人教版高中化学选择性必修2第一章原子结构与性质微专题一核外电子排布的表示方法、书写及应用课件(共35张PPT)

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人教版高中化学选择性必修2第一章原子结构与性质微专题一核外电子排布的表示方法、书写及应用课件(共35张PPT)

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第一章 原子结构与性质
微专题一 核外电子排布的表示方法、书写及应用
专题 精讲
1. 核外电子排布的表示方法和书写
原子 (离 子)结 构示意 图 含义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子
意义 能直观反映出核内质子数、核外的电子层数和各电子层上的电子数
实例  
电子排 布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数,这就是电子 排布式
意义 能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数
实例 K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体原子 结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示
简化电 子排布 式 意义 避免书写电子排布式过于繁琐
实例 K:[Ar]4s1
价电子 排布式 含义 主族元素原子的最外层上的电子、过渡元素原子最外层及次外层的 d能级(部分元素原子倒数第三层的f能级)上的电子与元素的化合 价有关,这部分电子均为价层电子,表示价层电子排布的式子即价 层电子排布式
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 Al:3s23p1
轨道表 示式 含义 每个方框或小圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子
意义 能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态
实例 Al:
电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层 电子,相应的式子叫作电子式
意义 能直观反映出原子的最外层电子数
实例
2. 基态原子核外电子排布式的书写模型
(1)价电子排布式的书写:对于主族元素和0族元素,写出最外层电子排布式即可; 对于过渡金属元素,其价电子排布式一般符合( n -1)d1~10 n s1~2( n ≥4)。如Cr 的价电子排布式为3d54s1。
(2)离子核外电子排布式的书写方法:先写出基态原子的核外电子排布式,再由外 向内失去电子或补充电子(基态原子失去电子时总是优先失去最外层电子),即得到 相应阳离子或阴离子的核外电子排布式。如Cr3+的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3。
(3)防范两类常见的有关核外电子排布的错误
①3d、4s书写顺序混乱: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,应把( n -1)d放在 n s前。如Fe:1s22s22p63s23p64s23d6 ( ),1s22s22p63s23p63d64s2(√)。在失去电子时,优先失去4s轨道上的电子,如 Fe2+:1s22s22p63s23p63d6。
②不符合洪特规则特例,如Cu:1s22s22p63s23p63d94s2( ),
1s22s22p63s23p63d104s1(√)。
错误类型 错因剖析 改正
违背能量最低原理
违背泡利不相容原理
或 违背洪特规则
3. 电子式书写方法及常见错误
(1)陌生物质电子式的书写方法
①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物。
②确定该物质中各原子的成键方式。
③根据各原子最外层电子(价电子)数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定 结构的要求,分析各原子共用电子对的情况。
④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构分析书写电子式。
(2)电子式书写常见的6大误区
内容 实例
误区1 漏写未参与成键的电子
误区2 化合物类型不清楚,漏写或多 写“[ ]”及错写电荷数
误区3 书写不规范,错写共用电子对
内容 实例
误区4 不考虑原子间的结合顺序
误区5 不考虑原子最外层有几个电 子,均写成8电子结构
误区6 不考虑AB2型离子化合物中2个 B是分开写还是一起写
B. 基态铜原子的价电子轨道表示式:
C. Se的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4
D. F-的结构示意图:
C
A. n s电子的能量可能低于( n -1)p电子的能量
C. 21Sc的电子排布式:1s22s22p63s23p63d3,违反了能量最低原理
D. 22Ti的电子排布式:1s22s22p63s23p10,违反了泡利不相容原理
解析:电子的能量与能层、能级有关, n s电子的能量一定高于( n -1)p电子的能 量,A错误;根据洪特规则知,2p能级上的两个电子应排在两个不同轨道上,B正 确;根据能量最低原理知,电子先排能量低的轨道,后排能量高的轨道,故应先排4s 轨道,即电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2,C正确;根据泡利不相容原理知,3p 能级最多容纳6个电子,D正确。
A
3. (1)基态镍原子的价电子排布式为 ,排布时能量最高的电子所占能级 的原子轨道有 个伸展方向。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(3)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为    。
(4)Zn原子核外电子排布式为 。
(5)CN-的电子式是 。
解析:(2)Cu位于第4周期ⅠB族,其价电子排布式为3d104s1,因此Cu2+基态核外电 子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。
3d84s2 
5 
1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)
1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
(3)基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,因此价层电子轨道表示 式: 。
4. A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族, A的原子结构示意图为 ,B是同周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径 最大的元素,C的最外层有3个未成对电子,E的价电子排布式为3d64s2。回答下列问 题:
(1)A为 (填元素符号,下同),电子排布式是 。
(2)B为 ,简化电子排布式是 。
(3)C为 ,价电子排布式是 。
Si 
1s22s22p63s23p2 
Na 
[Ne]3s1 
P 
3s23p3
(4)D为 ,轨道表示式为    。
(5)E为 ,原子结构示意图是 。
N 
Fe 
第*页
课堂强研习 合作学习 精研重难
课时作业
③ ④
⑤ ⑥
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ③④⑥
解析:洪特规则指的是电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占在不同 的原子轨道上,且自旋状态相同,违反洪特规则的是②④⑥。
C
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A. N原子核外电子有5种空间运动状态
C. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D. Fe3+的结构示意图:
B
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A. Cl-的结构示意图:
B. 基态钙原子的简化电子排布式:[Ar]3d2
C. CS2的空间填充模型:
D. 基态氧原子的核外电子轨道表示式:
C
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解析:Cl-的结构示意图为 ,故A错误;钙是20号元素,基态钙原子的简化电 子排布式为[Ar]4s2,故B错误;CS2为直线形,且S原子半径大于C,其空间填充模型 为 ,故C正确;基态氧原子的核外电子轨道表示式为 ,故D 错误。
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B
A. 铊原子的原子结构示意图:
B. 基态铊原子的价层电子排布式:5d106s26p1
C. 基态铊原子价层电子的轨道表示式
D. 基态铊原子最高能层符号为P
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解析:根据铊为81号元素,位于元素周期表第6周期第ⅢA族,可知铊原子核内质子 数为81,核外有81个电子,有6个电子层,最外层有3个电子,A正确;铊与铝元素位 于同主族,基态原子的价层电子排布式相似,基态铊原子的价层电子排布式为 6s26p1,B错误;根据基态铊原子价层电子排布式为6s26p1,其中s能级只有1个原子轨 道,2个电子自旋方向相反,p能级3个原子轨道,只有1个电子,其轨道表示式是正确 的,C正确;基态铊原子最高能层为第6层,符号为P,D正确。
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A. 基态Cu的价电子排布式:3d94s2
B. 次氯酸的结构式:H—Cl—O
C. 基态硼原子最高能级的原子轨道形状为
D. 基态碳原子最外层电子轨道表示式为
C
解析:基态Cu的价电子排布式为3d104s1,故A错误;次氯酸的结构式为H—O—Cl, 故B错误;硼的最高能级为2p,其原子轨道为哑铃状,故C正确;题中碳的轨道表达 式不满足洪特规则,正确为 ,故D错误。
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A. 基态Se原子的价层电子排布式为3d104s24p4
B. 轨道表示式 ,不满足泡利不相容原理
C. 基态Mn原子的电子在3d轨道中的表示式为
D. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为
C
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解析:基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4,故A错误;轨道表示式不满足洪特规 则,故B错误;基态Mn原子的电子在3d轨道中的表示式为 ,故C正确;铍原子基态最外层电子轨道为2s,s轨道的电子云轮廓图为球形, ,故D错误。
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A. Mg原子最外层电子云轮廓图为
B. 基态Cl原子核外电子占据的最高能级为3p
C. 基态F原子核外电子的空间运动状态有9种
D. 基态Cu原子的价层电子排布图为
B
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解析:镁原子最外层电子排布为3s2,电子云轮廓图为球形,故A错误;基态氯原子核 外电子排布为1s22s22p63s23p5,占据的最高能级为3p,故B正确;基态氟原子核外电子 排布式为1s22s22p5,电子的空间运动状态有5种,故C错误;基态铜原子的价电子排布 式为3d104s1,价电子排布图为 ,故D错误。
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A. 基态硫原子核外3p电子云有3种不同伸展方向
B. 基态氧原子的电子排布式为[Ne]2s22p4
B
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④基态铜原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
⑤F的最高能级的电子云轮廓图:
⑥O2-的电子排布图:
⑦Br原子的价(层)电子排布式:4s24p5
C
A. ②⑤ B. ②⑥ C. ③⑦ D. ④⑦
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10. (2024·甘肃庆阳高二校考期中)Ⅰ.回答下列问题:
(1)核外电子排布时遵循一定的原则:在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子, 它们的自旋状态不同,这个原理称为泡利不相容原理;对于基态原子,核外电子在能 量相同的原子轨道上排布时,将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同称为洪 特规则。依据以上原则,下列原子或离子的核外电子排布正确的是 ,违反能 量最低原理的是 ,违反洪特规则的是 ,违反泡利不相容原理的 是 。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6 ②F-:1s22s22p5 ③P:
④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 
①⑥ 
④⑤ 
③ 
⑦ 
⑤K:1s22s22p63s23p63d1 
⑥Mg:1s22s22p63s2  ⑦C:
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解析:(1)根据核外电子排布规律,①⑥正确;②氟原子得到1个电子形成氟离子, 正确的应为1s22s22p6;③没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨道上排布时,应 尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,最外层的轨道表示式应为 ; ④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正 确的应为1s22s22p63s23p63d54s1;⑤违背了最低能量原理,应该首先填充4s轨道,应该 为1s22s22p63s23p64s1;⑦中违反泡利不相容原理,正确的应为 。故核 外电子排布正确的是①⑥,违反能量最低原理的是④⑤,违反洪特规则的是③,违反 泡利不相容原理的是⑦。
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Ⅱ.2020年12月17日,我国“嫦娥五号”返回器携月壤成功着陆。研究发现,月壤中存 在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。
(2)写出铜的基态原子的电子排布式: 。
(3)Fe3+的电子排布式为 。
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1 
1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(4)p电子的原子轨道呈 形。
解析:(2)铜为29号元素,基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
(3)铁原子失去3个电子形成铁离子,Fe3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。
(4)p电子的原子轨道呈纺锤形。
纺锤 
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