2025年高考化學(xué)-一輪復(fù)習(xí)收官大作01 考點(diǎn)二 電子排布（教師版）

【基礎(chǔ)知識(shí)】原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)二電子排布【必備知識(shí)】能層與能級(jí)核外電子按能量不同分成電子層（能層），同一電子層的電子，還被分成不同能級(jí)。能層一二三四…符號(hào)KLMN…能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f…原子軌道數(shù)1131351357…容納電子數(shù)2262610261014…2818322n2二、電子云與原子軌道電子云：核外電子的概率密度分布圖。電子云輪廓圖：給出了電子在核外空間出現(xiàn)概率90%的空間區(qū)域。原子軌道：電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。原子軌道電子云輪廓形狀軌道個(gè)數(shù)取向能量s球形1無(wú)——p啞鈴形3相互垂直npx=npy=npz三、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜1、基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，它的電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。2、原子光譜電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，吸收能量，形成吸收光譜。電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，發(fā)射能量，形成發(fā)射光譜。利用原子光譜上的特征譜線(xiàn)可以鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析。基態(tài)原子的核外電子排布1、原則①構(gòu)造原理：構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級(jí)交錯(cuò)源于光譜學(xué)事實(shí)。即1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…②能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)電子將盡可能地占據(jù)能量電子最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。③泡利不相容原理：一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，且這兩個(gè)電子的自旋不同。④洪特規(guī)則（同向優(yōu)先占軌）：對(duì)于基態(tài)原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時(shí)，將盡可能分占不同的原子軌道并且自族狀態(tài)相同。注意當(dāng)能量相同的原子軌道在全充滿(mǎn)(p6、d10、f14)、半充滿(mǎn)(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低，如基態(tài)24Cr原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。例1、在書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：①(違反能量最低原理)；②(違反泡利不相容原理)；③(違反洪特規(guī)則)；④(違反洪特規(guī)則)。例2、寫(xiě)出1~36號(hào)元素核外價(jià)電子排布式元素價(jià)電子排布式元素價(jià)電子排布式元素價(jià)電子排布式H1s1Al3s23p1Mn3d54s2He2s2Si3s23p2Fe3d64s2Li2s1P3s23p3Co3d74s2Be2s2S3s23p4Ni3d84s2B2s22p1Cl3s23p5Cu3d104s1C2s22p2Ar3s23p6Zn3d104s2N2s22p3K4s1Ga4s24p1O2s22p4Ca4s2Ge4s24p2F2s22p5Sc3d14s2As4s24p3Ne2s22p6Ti3d24s2Se4s24p4Na3s1V3d34s2Br4s24p5Mg3s2Cr3d54s1Kr4s24p6例3、寫(xiě)出Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cu+的價(jià)電子排布式。（先失4s后3d。）【答案】Fe2＋：3d6；Fe3＋：3d5；Cu+：3d10；Cu2+：3d9例4、下列軌道表示式所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是()A.B.C.D.【答案】D2、寫(xiě)基態(tài)原子核外電子排布表示方法(以硫原子為例)電子排布式1s22s22p63s23p4簡(jiǎn)化電子排布（表示）式[Ne]3s23p4價(jià)層電子排布3s23p4價(jià)電子排布圖(或價(jià)電子軌道表示式)3、常見(jiàn)電子狀態(tài)的描述硫原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p4a．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于電子數(shù)S原子核外有16個(gè)電子，則有16種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子b．空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于軌道數(shù)軌道數(shù)為1+1+3+1+3=9，則有9種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)c．伸展方向看軌道類(lèi)型S原子的s軌道為球形，只有1種伸展方向，p軌道有3種伸展方向，則共有4種不同的伸展方向d．不同能量的電子看軌道數(shù)有5種不同能量的電子e．運(yùn)動(dòng)范圍看電子層S原子的核外有3個(gè)電子層，有3種不同的運(yùn)動(dòng)范圍【概念辨析】1、p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的能量高。()2、同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多。()3、2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等。()4、2px、2py、2pz的能量相等。()5、α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)。()6、基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)。()7、從空間角度看，2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道。（）8、N原子的電子有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（）9、基態(tài)原子釋放能量轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)原子。（）10、Fe的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6()11、22Ti的電子排布式1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理()12、表示的原子能量處于最低狀態(tài)()13、1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)原子的電子排布()14、某些金屬及其化合物在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生特殊的顏色，是由于電子躍遷時(shí)能量以一定頻率的光釋放出來(lái)()15、磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為，違背洪特規(guī)則。()16、所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理。()17、N電子層中有4s、4p、4d、4f四個(gè)能級(jí)，共16個(gè)軌道，可容納32種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。()18、在K電子層中，有自旋相反的兩條軌道。()19、s電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道為球面，而p電子在啞鈴形曲面上運(yùn)動(dòng)。()20、電子云通常是用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少。()【答案】1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.×11.×12.×13.√14.√15.√16.×17.√18.×19.×20.×

【跟蹤練習(xí)】1、按要求作答(2023湖南卷)基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖：__________。(2023北京卷)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是__________。(2023北京卷)基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為_(kāi)_________

(2023廣東卷)基態(tài)Fe2＋的3d電子軌道表示式為_(kāi)__________。(2022·全國(guó)甲卷)基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為_(kāi)____________。(2022·廣東卷)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為_(kāi)____________。(2022·山東卷)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)______，在元素周期表中位置為_(kāi)____________。(2022·海南卷)基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對(duì)電子有_______個(gè)(2022·河北卷)基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_(kāi)____________。(2021·全國(guó)甲卷)太陽(yáng)能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價(jià)電子層的電子排布式為_(kāi)_______。(2021·河北卷)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中，核外電子排布相同的是_____(填離子符號(hào))(2021·山東卷)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種(2021·天津卷)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)________________。(2021·福建卷)基態(tài)C原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為_(kāi)____________。(2020·全國(guó)I卷)基態(tài)Fe2＋與Fe3＋離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為_(kāi)_____________。(2020·全國(guó)II卷)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為_(kāi)_____________。(2019·全國(guó)II卷)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去______軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價(jià)層電子排布式為_(kāi)___________?！敬鸢浮?1)(2)3s23p4(3)(4)(5)(6)4s24p4(7)3d84s2第四周期第VIII族(8)1s22s22p4或[He]2s22p42(9)1：2或2：1(10)3s23p2(11)P3－、K＋(12)9(13)3d64s2(14)2∶1(15)eq\f(4,5)(16)1s22s22p63s23p63d24s2(17)4s4f52、完成下列各小題(1)Zn原子核外電子排布式為_(kāi)__________________，Sc的價(jià)電子排布式________________________，V的價(jià)電子排布圖_____________________。(2)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)____________。(3)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)_____________________。(4)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是___________，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)________(填“相同”或“相反”)。(5)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_(kāi)________________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)_______形。(6)銅或銅鹽的焰色試驗(yàn)為綠色，該光譜是________________(填“吸收光譜”或“發(fā)射光譜”)。(7)基態(tài)O原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有______種。(8)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______，其原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種，共有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。(9)基態(tài)Si原子價(jià)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種，若其電子排布式表示為[Ne]3s23peq\o\al(2,x)違背了________。(10)基態(tài)Cu原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_______。(11)基態(tài)Ti3＋中未成對(duì)電子數(shù)有________個(gè)；與Ti同族相鄰的元素Zr的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。與鈦同周期元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有________種。(12)血紅蛋白中的鐵處于基態(tài)時(shí)，其最高能級(jí)中的單電子數(shù)為_(kāi)_______。在空氣中FeO穩(wěn)定性小于Fe2O3，從電子排布的角度分析，其主要原因是_________________________。(13)Cr與Ni的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為_(kāi)_______。(14)第4周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的基態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)_______。(15)2020年12月17日，“嫦娥五號(hào)”首次成功實(shí)現(xiàn)地外天體采樣返回，標(biāo)志著我國(guó)航天向前邁出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多種元素。上述元素中基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Al相同的有________。(16)氨硼烷(NH3BH3)的制備是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題，可用反應(yīng)B(OCH3)3＋NH4Cl＋LiAlH4=NH3BH3＋Al(OCH3)3＋LiCl＋H2↑進(jìn)行制備。反應(yīng)中涉及元素的基態(tài)原子中含1個(gè)未成對(duì)電子的有________種?！敬鸢浮?1)[Ar]3d104s23d14s2(2)N球形(3)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)(4)Mg相反(5)(或)啞鈴(紡錘)(6)發(fā)射光譜(7)8(8)3d24s21222(9)4洪特規(guī)則(10)15[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(11)14d25s23(12)4Fe2＋價(jià)電子排布式為3d6，而Fe3＋的價(jià)電子排布式為3d5，為半充滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故FeO穩(wěn)定性小于Fe2O3(13)3∶1(14)(15)Cu(16)5【解析】(8)基態(tài)Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，價(jià)電子排布式為3d24s2；s軌道有一種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，p軌道有三種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，d軌道有五種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，3d軌道只有兩個(gè)電子，有兩種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此基態(tài)Ti原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有12種；核外有22個(gè)電子，就有22種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(10)基態(tài)Cu原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態(tài)Cu原子核外有幾個(gè)軌道，其核外電子就有幾種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則基態(tài)Cu原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15種。(11)Ti位于第4周期，Ti基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)是2，與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni、Ge、Se。(13)基態(tài)鉻原子價(jià)電子排布式為3d54s1，核外有6個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)鎳原子價(jià)電子排布式為3d84s2，核外有2個(gè)未成對(duì)電子，則鉻與鎳的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為3∶1。(15)Al的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，有1個(gè)未成對(duì)電子，Cr、Cu、C、N、O、Si中只有Cu(價(jià)電子排布：3d104s1)基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Al相同3、(2022·全國(guó)乙卷)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有_______，其中能量較高的是_____________。a．1s22s22p43s1b．1s22s22p43d2c．1s22s12p2d．1s22s22p33p2【答案】add4、(2021·全國(guó)乙卷)（多選）對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是______________。A．軌道處于半充滿(mǎn)時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大【答案】AC5、(2018·全國(guó)I卷)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_(kāi)_____、______。A．B．C．D．【答案】DC6、人們通常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)、自旋相反的2個(gè)電子，稱(chēng)為“電子對(duì)”，將在某一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子，稱(chēng)為“未成對(duì)電子”。下列基態(tài)原子的電子排布式中，未成對(duì)電子數(shù)最多的是()A．1s22s22p63s23p6B．1s22s22p63s23p63d54s2C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s1【答案】C【解析】1s22s22p63s23p6中未成對(duì)電子數(shù)為0；1s22s22p63s23p63d54s2中未成對(duì)電子數(shù)為5；1s22s22p63s23p63d54s1中未成對(duì)電子數(shù)為6；1s22s22p63s23p63d104s1中未成對(duì)電子數(shù)為1。7、A、B、C、D、E均為36號(hào)以前的元素，請(qǐng)完成下列空白：(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為_(kāi)_______；其基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式為_(kāi)_____________________________________________。(2)B元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子，B的元素符號(hào)為_(kāi)_______，其基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)____________________________________。(3)C元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿(mǎn)，F(xiàn)的元素符號(hào)為_(kāi)_______，其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)________，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______________。(4)D元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋