2024版大二輪化學(xué)（新高考）：專題三主觀題突破1原子(或離子)核外電子排布及規(guī)范解答

主觀題突破1.原子(或離子)核外電子排布及規(guī)范解答核心精講011.排布規(guī)律(1)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)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理：每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋相反的電子。(3)洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行。2.表示方法表示方法舉例電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡化電子排布式Cu：[Ar]3d104s1價(jià)層電子排布式Fe：3d64s2軌道表示式(電子排布圖)

(1)Cr的核外電子排布先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道，得到1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一能層的排到一起，得到該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。3.特殊原子的核外電子排布式(2)Cu的核外電子排布先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10為全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道，得到1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一能層的排到一起，得到該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。注意元素原子電子排布式、簡化電子排布式、價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Ga的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1；簡化電子排布式：[Ar]3d104s24p1；價(jià)層電子排布式：4s24p1。隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，主族元素原子的最外層電子排布重復(fù)出現(xiàn)從

到

的周期性變化(第一周期除外)。4.原子核外電子排布的周期性ns1ns2np6應(yīng)用示例完成下列表格微粒電子排布式CuFeCrMnZnTiNi微粒電子排布式Cu＋Fe2＋Cr3＋Mn2＋Zn2＋Ti2＋Ni2＋[Ar]3d104s1[Ar]3d64s2[Ar]3d54s1[Ar]3d54s2[Ar]3d104s2[Ar]3d24s2[Ar]3d84s2[Ar]3d10[Ar]3d6[Ar]3d3[Ar]3d5[Ar]3d10[Ar]3d2[Ar]3d8微粒電子排布式價(jià)層電子排布式Cu2＋Fe3＋AsBrBr－CoCo2＋[Ar]3d93d9[Ar]3d53d5[Ar]3d104s24p34s24p3[Ar]3d104s24p54s24p5[Ar]3d104s24p64s24p6[Ar]3d74s23d74s2[Ar]3d73d7真題演練021.[2021·全國乙卷，35(1)]對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是______(填字母)。A.軌道處于半充滿時(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12345678910AC2.[2021·廣東，20(1)]基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式為_______。123456789103s23p4123456789103.[2021·全國甲卷，35(1)節(jié)選]Si的價(jià)電子層的電子排布式為_______。3s23p2123456789104.[2021·湖南，18(1)]基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為________________。123456789105.[2021·山東，16(1)]基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_____種。9基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種。6.[2021·河北，17(1)(2)]KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器，填補(bǔ)了國家戰(zhàn)略空白?；卮鹣铝袉栴}：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是__________(填離子符號(hào))。12345678910K＋和P3－KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子分別為H＋(或H－)、O2－、K＋和P3－，其中核外電子排布相同的是K＋和P3－。12345678910123456789107.[2019·全國卷Ⅰ，35(1)]下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是______(填標(biāo)號(hào))。A.[Ne]

B.[Ne]

C.[Ne]

D.[Ne]

12345678910A12345678由題給信息知，A項(xiàng)和D項(xiàng)代表Mg＋，B項(xiàng)和C項(xiàng)代表Mg。A項(xiàng)，Mg＋再失去一個(gè)電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個(gè)電子所需能量A大于B；3p能級(jí)的能量高于3s,3p能級(jí)上電子較3s上易失去，故電離最外層一個(gè)電子所需能量：A>C、A>D，選A。9108.[2019·全國卷Ⅱ，35(2)(3)](2)Fe成為陽離子時(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______。123456789104s4f5Fe的價(jià)層電子排布式為3d64s2，其陽離子Fe2＋、Fe3＋的價(jià)層電子排布式分別是3d6、3d5，二者均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個(gè)電子成為Sm3＋時(shí)，首先失去6s軌道上的電子，然后再失去1個(gè)4f軌道上的電子，故Sm3＋的價(jià)層電子排布式為4f5。12345678910(3)比較離子半徑：F－______O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。小于F－與O2－核外電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)核外電子的吸引力越大，離子半徑越小，故離子半徑：F－<O2－。9.[2018·全國卷Ⅰ，35(1)(2)](1)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_____、_____(填標(biāo)號(hào))。A. B.C. D.12345678910(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是_________________。DCLi＋核電荷數(shù)較大10.[2018·全國卷Ⅱ，35(1)]基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為__________________________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______形。12345678910啞鈴考向預(yù)測031.基態(tài)Ga原子的價(jià)層電子排布式為________。123456789104s24p1123456789102.基態(tài)硫原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有______種。9123456789103.基態(tài)Mn原子的價(jià)層電子軌道表示式為____________________________。123456789104.鎢元素位于第六周期第ⅥB族，價(jià)層電子排布的能級(jí)與Cr相同，但排布方式與Cr有所不同，請(qǐng)寫出鎢原子的價(jià)層電子排布式：________。5d46s2鎢元素位于周期表的第六周期第ⅥB族，價(jià)層電子排布在5d、6s能級(jí)，與Cr位于同一副族，但排布方式與Cr有所不同，Cr的價(jià)層電子排布式為3d54s1，而鎢的價(jià)層電子排布式為5d46s2。5.某些過渡金屬(如鈦、銅)及其化合物，以其高導(dǎo)電性和豐富的物理化學(xué)性質(zhì)在材料領(lǐng)域大放異彩。(1)鈦比鋼輕、比鋁硬?；鶓B(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布式為_______，鈦原子核外電子占據(jù)的軌道數(shù)為______。123456789103d24s212Ti是22號(hào)元素，基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布式為3d24s2；基態(tài)Ti原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2，電子占據(jù)12個(gè)軌道。(2)銅的下列狀態(tài)中，失去最外層一個(gè)電子所需能量最小的是___(填字母)。A.[Ar]3d104p1

B.[Ar]3d10C.[Ar]3d94s1

D.[Ar]3d104s112345678910AA為激發(fā)態(tài)銅原子，B為失去一個(gè)電子的＋1價(jià)銅離子，C為失去一個(gè)電子且是激發(fā)態(tài)的＋1價(jià)銅離子，D為基態(tài)銅原子，則失去最外層一個(gè)電子所需能量最小的是A。6.與Fe最外層電子數(shù)相同且同周期的過渡元素有______種。123456789107Fe為26號(hào)元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，最外層電子數(shù)為2，與Fe最外層電子數(shù)相同且同周期的過渡元素有Sc、Ti、V、Mn、Co、Ni、Zn，共7種。7.從原子結(jié)構(gòu)角度分析Fe2＋和Fe3＋穩(wěn)定性的相對(duì)強(qiáng)弱：_________________________________________________________________________________________。Fe2＋：[Ar]3d6，F(xiàn)e3＋：[Ar]3d5，F(xiàn)e3＋的3d能級(jí)電子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故穩(wěn)定性：Fe3＋>Fe2＋123456789108.檢驗(yàn)K元素的方法是焰色試驗(yàn)，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12345678910

當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量9.下列氟元素的不同微粒，用光譜儀可捕捉到發(fā)射光譜的是_______(填字母)。A.1s22s22p43s1

B.1s22s22p43d2C.1s22s22p5

D.1s22s22p612345678910AB氟為9號(hào)元素，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s