人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构图文ppt课件

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微专题1　核外电子排布的规范书写与应用
1．核外电子排布的表示方法
一、核外电子排布的规范书写
2．书写轨道表示式时的五注意(1)一个方框表示一个原子轨道，一个箭头表示一个电子。(2)不同能级中的 要分开，同一能级中的 要连接。(3)整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。(4)当 中有2个电子时，它们的自旋状态必须相反。(5)洪特规则的特例：在能量相同的轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较高的稳定性。如24Cr的价层电子排布式为3d54s1(半充满)，易错写为3d44s2。
①全充满：p6；d10；f14，②半充满：p3；d5；f7，③全空：p0；d0；f0。如24Cr：[Ar]3d44s2……3d54s1(较稳定)，29Cu：[Ar]3d94s2……3d104s1(较稳定)。
1．下列电子排布式或外围电子轨道表示式不能表示基态粒子的是( )A．K　1s22s22p63s23p63d1B．P　1s22s22p63s23p3
2．下列化学用语表示正确的是( )A．基态O原子的电子排布式为[Ne]2s22p4B．基态Mg2＋的电子排布式为1s22s22p63s2
3．某基态原子的价层电子的轨道表示式为 ，下列说法正确的是( )A．最外层有4个电子B．有2种能量不同的电子C．有8种运动状态不同的电子D．s电子的电子云轮廓图是哑铃形
解析：由图可知，最外层为L层，有6个电子，则该原子为氧原子，故A错误；相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相同；氧原子电子排布式为1s22s22p6，则有3种能量不同的电子，故B错误；在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数，则有8种运动状态不同的电子，故C正确；s电子的电子云轮廓图是球形，故D错误。故选C。
4．下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是( )A．O原子的轨道表示式： B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2D．Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
解析：根据洪特规则，O原子的轨道表示式为 ，故A错误；Ca是20号元素，Ca原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s2，故B错误；根据洪特规则，Cr原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误；Br是35号元素，Br－核外有36个电子，电子排布式为[Ar]3d104s24p6，故D正确。故选D。
5．以下基态原子的价层电子排布式正确的是( )A．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2B．Zn：[Ar]3d104s2C．Cr：3d44s2D．Cu：3d104s1
解析：1s22s22p63s23p63d54s2为基态Mn原子的电子排布式，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，A错误；[Ar]3d104s2为基态Zn原子的电子排布式，基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2，B错误；元素是24Cr，它们基态原子的价电子排布应该遵循洪特规则的特例，应该是3d54s1，C错误；原子轨道中电子处于全满、全空、半满时最稳定，所以基态Cu原子的价电子排布为3d104s1，D正确。故选D。
6．下列粒子中，基态价层电子排布式为3d5的是( )A．Fe2＋ B．Fe3＋ C．Cu2＋ D．Cu＋解析：Fe的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe2＋价层电子排布式为3d6，Fe3＋价层电子排布式为3d5，A项不符合题意，B项符合题意；Cu的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu2＋价层电子排布式为3d9，Cu＋价层电子排布式为3d10，C、D两项均不符合题意。故选B。
7．写出下列原子或离子的①电子排布式、②价层电子的轨道表示式、③电子的空间运动状态、④未成对电子数。(1)N：①____________，②_________________，③______，④______。(2)Cl：①____________________________，②________________，③______，④______。(3)Fe2＋：①____________________________，②______________，③________，④______。
1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
(4)Cu：①________________________________________________，②___________________，③________，④______。(5)Se：①______________________________________________， ②_________________，③________，④______。(6)Br－：①_______________________________________________，②__________________，③________，④______。
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)
1s22s22p63s23p63d104s24p6(或[Ar]3d104s24p6)
8．回答下列问题：(1)Sc的价层电子排布式为___________。(2)V的价层电子的轨道表示式为_____________________。(3)基态铜原子的核外电子排布式(简写)为_________________。(4)基态Ga原子的核外电子排布式(简写)为_________________。(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同的基态原子的核外电子排布式(简写)为_________________。
[Ar]3d104s1
[Ar]3d104s24p1
解析：(1)已知Sc是21号元素，根据能级构造原理可知，Sc的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p63d14s2，故Sc的价层电子排布式为3d14s2。(2)已知V是23号元素，根据能级构造原理可知，V的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，故V的价层电子排布式为3d34s2，则V的价层电子的轨道表示式为 。(3)已知Cu是29号元素，根据能级构造原理可知，Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态铜原子的核外电子排布式(简写)为[Ar]3d104s1。
(4)已知Ga是31号元素，根据能级构造原理可知，Ga的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，基态Ga原子的核外电子排布式(简写)为[Ar]3d104s24p1。(5)第四周期核外电子排布未成对电子数和周期数相同即核外电子排布未成对电子数为4，该元素为Fe，则其基态原子的核外电子排布式(简写)为[Ar]3d64s2。
9．化学的符号表征是化学交流与传承的基础。关于C、N、O、Cl等元素有关的问题，完成下列填空。(1)可以正确描述碳原子结构的是_______。A．原子结构示意图： B．原子核外能量最高的电子云图像：
(2)下列有关微粒的描述正确的是_____。
(3)写出N、Cl元素的气态氢化物常温下相互反应的化学方程式_____________________，其生成物的电子式为____________________。(4)Cl元素基态原子的电子排布式为___________________，其最高能级是________。(5)在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的是________ (填元素符号)，其价电子轨道表示式为____________________。
NH3＋HCl===NH4Cl
1s22s22p63s23p5
(4)Cl元素是17号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，其最高能级是3p。(5)在第四周期元素中，基态原子的未成对电子数最多的原子的外围电子排布式为3d54s1，该元素是Cr，其价电子轨道表示式为 。
10．电子排布式和轨道表示式的书写。(1)基态Ti原子的核外电子排布式为_________________________________________。(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为_______。(3)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为_____________________。(4)基态Fe原子的价层电子排布式为_________。
1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)
解析：(1)Ti为22号元素，其基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)。(2)Fe成为阳离子时首先失去最外层上的电子即4s轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，先失去6s上2个电子，再失去4f上1个电子，则Sm3＋价层电子排布式为4f5；故答案为4s；4f5。(3)基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2，价层电子的轨道表示式为 。(4)Fe为26号元素，则基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2。
1．未成对电子的定义一个原子轨道中只有1个电子时，该电子即为未成对电子。一个原子轨道中有2个自旋状态相反的电子，这2个电子称为成对电子。2．1～36号元素中，原子核外未成对电子数与价层电子排布之间的关系(1)有1个未成对电子：ns1、ns2np1、ns2np5、3d14s2、3d104s1。(2)有2个未成对电子：ns2np2、ns2np4、3d24s2、3d84s2。(3)有3个未成对电子：ns2np3、3d34s2、3d74s2。
二、基态原子中未成对电子(单电子)的判断方法
(4)有4个未成对电子：3d64s2。(5)有5个未成对电子：3d54s2。(6)有6个未成对电子：3d54s1。
1．在短周期元素中，元素的基态原子核外未成对电子数等于能层数的元素有a种，元素的基态原子最外层电子数是未成对电子数2倍的元素有b种，则ab的值为( )A．1 B．2 C．3 D．4解析：在短周期元素中，寻找基态原子核外未成对电子数等于能层序数的元素可按周期序数进行，第一周期中有H，第二周期中原子核外未成对电子数为2的元素有C和O，第三周期中原子核外未成对电子数为3的元素有P，符合条件的元素共有4种，即a＝4。符合基态原子最外层
2．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是( )A．X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3B．X元素是第四周期第ⅤA族元素C．Y元素原子的轨道表示式为 D．Z元素的单质Z2在氧气中不能燃烧
3．(1)氧元素基态原子的核外未成对电子数为_____个，第三周期中有两个单电子的元素符号为__________(填一种即可)，M能层上有2个电子对的原子最外层共有_____种不同运动状态的电子。(2)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价层电子排布式：__________________________________________________________ ________________________________________。(3)某元素的原子序数为33，该元素原子的价层电子排布式为__________，该元素原子核外有_____个能层，_____个能级，_______个原子轨道，有_____个单电子。
C：2s22p2，Si：3s23p2，Ge：4s24p2，O：2s22p4，S：3s23p4，Se：4s24p4，Ti：3d24s2，Ni：3d84s2
4．(1)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为_________。(2)Mn位于元素周期表中第四周期第________族，基态Mn原子核外未成对电子有_____个。(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有_____个未成对电子。(4)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_____。
1s22s22p63s23p63d84s2