式写为,违背了洪特规则
3.电子排布是研究原子结构与性质的重要基础和关键环节,下列有关电子排布的表述正确的是
A.可表示基态氧原子的电子排布轨道表示式
B.此图错误,违背了洪特规则
C.表示基态氮原子的价电子排布式
D.表示处于激发态的硼原子的电子排布轨道表示式
基态原子核外电子排布表示
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,这就是电子排布式
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
价层电子排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子,价层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,相应的式子叫做电子式
实例
实践应用
1.下列说法正确的是
A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
B.最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列
C.处于最低能量的原子叫做基态原子,,过程中形成的是发射光谱
D.基态原子电子排布式违反了能量最低原理
2.制作紫砂壸所用的紫砂泥主要含有、、和,还含有少量的、、和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态原子的核外电子排布式写为,则未违背能量最低原理
B.若将基态原子的核外电子排布图写为,则违反了泡利原理
C.若将基态原子的核外电子排布式写为,则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为,则违背了洪特规则
3.工业上,制备乙醇的原理为。下列说法正确的是
A.乙烯的电子式:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.O2-的离子结构示意图:
D.水分子的空间结构模型:
考点一 原子核外电子排布
【例1】下列有关化学用语的表述不正确的是
A.基态原子的价层电子排布式为:
B.镁原子由时,会释放能量
C.基态硼原子最高能级电子的电子云轮廓图为:
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式为:
概念辨析
1.电子排布三原理的理解及应用
(1)能量最低原理
原子核外电子先占据能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,即在多电子原子中,电子进入各原子轨道的顺序1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p……,这样使整个原子处于能量最低的状态,从而满足能量最低原理。
(2)泡利原理
在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,如2s轨道上的电子排布表示为,不能表示为。
泡利原理还可表述为:同一原子中,不能有两个或两个以上的电子具有相同能层、能级、原子轨道和自旋状态,即同一原子中,两个电子的运动状态不能完全相同。
(3)洪特规则
根据洪特规则,如正确;错误;错误;正确。
【变式1-1】下列说法或有关化学用语的表达错误的是
A.s轨道呈球形,p轨道呈哑铃形
B.24Cr的价层电子排布式:3d54s1
C.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D.违反了泡利原理
【变式1-2】下列化学用语表述正确的是
A.硫化铵的电子式:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.HCl的形成过程:
D.和的最外层电子排布图均为
考点二 基态原子核外电子排布表示
【例2】反应可用于吸收,可用氨气和制备尿素,下列说法正确的是
A.基态Cl-的价电子轨道表示式:
B.的电子式为
C.中既含离子键又含共价键
D.基态原子的核外电子排布式:
易错提醒
书写轨道表示式时的“五”注意
(1)一个方框表示一个原子轨道,一个箭头表示一个电子。
(2)不同能级中的要分开,同一能级中的要连接。
(3)整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。
(4)当中有2个电子时,它们的自旋状态必须相反。
(5)洪特规则的特例:在能量相同的轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较高的稳定性。如24Cr的价层电子排布式为3d54s1(半充满),易错写为3d44s2。
【变式2-1】下列有关化学用语表述正确的是
A.基态钙原子的简化电子排布式:
B.用电子云轮廓图描述:原子轨道的形状:
C.基态铜原子的价层电子排布式为
D.基态氮原子核外电子排布的轨道表示式:
【变式2-2】下列有关说法正确的是
A.基态钙原子的简化电子排布式:
B.用电子云轮廓图描述:原子轨道的形状:
C.基态O原子有8个空间运动状态不同的电子
D.基态氮原子核外电子排布的轨道表示式:
基础达标
1.(24-25高二上·河南·阶段练习)下列有关说法正确的是
A.基态原子中含有能级
B.基态原子中,L能层不包含p能级
C.基态N原子价层电子轨道表示式:
D.基态O原子中,能级能量高于能级能量
2.(23-24高二下·甘肃兰州·期中)以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是
A.氧原子核外电子排布图:——正确
B.碳原子的电子排布式:——违背能量最低原理
C.硫原子的3p电子排布图:——违背洪特规则
D.基态铬原子核外电子排布式:——正确
3.(23-24高二下·福建莆田·阶段练习)1-36号元素原子中未成对电子数最多的有个
A.4 B.5 C.6 D.7
4.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
5.(25-26高二上·山东·课后作业)已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是
A. B.
C. D.
6.下列说法错误的是
A.电子的能量不一定高于电子的能量
B.的电子排布式为,违背了洪特规则
C.电子排布式违背了能量最低原则
D.电子排布式违背了泡利原理
7.基于构造原理填充顺序,下列原子轨道的能量大小比较,正确的是
A. B.
C. D.
8.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是
A. B.
C. D.
9.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
基态原子核外的电子排布式:
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原子的价层电子轨道表示式:
正确
D
基态Ti原子电子排布式:
正确
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25高二下·宁夏银川·期中)下列叙述正确的是
A.基态碳原子的核外电子排布图:,该图违背了泡利原理
B.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
C.该图为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D.基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
综合应用
11.(24-25高二下·四川乐山·期末)下列有关原子结构的表述正确的是
A.基态Se原子的核外电子排布式为
B.基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
C.基态Cu原子最外层只有1个电子
D.基态F原子核外有3个原子轨道填充了电子
12.(24-25高二下·新疆·期中)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是
A.外围电子排布不同的两种氮原子:①②,能量E①>E②
B.基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4
C.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D.基态铍原子的最外层电子云轮廓图为
13.(24-25高二上·陕西安康·期末)下列说法错误的是
A.基态Fe原子结构示意图表述为,遵循了构造原理
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C.基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为,违反了能量最低原理
D.基态铬原子的价层电子排布式表述为,违反了能量最低原理
14.(24-25高二下·广西河池·期末)在Co催化下,柴油汽车尾气中的污染物碳烟(C)和可反应转化为无毒的和。下列表述正确的是
A.基态Co的电子排布式: B.的空间填充模型:
C.的电子式: D.C的一种核素:
15.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
基态原子核外的电子排布式:
错误,违反了洪特规则
B
基态原子的轨道表示式
错误,违反了泡利不相容原理
C
基态原子的外围电子轨道表示式
正确
D
基态原子电子排布式
正确
A.A B.B C.C D.D
16.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)下列说法错误的是
A.钠原子的核外电子有11种运动状态
B.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C.1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋状态相反
D.只有基态原子的电子排布才遵循能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理
拓展培优
17.(24-25高二下·福建·期中)下列化学用语的表述正确的是
A.CCl4分子的球棍模型是:
B.次氯酸的电子式为
C.基态Cr原子的价层电子排布式:3d44s2
D.离子结构示意图,可以表示16O2-,也可以表示18O2-
18.(24-25高二下·四川雅安·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.电子云图为:
B.NH4Cl电子式为:
C.的空间填充模型:
D.基态原子的价层电子轨道表示式:
19.(24-25高二上·河北衡水·期末)原子结构与元素周期表存在着内在联系。回答下列问题:
(1)写出轨道上有2个未成对电子的所有元素符号: 。
(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则的轨道表示式为 。
(3)被誉为“21世纪的金属”的钛()元素原子的价层电子排布式为 。
(4)写出原子序数最小的第IB族元素的基态原子的核外电子排布式: 。
(5)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素在第四周期未成对电子数目最多,该元素的名称为 。
(6)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为组成的化合物。
①元素在周期表的位置是 。
②基态原子价层电子中已成对电子个数与未成对电子个数比为 。
③、等少数金属元素可以用焰色试验来检验,但、等金属元素没有焰色试验,解释其原因: 。
20.核外电子排布时遵循一定的原则:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理称为泡利不相容原理;对于基态原子,核外电子在能量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同称为洪特规则。
依据以上原则,下列原子或离子的核外电子排布正确的是 ,违反能量最低原理的是 ,违反洪特规则的是 ,违反泡利不相容原理的是 。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦C:
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第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
教学目标
1.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
2.熟练书写1~36号元素基态原子的核外电子(或价层电子)排布式和轨道表示式。
重点和难点
重点:能量最低原理、泡利原理和洪特规则
难点:能量最低原理、泡利原理和洪特规则
◆知识点一 电子自旋与泡利原理、电子排布的轨道表示式
1.电子自旋与泡利原理
(1)电子自旋:自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性,电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向,简称自旋相反,常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。
(2)泡利原理:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反。
2.电子排布的轨道表示式
(1)轨道表示式的含义
轨道表示式(又称电子排布图)用方框(也可用圆圈)表示原子轨道,能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连,箭头表示一种自旋状态的电子,“↑↓”称电子对,“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。
写出Ne原子的电子排布图:。
(2)轨道表示式中各部分代表的意义(以Si为例)
易错提醒
通常应在方框下方或上方标记能级符号,有时画出的能级上下错落,以表达能量高低不同。
即学即练
1.下列排布不符合泡利不相容原理的是
A.2p轨道:
B.2p轨道:
C.3d轨道:
D.3d轨道:
【答案】B
【解析】由于泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳2个电子,并且这2个电子的自旋方向必须相反,所以只有选项B不满足此原理。
答案选B。
2.下列有关“核外电子的运动状态”的说法错误的是
A.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B.只有在能层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋状态都确定时,电子的运动状态才能被确定下来
C.原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的
D.原子轨道伸展方向与能量大小无关
【答案】C
【解析】A.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7,s轨道是球形的,A正确;
B.电子的运动状态由能层、能级即原子轨道、原子轨道即电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定,所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时,电子的运动状态才能确定下来,B正确;
C.每个原子轨道最多容纳两个电子,而且电子的自旋方向相反,所以原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的,C错误;
D.同一原子轨道中电子的能量相同,则原子轨道伸展方向与能量大小是无关的,如2p轨道有三种伸展方向,2px、2py、2pz,它们的伸展方向不同,但是能量大小相同,D正确;
故答案为:C。
3.碳酸镧能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于治疗慢性肾衰患者高磷血症。下列说法正确的是
已知:的价层电子排布式为。
A.表示能级上有1个轨道
B.中子数为8的氧原子:
C.基态钙原子核外层电子的自旋状态相反
D.成为阳离子时首先失去轨道上的电子
【答案】C
【解析】A.表示能级上有1个电子,A错误;
B.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;中子数为8的氧原子:,B错误;
C.基态钙原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,则其原子核外层电子的自旋状态相反,C正确;
D.成为阳离子时首先失去6s轨道上的电子,D错误;
故选C。
◆知识点二 洪特规则、能量最低原理
1.洪特规则
(1)概念:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,称为洪特规则。
(2)适用范围:不仅适用于基态原子,也适用于基态离子。洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的,并不适用于电子填入能量不同的轨道。当电子填入简并轨道时,先以自旋平行依次分占不同轨道,剩余的电子再以自旋相反依次填入各轨道。
(3)特例
在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较强的稳定性。
相对稳定的状态
如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,为半充满状态,易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。
又如29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,易错写为1s22s22p63s23p63d94s2。
2.能量最低原理
(1)概念:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,这就是能量最低原理。
(2)影响整个原子的能量因素
整个原子的能量是由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定的。
(3)相邻能级能量差的大小对电子填充的影响
①相邻能级能量相差很大时,电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最低(如所有主族元素的基态原子)。
②相邻能级能量相差不太大时,有1~2个电子占据能量稍高的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低(如所有副族元素的基态原子)。
易错提醒
(1)洪特规则不仅适用于基态原子,也适用于基态离子。
(2)能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1~36号元素来说,应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。
即学即练
1.下列氮原子的轨道表示式中,能量最低的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据能量最低原理,电子优先占据能量低的轨道;泡利原理指每个原子轨道最多容纳两个自旋相反的电子;洪特规则是基态原子中,同一能级的轨道上电子优先分占不同轨道且自旋平行。
【解析】A.2s轨道中有1个电子,2p轨道中有4个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,能量不是最低,故A不符合题意;
B.电子排布符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则,能量最低,故B符合题意;
C.1s和2s轨道中各有1个电子,2p轨道中有5个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,能量不是最低,故C不符合题意;
D.1s轨道中有1个电子,2p轨道中有4个电子,违反了能量最低原理中的电子优先占据能量低的轨道,且违反了洪特规则中的同一能级的轨道上电子优先分占不同轨道且自旋平行,能量不是最低,故D不符合题意;
故选B。
2.制作紫砂壶所用的紫砂泥主要含有O、Si、Al和Fe,还含有少量的Mg、Ca、Mn和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态Fe原子的核外电子排布式写为,遵循了能量最低原理
B.若将基态Si原子的核外电子排布图写为,违反了泡利原理
C.若将基态Mg原子的电子排布式写为,违反了能量最低原理
D.若将基态O原子价层电子的轨道表示式写为,违背了洪特规则
【答案】C
【解析】A.的原子序数为26,依据基态原子核外电子排布规律和能量最低原理,基态原子的核外电子排布式为,违背了能量最低原理,A错误;
B.泡利原理是指一个原子轨道最多填入2个电子,且自旋方向相反,故若将基态原子核外电子排布图写为,违背了洪特规则,B错误;
C.若将基态原子的核外电子排布式写为,则违背了能量最低原理,应先排轨道,再排轨道,C正确;
D.O是8号元素,基态O原子的价层电子的轨道表示式为,没有违背洪特规则,D错误;
故选C。
3.电子排布是研究原子结构与性质的重要基础和关键环节,下列有关电子排布的表述正确的是
A.可表示基态氧原子的电子排布轨道表示式
B.此图错误,违背了洪特规则
C.表示基态氮原子的价电子排布式
D.表示处于激发态的硼原子的电子排布轨道表示式
【答案】B
【解析】
A.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋方向相同,所以基态氧原子的电子排布轨道表示式为,故A错误;
B.根据洪特规则:在相同能量的轨道上,电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的单电子自旋相同相同,则违背了洪特规则,故B正确;
C.基态氮原子的价电子排布式应为2s22p3,故C错误;
D.激发态的B原子的2p电子应跃迁到3s轨道或更高能级,2p的三个轨道能量相同,不是激发态,故D错误;
故答案为B。
基态原子核外电子排布表示
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,这就是电子排布式
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
价层电子排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子,价层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,相应的式子叫做电子式
实例
实践应用
1.下列说法正确的是
A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
B.最外层电子数为的元素都在元素周期表第2列
C.处于最低能量的原子叫做基态原子,,过程中形成的是发射光谱
D.基态原子电子排布式违反了能量最低原理
【答案】D
【解析】A.第一周期中H原子最外层电子排布式为1s1,0族原子He的最外层电子排布式为1s2, A错误;
B.He的最外层电子数为1s2,在元素周期表第18列,B错误;
C.处于最低能量的原子叫做基态原子,过程前后都是基态的,该过程中没有发生电子跃迁,不会形成发射光谱,C错误;
D.不同能级能量高低顺序为,基态原子电子排布式违反了能量最低原理,应该为,D正确;
故选D。
2.制作紫砂壸所用的紫砂泥主要含有、、和,还含有少量的、、和P等元素。下列说法正确的是
A.若将基态原子的核外电子排布式写为,则未违背能量最低原理
B.若将基态原子的核外电子排布图写为,则违反了泡利原理
C.若将基态原子的核外电子排布式写为,则违反了构造原理
D.若将基态O原子的价层电子的轨道表示式写为,则违背了洪特规则
【答案】C
【解析】A.的原子序数为26,依据基态原子核外电子排布规律和能量最低原理,基态原子的核外电子排布式为,违背了能量最低原理,A错误;
B.泡利原理是指一个原子轨道最多填入2个电子,且自旋方向相反,故若将基态原子核外电子排布图写为,违背了洪特规则,B错误;
C.若将基态原子的核外电子排布式写为,则违背了构造原理,应先排轨道,再排轨道,C正确;
D.同一轨道自旋方向相同,违反泡利原理,基态O原子的价层电子的轨道表示式为,D错误;
故选C。
3.工业上,制备乙醇的原理为。下列说法正确的是
A.乙烯的电子式:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.O2-的离子结构示意图:
D.水分子的空间结构模型:
【答案】D
【解析】
A.乙烯的电子式为:,A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式:,B错误;
C.O2-的离子结构示意图:结构示意图为,C错误;
D.水分子的空间结构为V形,即,D正确;
故选D。
考点一 原子核外电子排布
【例1】下列有关化学用语的表述不正确的是
A.基态原子的价层电子排布式为:
B.镁原子由时,会释放能量
C.基态硼原子最高能级电子的电子云轮廓图为:
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式为:
【答案】A
【解析】A.是号元素,处于周期表中第四周期第族,价电子排布式为,A错误;
B.基态的电子排布式为,能量处于最低状态,为激发态,当镁原子由时,由激发态变为基态,释放能量,B正确;
C.基态硼原子最高能级电子排布式为能级的电子云图为哑铃形,C正确;
D.基态碳原子核外电子排布式为:,其核外电子轨道表示式为,D正确;
故答案选A。
概念辨析
1.电子排布三原理的理解及应用
(1)能量最低原理
原子核外电子先占据能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,即在多电子原子中,电子进入各原子轨道的顺序1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p……,这样使整个原子处于能量最低的状态,从而满足能量最低原理。
(2)泡利原理
在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,如2s轨道上的电子排布表示为,不能表示为。
泡利原理还可表述为:同一原子中,不能有两个或两个以上的电子具有相同能层、能级、原子轨道和自旋状态,即同一原子中,两个电子的运动状态不能完全相同。
(3)洪特规则
根据洪特规则,如正确;错误;错误;正确。
【变式1-1】下列说法或有关化学用语的表达错误的是
A.s轨道呈球形,p轨道呈哑铃形
B.24Cr的价层电子排布式:3d54s1
C.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D.违反了泡利原理
【答案】C
【解析】A.s电子云是球形对称的,在核外半径相同处任一方向上电子出现的几率相同,p轨道电子云图为哑铃形,故A正确;
B.Cr核外有24个电子,根据构造原理书写,Cr价层电子排布式:3d54s1,故B正确;
C.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5中,由于4s轨道能量小于3d,应该先排布4s再排布3d,正确的电子排布式为(23V)1s22s22p63s23p63d34s2,违反的是能量最低原理,故C错误;
D.中1s和2s轨道中应该容纳自旋状态相反的电子,所以违反了泡利原理,故D正确;
故答案为C。
【变式1-2】下列化学用语表述正确的是
A.硫化铵的电子式:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.HCl的形成过程:
D.和的最外层电子排布图均为
【答案】D
【解析】
A.硫化铵的化学式为,由和构成,电子式中应含有2个,正确电子式为,A错误;
B.NaCl溶液中,带正电,应被水分子的氧端(负电端)包围;带负电,应被水分子的氢端(正电端)包围。若图示中水分子朝向错误,则不符合水合离子实际情况,B错误;
C.HCl为共价化合物,形成过程中H和Cl通过共用电子对结合,没有电子的得失,不需要箭头,正确的形成过程为,C错误;
D.失去电子后电子排布为,得到1个电子后电子排布也为,最外层电子排布图均为(),D正确;
故答案选D。
考点二 基态原子核外电子排布表示
【例2】反应可用于吸收,可用氨气和制备尿素,下列说法正确的是
A.基态Cl-的价电子轨道表示式:
B.的电子式为
C.中既含离子键又含共价键
D.基态原子的核外电子排布式:
【答案】D
【解析】
A.基态Cl-的价电子轨道表示式为, A错误;
B.NaOH为离子化合物,由Na+和构成,电子式应为,B错误;
C.是共价化合物,分子中C与O、C与N、N与H均以共价键结合,不含离子键,C错误;
D.S为16号元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,简化为[Ne]3s23p4,D正确;
故答案选:D。
易错提醒
书写轨道表示式时的“五”注意
(1)一个方框表示一个原子轨道,一个箭头表示一个电子。
(2)不同能级中的要分开,同一能级中的要连接。
(3)整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。
(4)当中有2个电子时,它们的自旋状态必须相反。
(5)洪特规则的特例:在能量相同的轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较高的稳定性。如24Cr的价层电子排布式为3d54s1(半充满),易错写为3d44s2。
【变式2-1】下列有关化学用语表述正确的是
A.基态钙原子的简化电子排布式:
B.用电子云轮廓图描述:原子轨道的形状:
C.基态铜原子的价层电子排布式为
D.基态氮原子核外电子排布的轨道表示式:
【答案】B
【解析】A.钙为20号元素,基态钙原子的简化电子排布式:,A错误;
B.原子轨道的形状为哑铃形,B正确;
C.基态铜原子的价层电子排布式为,C错误;
D.基态氮原子2p轨道上的3个电子自旋方向相同,核外电子排布的轨道表示式:,D错误;
故选B。
【变式2-2】下列有关说法正确的是
A.基态钙原子的简化电子排布式:
B.用电子云轮廓图描述:原子轨道的形状:
C.基态O原子有8个空间运动状态不同的电子
D.基态氮原子核外电子排布的轨道表示式:
【答案】B
【解析】A.基态钙原子的简化电子排布式:,故A错误;
B.用电子云轮廓图描述:是原子轨道的形状,故B正确;
C.基态O原子有8种运动状态不同的电子,而一个轨道是一种空间运动状态即有5个空间运动状态不同的电子,故C错误;
D.基态氮原子核外电子排布的轨道表示式:,故D错误。
综上所述,答案为B。
基础达标
1.(24-25高二上·河南·阶段练习)下列有关说法正确的是
A.基态原子中含有能级
B.基态原子中,L能层不包含p能级
C.基态N原子价层电子轨道表示式:
D.基态O原子中,能级能量高于能级能量
【答案】D
【解析】A.基态原子中,无能级,A项错误;
B.基态原子中,L能层包含2s、2p能级,B项错误;
C.根据洪特规则可知,基态N原子价层电子轨道表示式:,C项错误;
D.根据构造原理可知,基态O原子中能级能量高于能级能量,D项正确;
故选D。
2.(23-24高二下·甘肃兰州·期中)以下对某些基态原子的核外电子排布评价正确的是
A.氧原子核外电子排布图:——正确
B.碳原子的电子排布式:——违背能量最低原理
C.硫原子的3p电子排布图:——违背洪特规则
D.基态铬原子核外电子排布式:——正确
【答案】B
【解析】
A.电子分布到简并轨道时,优先以自旋平行的方式分别占据不同的轨道,违背了洪特规则,A错误;
B.2p电子比2s电子能量量高,应该先排满2s轨道再排2p轨道,——违背能量最低原理,B正确;
C.一个原子轨道里最多只能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向必须相反,违背泡利原理,C错误;
D.基态铬原子核外电子排布式:,D错误;
故选B。
3.(23-24高二下·福建莆田·阶段练习)1-36号元素原子中未成对电子数最多的有个
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【解析】1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,故元素原子3d、4s均为半满,元素原子的价电子构型为3d54s1,未成对电子数有6个;
答案选C。
4.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
【答案】C
【解析】A.电子云图中的点表示电子出现的概率密度,并非每个点代表一个电子,A错误;
B.激光、焰火发光都是电子从高能级跃迁到低能级释放能量有关,并非吸收光能,B错误;
C.电子从3s跃迁至3p需吸收能量,形成吸收光谱,可用光谱仪检测,C正确;
D.对角线规则中,Mg对应Li而非B,Mg与B化学性质不相似,D错误;
故答案选C。
5.(25-26高二上·山东·课后作业)已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.根据构造原理可知,E3d>E4s,且题图中3d能级电子排布不符合洪特规则,错误;
B.根据构造原理知,E3d>E4s,且题图中1s、2s、3s、4s能级的电子排布不符合泡利原理,错误;
C.3d5电子排布不符合洪特规则,错误;
D.电子排布满足核外电子排布规律,故D正确;
故答案为D。
6.下列说法错误的是
A.电子的能量不一定高于电子的能量
B.的电子排布式为,违背了洪特规则
C.电子排布式违背了能量最低原则
D.电子排布式违背了泡利原理
【答案】A
【解析】A.ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,A错误;
B.对于6C 原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则,B正确;
C.根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc原子来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原则,C正确;
D.对于22Ti原子来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10 个电子,则违反了泡利原理,D正确;
故选A。
7.基于构造原理填充顺序,下列原子轨道的能量大小比较,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据能级构造原理可知,不同能级能量由低到高的顺序为:1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4f,据此分析解题:
A.根据能级构造原理可知,,A正确;
B.根据能级构造原理可知,,B错误;
C.根据能级构造原理可知, ,C错误;
D.根据能级构造原理可知,同一能级不同轨道的能量相同,故,D错误;
故答案为:A。
8.下列轨道表示式所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态,A不符合题意;
B.2p能级的3个轨道能量相同,能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,该排布不符合洪特规则,原子处于能量较高的激发态,B不符合题意;
C.电子处于2s能级的能量比2p能量低,电子尽可能占据能量最低的轨道,不符合能量最低原理,原子处于能量较高的激发态, C不符合题意;
D.能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p、3s,每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,能量最低,D符合题意;
故选D。
9.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
基态原子核外的电子排布式:
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原子的价层电子轨道表示式:
正确
D
基态Ti原子电子排布式:
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.p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,填充2个电子,违反了洪特规则,A正确;
B.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正确;
C.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,基态S原子的价层电子轨道表示式:,C正确;
D.根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为,D错误;
故选:D。
10.(24-25高二下·宁夏银川·期中)下列叙述正确的是
A.基态碳原子的核外电子排布图:,该图违背了泡利原理
B.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
C.该图为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D.基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
【答案】B
【解析】
A.基态碳原子的2p能级上仅有2个电子,这2个电子分别占据不同的轨道,且自旋方向相同,即应该为,违背了洪特规则,A错误;
B.1s22s22p33s1为能量高的激发态,1s22s22p4为能量低的基态,由激发态到基态释放特定能量产生发射光谱,B正确;
C.电子云图中黑点的密集程度表示电子出现在该区域的概率大小,不表示电子多少,C错误;
D.基态F原子的核外电子排布式为:1s22s22p5,占据5个原子轨道,故其核外电子的空间运动状态有5种,D错误;
故答案为:B。
综合应用
11.(24-25高二下·四川乐山·期末)下列有关原子结构的表述正确的是
A.基态Se原子的核外电子排布式为
B.基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
C.基态Cu原子最外层只有1个电子
D.基态F原子核外有3个原子轨道填充了电子
【答案】C
【解析】A.Se是34号元素,基态Se原子的核外电子排布式为,故A错误;
B.Cr是24号元素,根据构造原理,可知基态Cr原子的价层电子的轨道表示式为:,故B错误
C.基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1,基态Cu原子最外层只有1个电子,故C正确;
D.F为9号元素,1s22s22p5,基态F原子核外有1+1+3=5个原子轨道填充了电子,故D错误;
故选C。
12.(24-25高二下·新疆·期中)下列有关原子核外电子排布的说法,正确的是
A.外围电子排布不同的两种氮原子:①②,能量E①>E②
B.基态硒原子的价层电子排布式为3d104s24p4
C.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多
D.基态铍原子的最外层电子云轮廓图为
【答案】A
【解析】A.②为基态N原子的外围电子排布,较稳定,能量低,因此能量:E①>E②,A正确;
B.硒为34号元素,基态硒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,硒属于主族元素(第VIA族),主族元素的价层电子即其最外层电子,所以基态硒原子的价层电子排布式应为4s24p4,B错误;
C.同一原子中,任意能层的p能级均有3个轨道,所以2p、3p、4p能级的轨道数目相同,C错误;
D.铍为4号元素,基态铍原子的最外层电子排布式为2s2,最外层电子云轮廓图为球形,D错误;
故选A。
13.(24-25高二上·陕西安康·期末)下列说法错误的是
A.基态Fe原子结构示意图表述为,遵循了构造原理
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,违反了泡利原理
C.基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为,违反了能量最低原理
D.基态铬原子的价层电子排布式表述为,违反了能量最低原理
【答案】B
【解析】A.基态铁原子结构示意图的表述严格遵循构造原理,其核外电子排布按能量由低到高顺序填充,A正确;
B.基态碳原子的轨道表示式表述为,在能量相同的简并轨道上,电子优先以平行自旋的方式占据不同的轨道,而非集中于同一轨道,违反了洪特规则,B错误;
C.基态锗原子的电子排布式为:,电子优先填入能量低的原子轨道,基态锗(Ge)原子的电子排布式表述为违反了能量最低原理,C正确;
D.基态铬原子的价层电子排布式为:,符合洪特规则,使体系能量最低,基态铬原子的价层电子排布式表述为违反了能量最低原理,D正确;
故选B。
14.(24-25高二下·广西河池·期末)在Co催化下,柴油汽车尾气中的污染物碳烟(C)和可反应转化为无毒的和。下列表述正确的是
A.基态Co的电子排布式: B.的空间填充模型:
C.的电子式: D.C的一种核素:
【答案】B
【解析】A.Co是27号元素,基态Co的电子排布式:,A错误;
B.为直线形分子,且碳原子半径比氧的大,B正确;
C.氮气的电子式为,C错误;
D.核素的表示方法为元素符号左下角为质子数,左上角为质量数,不存在0中子数的碳原子,故C的一种核素不会是,D错误;
故选B。
15.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
基态原子核外的电子排布式:
错误,违反了洪特规则
B
基态原子的轨道表示式
错误,违反了泡利不相容原理
C
基态原子的外围电子轨道表示式
正确
D
基态原子电子排布式
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.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,填充2个电子,违反了洪特规则,A正确;
B.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正确;
C.基态S原子的外围电子排布式,轨道表示式,评价正确,C正确;
D.根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为,D错误;
答案选D。
16.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)下列说法错误的是
A.钠原子的核外电子有11种运动状态
B.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
C.1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋状态相反
D.只有基态原子的电子排布才遵循能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理
【答案】B
【解析】A.Na原子核外有11个电子,故核外有11种不能同运动状态的电子,故A正确;
B.原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子从激发态跃迁到基态时释放能量,产生发射光谱,是原子光谱的一种,不能说“电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱”,故B错误;
C.根据泡利不相容原理,1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋状态相反,故C正确;
D.根据基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则,故D正确;
故答案选B。
拓展培优
17.(24-25高二下·福建·期中)下列化学用语的表述正确的是
A.CCl4分子的球棍模型是:
B.次氯酸的电子式为
C.基态Cr原子的价层电子排布式:3d44s2
D.离子结构示意图,可以表示16O2-,也可以表示18O2-
【答案】D
【解析】
A.氯原子半径大于碳原子, 不是CCl4分子的球棍模型,故A错误;
B.次氯酸是共价化合物,电子式为,故B错误;
C.Cr是24号元素,基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1,故C错误;
D.16O2-、18O2-质子数均为8、核外电子数甲均为10,16O2-、18O2-的结构示意图均为,故D正确;
选D。
18.(24-25高二下·四川雅安·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.电子云图为:
B.NH4Cl电子式为:
C.的空间填充模型:
D.基态原子的价层电子轨道表示式:
【答案】A
【解析】
A.p轨道电子云形状为哑铃型,电子云图为:,A正确;
B.NH4Cl是离子化合物,电子式为:,B错误;
C.的分子中C原子半径大于O原子半径,空间填充模型:,C错误;
D.按照洪特规则,基态原子的价层电子轨道表示式:,D错误;
答案选A。
19.(24-25高二上·河北衡水·期末)原子结构与元素周期表存在着内在联系。回答下列问题:
(1)写出轨道上有2个未成对电子的所有元素符号: 。
(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则的轨道表示式为 。
(3)被誉为“21世纪的金属”的钛()元素原子的价层电子排布式为 。
(4)写出原子序数最小的第IB族元素的基态原子的核外电子排布式: 。
(5)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素在第四周期未成对电子数目最多,该元素的名称为 。
(6)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为组成的化合物。
①元素在周期表的位置是 。
②基态原子价层电子中已成对电子个数与未成对电子个数比为 。
③、等少数金属元素可以用焰色试验来检验,但、等金属元素没有焰色试验,解释其原因: 。
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)或
(5)铬
(6) 第四周期第VA族 2:1 、等金属的发射光谱不在可见光范围内
【解析】(1)3p轨道有3个轨道,每个最多容纳2个电子。未成对电子数为2时,有两种电子排布:
:两个电子各占一个轨道(未成对),对应元素Si(14号);
:四个电子中两个轨道各有一个未成对电子,另一个轨道有配对电子,对应元素S(16号);
(2)第二电子层(n=2)包含2s和2p轨道。若只有一个空轨道,说明2p轨道中有两个轨道被占据。根据洪德规则,的电子排布为两个轨道各一个电子,第三个轨道空,对应碳(C)原子,轨道表示式为;
(3)钛(Ti,22号)的电子排布为,其中3d和4s轨道为价层电子,参与化学反应;
(4)第IB族原子序数最小的元素是铜(Cu,29号)。基态电子排布为,满足洪德规则特例;
(5)第四周期中,铬(Cr)的未成对电子数最多(6个:),且不锈钢中添加铬以提高耐腐蚀性;
(6)①砷(As,33号)位于第四周期第VA族;
②氧(O)的价层电子为。已配对,中有两个未成对电子和两对成对电子,故比为4:2=2:1;
③焰色试验依赖电子跃迁释放的可见光。K、Na的谱线在可见光区,而Al、Fe的谱线在紫外/红外区,即不在、等金属的发射光谱不在可见光范围内。
20.核外电子排布时遵循一定的原则:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理称为泡利不相容原理;对于基态原子,核外电子在能量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同称为洪特规则。
依据以上原则,下列原子或离子的核外电子排布正确的是 ,违反能量最低原理的是 ,违反洪特规则的是 ,违反泡利不相容原理的是 。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦C:
【答案】 ①⑥ ⑤ ③④ ⑦
【解析】由核外电子排布规律可知,①⑥的电子排布式正确;②中2p轨道应填充6个电子,书写错误;⑤中最外层1个电子应填充能量低的4s轨道,违反能量最低原理;③中3p轨道的电子应分占3个不同的轨道,④中3d轨道应为半充满稳定结构,则③④违反洪特规则;⑦中1s、2s轨道的电子自旋应相反,违反泡利不相容原理,故答案为:①⑥;⑤;③④;⑦。
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