第一章 第一节 第3课时 原子核外电子排布规则(学生版)
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第3课时 原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在 的能级里,然后由里到外,依次排布在 的能级里。
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 → →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理(1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且它们的自旋状态 ,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(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 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1.以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______,违反洪特规则的有______________。
2.用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。
(1)画出硼的电子排布图___________________,核外电子共有____种运动状态。
微专题1核外电子排布的规范书写与应用一、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(电子排布图)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.核外电子的排布表示方法的常见误区(1)当出现d轨道时,虽然电子按n s、(n-1)d、n p的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在n s前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正确,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。
(2)在画基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误:①(违反能量最低原理);②(违反泡利原理);③(违反洪特规则);④(违反洪特规则);⑤画轨道表示式时,不能省略空轨道。
如C的轨道表示式应为,而不是。
1.下列几种表示电子排布的方法中正确的是()A.32Ge原子的电子排布式:4s24p2B.28Ni原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s1C.O原子的轨道表示式:D.29Cu+的价层电子排布式:3d94s12.下列说法错误的是()A.n s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1s22s22p2x,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违反了泡利原理3.(2021·天津,5)下列化学用语表达正确的是()A.F-的离子结构示意图:B.基态碳原子的轨道表示式:C.丙炔的键线式:D.H2O分子的球棍模型:4.(1)[2020·天津,13(1)]Fe、Co、Ni在周期表中的位置为________________,基态Fe原子的电子排布式为_____________________________________________________________。
(2)[2018·江苏,21A(2)]Fe2+基态核外电子排布式为___________________________。
第一节原子结构:(第3课时)知识点一原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
处于最低能量的原子叫做基态原子。
当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。
光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
许多元素是通过原子光谱发现的。
在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
巩固提高:1、同一原子的基态和激发态相比较()A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A、钢铁长期使用后生锈B、节日里燃放的焰火C、金属导线可以导电D、夜空中的激光3、当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是A.碳原子由基态变为激发态 B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要从外界环境中吸收能量 D.碳原子要向外界环境释放能量4、若某基态原子的外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是A.该元素基态原子中共有3个电子 B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子 D.该元素原子M能层共有8个电子5、某元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为;元素符合为。
能力提升:1、同一原子的基态和激发态相比较()A、基态时的能量比激发态时高B、基态时比较稳定C、基态时的能量比激发态时低D、激发态时比较稳定2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是()A、钢铁长期使用后生锈B、节日里燃放的焰火C、金属导线可以导电D、卫生丸久置后消失3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是()A.元素原子的核电荷数 B.原子核外电子的多少C.电子离原子核的远近 D.原子核外电子的大小4、当氢原子中的电子从2p能级,向其他低能量能级跃迁时( )A. 产生的光谱为吸收光谱B. 产生的光谱为发射光谱C. 产生的光谱线的条数可能是2 条D. 电子的势能将升高.5.下列说法中正确的是()A.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B.3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中,2p、3p 4p能级的轨道数依次增多6.观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是()A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少7.下列基态原子或离子的电子排布式错误的是A. K 1s22s22p63s23p64s1B. F 1s22s22p5C. Mg2+ 1s22s22p6D. Br 1s22s22p63s23p64s24p58.用“>”、“<”、“=”表示下列能级的能量高低关系:(1)1s____2s____3s____4s;2p____3p____4p____5p;3d____4d____5d;(2)2s____2p;3s____3p____3d;4s____4p____4d____4f;。
第3课时 原子核外电子排布规则一、基态原子核外电子的排布原则1.能量最低原理原子核外的电子应优先排布在 的能级里,然后由里到外,依次排布在 的能级里。
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 → →4p ”这一顺序)。
2.泡利原理(1)原理内容:在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,而且它们的自旋状态 ,用方向相反的箭头“↑↓”表示。
(2)电子排布图 ①将每一个原子轨道用一个方框表示,在方框内标明基态原子核外电子分布的式子。
②以铝原子为例,电子排布图中各符号、数字的意义为3.洪特规则(1)内容:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。
(2)特例在等价轨道(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 的能量和 的稳定性。
相对稳定的状态⎩⎪⎨⎪⎧全充满:p 6、d 10、f 14全空:p 0、d 0、f 0半充满:p 3、d 5、f 7如24Cr 的电子排布式为 ,为半充满状态,易错写为1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2。
判断正误(1)基态多电子原子中,可以存在两个运动状态完全相同的电子( )(2)若将15P 原子的电子排布式写成1s 22s 22p 63s 23p 2x 3p 1y ,它违背了泡利原理( )(3)2p 3x 只违背了洪特规则( ) (4)某原子的最外层电子排布式为3s 23p 2,其有14种不同运动状态的电子( )深度思考1.以下列出的是一些原子的2p 能级和3d 能级中电子排布的情况,试判断,哪些违反了泡利原理,哪些违反了洪特规则。
(1) (2)(3)(4)(5)(6)违反泡利原理的有______,违反洪特规则的有______________。
2.用规范的化学用语表示下列基态原子核外电子电子排布情况。
(1)画出硼的电子排布图___________________,核外电子共有____种运动状态。
(2)29Cu的电子排布式:________________________________________________________。
归纳总结描述多电子原子中电子的运动状态时,应该从能层、能级、原子轨道、自旋状态四个方面来描述,处于同一能层、同一能级、同一原子轨道上的两个电子的自旋状态不同,故原子中不可能有两个完全相同的电子的运动状态,如氟原子的电子排布式可表示为1s22s22p2x2p2y2p1z,由于各原子轨道中的电子自旋状态相反,所以9个电子的运动状态互不相同。
二、原子核外电子排布表示方法的比较原子(离子)结构示意图意义能直观反映出核内的、核外的电子层数及各电子层上的实例Cl :F-:电子排布式意义能直观反映出核外的、及各能级上的实例20Ca:1s22s22p63s23p64s2简化电子排布式含义把内层电子排布用相应稀有气体的元素符号外加方括号表示的形式意义避免电子排布式书写过于繁琐实例Mg:[Ne]3s2价电子排布式含义在简化电子排布式中,省去相应的稀有气体的元素符号后剩下的部分称为外围电子排布式,也叫价电子排布式意义能直观反映出基态原子的电子层数、参与成键的电子数及最外层电子数实例S:3s23p4电子排布图意义能直观反映出电子的排布情况及电子的实例Na:判断正误(1)核外电子排布的表示方法中,电子排布图最能反映电子的排布情况()(2)3d6的电子排布图为()(3)所表示的元素原子中,能量处于最低状态()深度思考根据基态原子核外电子排布规则,解答下列问题:(1)写出下列元素原子的电子排布式:P_________________,Cr_________________,Al__________________________。
(2)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____;其价层电子排布图为______________________。
(3)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的离子结构示意图为____________________。
(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,E的元素符号为________,其基态原子的价层电子排布式为________________。
随堂验收练习1.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.2.(2019·银川高二调研)下列原子的价层电子排布图正确的是()A. B. C.D.3.下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低的是()A. B.C. D.4.下列表示方法错误的是()A.硫离子的电子式为B.Br原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s14p6C.N原子的电子排布图为D.Cu原子的结构示意图为5.(2020·全国高二单元测试)下列离子中外层d轨道达全充满状态的是()A.Cu+B.Fe3+C.Co3+D.Cr3+6.根据25Mn原子核外电子排布情况,回答下列问题。
(1)价层电子排布图:_______________________________________________________。
(2)在锰原子的核外电子中,有________种运动状态不同的电子;共有________对成对电子;有________个未成对电子;最高化合价为________价。
课时对点练对点训练题组一核外电子排布规则的理解与应用A.构造原理B.泡利原理C.洪特规则D.能量最低原理2.(2020·石嘴山市高二期末)下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正确的是()选项电子排布式或电子排布图评价AO原子的电子排布图:错误;违反泡利原理BN原子的电子排布图:错误;违反洪特规则C Ca原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2错误;违反能量最低原理D Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6错误;违反能量最低原理3.(2020·通化县综合高级中学高二期中)下列表示式错误的是()A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的核外电子排布式:1s22s22p63s1 D.Na的简化电子排布式:[Ne]3s14.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电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()5.某元素基态原子3d轨道上有5个电子,则该原子最外层电子的排布可能是()A.4s1B.4s24p1C.4s24p3D.3s23p63d5题组二核外电子排布的表示方法6.(2019·西安高二月考)基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是()A.B.C.D.7.下列原子的价电子的排布式不正确的是()A.Fe:3d54s3B.Cr:3d54s1 C.Ar:3s23p6D.Ni:3d84s28.下列关于硅原子的核外电子排布表示式中,错误的是()A.1s22s22p63s23p2 B.[Ne]3s23p2C.D.9.(2018·晋江市季延中学期中)某元素质量数为51,中子数为28,其原子未成对电子数为()A.0 B.1 C.2 D.3题组三元素推断10.下列四种元素中,单质氧化性最强的是()A.原子中含有未成对电子最多的第二周期元素B.位于周期表中第三周期ⅢA族的元素C.原子最外层电子排布为2s22p6的元素D.原子最外层电子排布为3s23p5的元素11.(2020·苏州高二月考)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A.最外层都只有一个电子的X、Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子D.2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子综合强化12.(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用。
铝原子核外电子云有________种不同的伸展方向,有________种不同运动状态的电子。
(2)基态铁原子有________个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为_________________。
(3)29Cu+的价层电子排布式为________。
13.(2019·济南一中高二月考)A、B、C、D、E代表前4周期的五种元素,原子序数依次增大。
请填空:(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,其电子轨道表示式为________。
(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,B离子的结构示意图为________。
(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满,C的元素符号为________,该元素在周期表中的位置为________。
(4)D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,D的元素基态原子的电子排布式为________________,在元素周期表中的位置为________________。
(5)E元素基态原子中没有未成对电子,E的外围电子排布式是________________。
考点元素推断题点核外电子排布表示方法的书写、元素的位置14.高考组合题(1)[2017·全国卷Ⅲ,35(1)节选]Co基态原子核外电子排布式为________。
元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(2)[2017·江苏,21-A(1)]Fe3+基态核外电子排布式为________。
(3)[2016·全国卷Ⅰ,37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________,有________个未成对电子。
(4)[2016·全国卷Ⅱ,37(1)节选]镍元素基态原子的电子排布式为______________,3d能级上的未成对电子数为________。
(5)[2016·江苏,21-A(1)]Zn2+基态核外电子排布式为____________。
(6)[2015·江苏,21-A(1)节选]Cr3+基态核外电子排布式为________。
(7)[2015·安徽理综,25(2)节选]Cu的基态原子最外层有________个电子。