高一化學(xué)人教版原子核外電子排布規(guī)則

原子核外電子排布規(guī)則[目標(biāo)定位]知道原子核外電子排布的“兩原理一規(guī)則”，會(huì)正確書寫原子的電子排布式和一、基態(tài)原子核外電子的排布原則原子核外的電子應(yīng)優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里，然后由里到外，依次排布在能量逐漸升高(1)在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自旋狀態(tài)相反，這一原理被稱為自旋方向四個(gè)方面來說明電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不可能有兩個(gè)完全相同的電子的。如氟原子的電運(yùn)動(dòng)狀態(tài)互不相同。(1)在相同能量的原子軌道上，電子的排布將盡可能占據(jù)不同的軌道，而且自旋方向相同，這(2)通俗地說，洪特規(guī)則可以表述為電子總是盡量自旋平行地分占不同的軌道。如碳原子的電子排布圖是，而不是。(3)洪特規(guī)則的特例在等價(jià)軌道(同一能級(jí))上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，具有較低的能量和、f0、f7原子核外電子排布“兩原理一規(guī)則”(1)能量最低原理：電子在原子軌道上的分布要盡可能地使原子的能量最低。(2)泡利原理：每個(gè)原子軌道最多容納兩個(gè)電子且自旋方向必須相反。而且自旋方向相同。A．能量守恒原理B．泡利原理C．能量最低原理D．洪特規(guī)則答案D解析洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同。易錯(cuò)提醒書寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，要兼顧三條原則，不能顧此失彼，防止出現(xiàn)以下2．下列各原子或離子的電子排布式或電子排布圖表示正確的是()＋：6－：6EE□2答案A解析解此類題一是要注意觀察電子排布是否符合構(gòu)造原理，二是注意是否符合泡利原理和洪特規(guī)則。千萬不要忽略了Cu、Cr等少數(shù)原子的“能量相同的原子軌道在半充滿、全充滿或全空狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定”這種特例。A項(xiàng)正確，符合核外電子排布規(guī)；C項(xiàng)錯(cuò)誤，沒有遵循洪特規(guī)則——電子在能量相同的原子軌道上排布時(shí)，應(yīng)盡可能分占不同的原子軌道且自旋方向相同，正確的應(yīng)為；D項(xiàng)錯(cuò)誤，忽略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時(shí)，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，正確的電子排布二、原子核外電子排布的表示方法(1)用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式。寫出下列基態(tài)(2)為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示，得到簡化的電子排布式。上述四種原子的簡化電子排布式為(3)在簡化的電子排布式中，省去相應(yīng)的稀有氣體的元素符號(hào)后剩下的部分稱為外圍電子排布(1)將每一個(gè)原子軌道用一個(gè)方框表示，在方框內(nèi)標(biāo)明基態(tài)原子核外電子分布的式子稱為電子排布圖。以鋁原子為例，電子排布圖中各符號(hào)、數(shù)字的意義為(3)在電子排布圖中也可以用圓圈表示一個(gè)原子軌道，如Na：或?qū)懗?2)寫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖：③Mg2+:;④Cl－。原子核外電子排布的表示方法(1)電子排布式和電子排布圖反映的是基態(tài)原子即處于最低能量狀態(tài)的原子的電子排布情況，它們相互關(guān)聯(lián)，可以非常方便地相互轉(zhuǎn)換。(2)雖然電子排布是遵循構(gòu)造原理的，但書寫電子排布式時(shí)應(yīng)按照能層的順序書寫。如鐵原子(3)主族元素的最外層電子就是外圍電子，又稱價(jià)電子。過渡元素的外圍電子一般包括最外層(4)簡單離子是原子得失一定數(shù)目電子后的產(chǎn)物。在表達(dá)陰、陽離子的核外電子排布狀況時(shí)，務(wù)必注意離子與原子之間的電子數(shù)目關(guān)系。3．下列有關(guān)核外電子排布式或電子排布圖不正確的是()11答案D解析S原子的電子排布圖違反了洪特規(guī)則，正確的應(yīng)是4．畫出錳原子的電子排布圖，并回答下列問題。(1)電子排布圖。(2)在錳原子的核外電子中，有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；共有對(duì)成對(duì)電子；有個(gè)成單電子；最高化合價(jià)為價(jià)。A．構(gòu)造原理B．泡利原理答案B解析根據(jù)泡利原理，每個(gè)原子軌道中最多能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子，所以每個(gè)能級(jí)最多能容納的電子數(shù)是該能級(jí)原子軌道數(shù)的2倍，選項(xiàng)B符合題意。2．以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是()答案D層的電子數(shù)；而D項(xiàng)包含了能層數(shù)、能級(jí)數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向，故該項(xiàng)正確。答案D是錯(cuò)誤的電子排布式。2212解析基態(tài)原子是指電子填充順序符合能量最低原理，各軌道電子排布不違背泡利原理和洪特規(guī)則的原子；激發(fā)態(tài)原子是指電子未按軌道能量順序填充，但各軌道電子排布不違背泡利5．(1)金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有非常重要的作用。鋁原子核外電子云有種不同的伸展方向，有種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(2)基態(tài)鐵原子有個(gè)未成對(duì)電子，三價(jià)鐵離子的電子排布式為。s電子云呈球形，有1種伸展方向，而p電子云呈啞鈴形，有3種伸展方向，總的來說，鋁原子核外電子云共有4種不同的伸展方向。由于每個(gè)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不完全相同，所＋，題組一原子核外電子排布規(guī)則的理解與應(yīng)用1．下列電子排布圖所表示的元素原子中，能量處于最低狀態(tài)的是()答案C解析本題考查的是核外電子排布的基本原理。要使各原子能量處于最低狀態(tài)(即基態(tài))，核外電子必須遵循三大原理進(jìn)行排布。A項(xiàng)中2s軌道沒有排滿電子就排在了2p軌道上，顯然排3s軌道，能量不是最低的。故正確答案為C。EE□,而不排布成，其最直接A．能量最低原則B．泡利不相容原理C．原子軌道能級(jí)圖D．洪特規(guī)則答案D解析根據(jù)洪特規(guī)則核外電子在同一能級(jí)上排布時(shí)將盡可能分占不同的軌道且自旋狀態(tài)相3．某元素的原子3d能級(jí)上有1個(gè)電子，它的N能層上電子數(shù)是()答案B解析根據(jù)該元素的原子3d能級(jí)上有1個(gè)電子可以寫出該原子的電子排布式：題組二原子核外電子排布的表示方法4．下列各離子的電子排布式錯(cuò)誤的是()62－6答案C解析本題的關(guān)鍵是判斷所給的電子數(shù)與元素符號(hào)是否相符。N5．下列電子排布式或電子排布圖正確的是()26答案DA．核內(nèi)無中子的原子C．電子排布圖為的基態(tài)原子答案D三項(xiàng)都不符合題意。題組三由原子核外電子排布確定元素種原子的質(zhì)子數(shù)()答案C解析主族元素的M能層中d能級(jí)上的電子為全充滿或全空狀態(tài)，故滿足題中條件的M能8．某元素的3p能級(jí)上有兩個(gè)未成對(duì)電子，因此其()A．第三能層上有4個(gè)電子D．第二電子層沒有未成對(duì)電子答案D成的化合物的化學(xué)式可能是()A．XYZB．XYZ答案D子占據(jù)的軌道數(shù)相等，若A元素的原子序數(shù)為a，則B元素的原子序數(shù)可能為()A.①④B.②③C.①③D.②④答案B解析從中看出B、Al、O和S符合，其成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)和未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等。結(jié)合A、B屬于不同主族可得②、③符合。(2)銅原子基態(tài)電子排布式為。式為。(5)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是(7)Ni2＋的價(jià)層電子排布圖為。125解析以上各題考查核外電子排布的規(guī)律，其依據(jù)是構(gòu)造原理、泡利原理及洪特規(guī)則，必要時(shí)需考慮洪特規(guī)則的特例。(2)銅是29號(hào)元素，根據(jù)洪特規(guī)則的特例，其3d能級(jí)具有全充滿結(jié)構(gòu)，故其基態(tài)原子的電子12．某元素A原子的L層要比M層少6個(gè)電子，它有兩種常見的陽離子a和b(其 2解析本題考查的是由原子核外電子排布推斷元素名稱。由于第K、L層電子排布不出現(xiàn)能級(jí)交錯(cuò)，由題意可知A元素的L層已填滿，共有8個(gè)電子，可得A的M層上有14個(gè)電子，究海水制鹽時(shí)向剩余的副產(chǎn)物(苦鹵)中通入氯氣后發(fā)現(xiàn)溶液的顏色變深，經(jīng)進(jìn)一步提取可得(2)A原子的電子排布式為，D原子的原子結(jié)構(gòu)簡圖為。____________________________________________________________________________________________________________________________________===2S↓+2H2OH2S＋Br2===S↓+2HBr解析紅棕色液體為液溴，故A為溴元素。符合題意的C、D分別為氧元素和硫元素，而硫原子的K電子層上有2個(gè)電子，故B為氫元素。四種元素形成的化合物中只有H2S具有強(qiáng) __________________________________________________________________1(2)KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3(其他合理答案也可)2↑+O2(4)Ar對(duì)太陽光進(jìn)行光譜分析由E原子的價(jià)電子排布式可知E為Ar。(1)本題要求同學(xué)們對(duì)常見的化學(xué)用語準(zhǔn)確理解，熟練書寫。原子結(jié)構(gòu)示意圖能簡明地表示原子的組成和電子在原子核外的分層排布情況，電子排布式能表明電子在各電子層不同原子軌道上的排布情況；電子排布圖可進(jìn)一步表明電子在各原子軌道上的自旋狀態(tài)；電子式可以表明與元素性質(zhì)密切相關(guān)的原子最外層的電子數(shù)。也可以是堿，如KOH；還可以是鹽，如KClO、KClO2、KClO3、KClO4。(3)A的單質(zhì)為H2，可以用電解水、電解KOH溶液或K和水反應(yīng)等方法來制取。(4)對(duì)太陽光進(jìn)行光譜分析，可確定太陽光中所含元素的種類。(1)A元素