选择性必修2微项目 青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用当堂检测题

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微专题一　核外电子排布表示方法和书写原子(离子)结构示意图含义将每个能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的价电子指最外层电子，价电子排布式即最外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 例　(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________。答案　(1)3d84s2　5(2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)(3)(4)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)(5) 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。(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：。核外电子的排布表示方法的常见误区(1)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。(2)在画基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：①(违反能量最低原理)；②(违反泡利不相容原理)；③(违反洪特规则)；④(违反洪特规则)；⑤画轨道表示式时，不能省略空轨道。如C的轨道表示式应为，而不是。1．下列有关化学用语的表述正确的是(　　)A．次氯酸的电子式：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]3d104s24p4D．F－的结构示意图：答案　C解析　次氯酸的电子式为，A项错误；书写基态铜原子的价电子轨道表示式时，根据洪特规则的特例应为，B项错误；F－的最外层有8个电子，D项错误。2．(2019·江苏如东中学高二期中)下列说法错误的是(　　)A．ns电子的能量可能低于(n－1)p电子的能量B．6C的电子排布式为1s22s22p，违反了洪特规则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答案　A解析　电子的能量与能层、能级有关，ns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。3．下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量由低到高的排列顺序是________(填字母)。A.B.C.D.答案　A＜C＜B＜D解析　根据能量最低原理可知核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道，可知D的能量最高；根据洪特规则，各个轨道为充满状态或半充满状态，能量较低，为相对稳定的状态，可知A的能量最低，B的能量高于C的能量，所以能量由低到高的顺序是A＜C＜B＜D。4．(2019·济南一中高二月考)A、B、C、D、E代表前4周期的五种元素，原子序数依次增大。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其电子轨道表示式为________。(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B离子的结构示意图为________。(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为________，该元素在周期表中的位置为________。(4)D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，D的元素基态原子的电子排布式为________________，在元素周期表中的位置为________________。(5)E元素基态原子中没有未成对电子，E的价电子排布式是________________。答案　(1) (2)(3)Fe　第4周期Ⅷ族(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　第4周期ⅠB族(5)3d104s2或4s24p6解析　(1)基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子的元素为氮元素，其电子轨道表示式为。(2)因为B－的电子层结构与氩相同，即核外电子数相同，所以B元素的质子数为18－1＝17，则B－为Cl－，其结构示意图为。(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为Fe，位于第4周期Ⅷ族。(4)D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，则E为Cu，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，位于第4周期ⅠB族。(5)E元素基态原子中没有未成对电子，且E的原子序数在五种元素中最大，因此E元素为30号元素Zn或36号元素Kr，其外围电子排布式为3d104s2或4s24p6。5．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_________________________________________________。(4)D为________，轨道表示式为___________________________________________________。(5)E为________，原子结构示意图是________________________________________________。答案　(1)Si　1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)(2)Na　[Ne]3s1(3)P　3s23p3　(4)N　(5)Fe　解析　由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素原子的电子排布式分别为Si：1s22s22p63s23p2，Na：1s22s22p63s1，P：1s22s22p63s23p3，N：1s22s22p3，Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出原子结构示意图。