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第一章

原子结构与性质

[复习目标]

1．了解原子核外电子的运动状态、能级分布及排布原理，能用电子排布式和轨道表示式表示常见元素(1～36号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在原子轨道之间在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。

第一课时

原子核外电子排布规律

[基础突破——抓基础，自主学习]

一、基础知识诊断

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)p能级能量一定比s能级的能量高。(×) (2)钠元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p62d1。(×) (3)磷元素基态原子的电子排布图为

。(×) (4)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。(×) (5)Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2。(×) (6)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等。(×)

二、教材知识回扣

1．能层、能级和最多容纳电子数之间的关系

能层(n) 序数

一

二

符号

K L 符号

1s 2s 2p 3s 三

M 3p 3d 4s 四

N 4p 4d 4f 能级

原子轨道数

1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 最多容纳电子数

各能级

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 32 18 各能层

2 8

…

n

…

…

…

…

…

…

…

…

…

2n2

2.原子轨道的形状及能量关系

3．基态原子核外电子排布的表示方法

表示方法

电子排布式

简化电子排布式

电子排布图(或轨道表示式) 价电子排布式

4.原子状态与原子光谱

(1)原子的状态

①基态原子，处于最低能量状态的原子。

②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从低能级跃迁到较高能级状态的原子。

(2)原子光谱

不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。

(3)基态、激发态及光谱示意图

3s23p4

以硫原子为例

1s22s22p63s23p4

[Ne]3s23p4

[题组突破——练题型，夯基提能]

题组一

核外电子排布的规律及表示方法

1．下列说法错误的是(

) A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量

B．6C的电子排布式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违反了泡利不相容原理

解析：A项，根据构造原理，各能级能量的高低顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……ns电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量；B项，对于C原子，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该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；C项，根据轨道能量高低顺序可知E4s

答案：A 2．下列关于钠元素的几种表达式错误的是(

) ＋A．Na的电子排布图：B．Na的结构示意图：＋

C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1

D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1

解析：Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。

答案：D [易误警示]

(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：

(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，

如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，

Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。

题组二

根据核外电子排布特点推断元素

3．A、B、C、D、E、F代表六种元素。请填空：

(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。

(2)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的元素符号为________。

(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_________。

(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________，其基态原子的电子排布式为_________。

(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n＝________；原子中能量最高的是＋________电子。

答案：(1)C或O

(2)Cl

K (3)Fe

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

(4)Cu

1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

(5)2

2p 4．有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素的阳离子与N3的核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上－均无成单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D的－1价阴离子的核外电子构型与Ar相同。

(1)写出A、C、D的元素符号：

A________，C________，D________。

(2)写出B元素原子的核外电子排布式：________；D元素原子的电子排布图为________________________________________________________________________。

解析：A形成的阳离子A与N3的核外电子排布相同，则A是Na；C的价电子排布为ns2np1，＋－是第ⅢA族元素，只能是Al；B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg；D的－1价阴离子的核外电子构型与Ar相同，D为Cl。

答案：(1)Na

Al

Cl

题组三

高考试题汇编

5．(2016·高考全国卷Ⅰ)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______________，有________个未成对电子。

答案：3d104s24p2

2 6．(2016·高考全国卷Ⅱ)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____。

答案：[Ar]3d84s2

2 7．(2016·高考全国卷Ⅲ)写出基态As原子的核外电子排布式________________。

答案：[Ar]3d104s24p3

8．(2016·高考江苏卷)Zn2基态核外电子排布式为____________。

＋答案：[Ar]3d10

9．(2015·高考江苏卷)Cr3基态核外电子排布式为____________________。

＋答案：1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3

10．(2015·高考福建卷)基态Ni原子的电子排布式为______________________，该元素位于元素周期表中的第______族。

答案：1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2

Ⅷ

11．(2015·高考全国卷Ⅰ)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在____对自旋相反的电子。

答案：电子云

2 12．(2015·高考安徽卷)(1)Si位于元素周期表第________周期第________族。

(2)N的基态原子核外电子排布式为_______；Cu的基态原子最外层有____个电子。

答案：(1)三

ⅣA

(2)1s22s22p3

1 13．(2016·高考浙江自选模块)31Cu2的电子排布式是_________。

＋解析：Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子生成Cu2，Cu2的电子排＋＋布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

答案：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9

14．(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)基态Fe原子有___个未成对电子。Fe3的电子排布式为___。

＋可用硫氰化钾检验Fe3，形成的配合物的颜色为________。

＋解析：基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，其中3d轨道有4个轨道未充满，含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3，则其电子＋排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。检验Fe3时，Fe3与SCN形成配合物而使溶液显血＋＋－红色。

答案：4

1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

血红色

15．(2014·高考江苏卷)Cu基态核外电子排布式为________。

解析：Cu的原子序数为29，根据洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定，因此Cu原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故Cu核外基态电子排布式＋＋

为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。

答案：[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10

16．(2014·高考安徽卷)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________________。

解析：Na元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，则Na位于元素周期表中第三周期第ⅠA族。S元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其中3p轨道有两个未成对电子。Si元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。

答案：三

ⅠA

2

1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2

17．(2014·高考福建卷)基态硼原子的电子排布式为____________。

解析：B的原子序数为5，故其基态原子的电子排布式为1s22s22p1。

答案：1s22s22p1或[He]2s22p1

18．(2014·高考浙江自选模块)31Ga基态原子的核外电子排布式是__________________。

答案：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1