第一章 微专题1 核外电子排布表示方法的判断与书写

微专题1　核外电子排布表示方法的判断与书写

1．核外电子排布式与原子结构示意图、电子排布图的关系

原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式逐步细化核外电子的运动状态。

2．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．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；根据泡利原理知，3p能级最多容纳6个电子，D正确。

2．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子轨道表示式的是(　　)

A.

B.

C.

D.

答案　D

解析　根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，A项中未单独占据一个轨道，C项中虽单独占据一个轨道但自旋状态不相同；根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋状态相反，B项中的s轨道的自旋状态相同。

3．下列叙述正确的是(　　)

A．[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式

B．铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5

C．铜原子的价电子排布式是3d94s2

D．氮原子的轨道表示式是

答案　A

4．(1)基态Fe原子价层电子轨道表示式为_____________________________________。

(2)Zn原子核外电子排布式为_________________________________________________。

(3)Fe2＋基态核外电子排布式为__________________。

答案　(1)

(2)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)

(3)1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)

解析　(1)基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，因此价层电子排布图为。(2)锌的核外有30个电子，因此其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，也可写作[Ar]3d104s2。

(3)铁原子核外有26个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去2个电子后，Fe2＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，也可写作[Ar]3d6。

5．(1)下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是________(填序号，下同)，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________。

①K＋：1s22s22p63s23p6

②F：1s22s23p5

③P：

④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2

⑤Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6

⑥Mg：1s22s22p63s2

⑦O：

(2)离子M2＋的3d轨道中有5个电子，则M原子的最外层电子数和未成对电子数分别为______和______。

(3)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝________；原子中能量最高的是________电子，核外电子的轨道表示式为________。

答案　(1)①⑤⑥　②　③④　⑦　(2)2　5　(3)2　2p　

解析　(1)根据核外电子排布规律判断，②的错误在于电子排完2s轨道后应排能量较低的2p轨道而不是3p轨道，正确的电子排布式应为1s22s22p5。③没有遵循洪特规则，3p轨道上正确的轨道表示式应为。④忽略了能量相同的原子轨道上电子排布为半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。⑦违反泡利不相容原理，正确的轨道表示式应为。

(2)离子M2＋的3d轨道中有5个电子，则M为锰元素，最外层电子数和未成对电子数分别为2和5。