(新高考)高考化学二轮复习纠错笔记专题11 物质结构与性质（2份打包，含解析+原卷版，可预览）

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专题11 物质的结构与性质
易错点1 无视构造原理错误进行电子排布

1．下列由电子排布式所得的结论错误的是
选项
电子排布式
结论
A
1s22s22px22py02pz0
违背洪特规则
B
1s22s22p63s23p2
违背能量最低原理
C
1s22s22p63s23p10
违背泡利原理
D
1s22s22p63s23p23d5
违背能量最低原理
【错因分析】洪特规则、泡利原理以及能量最低原理是原子核外电子排布遵循的规则，运用相应的规则才能识别核外电子的具体排列情况，无视这些规则不能正确的做出选择判断。
【参考答案】B
【试题解析】电子排布式为：1s22s22px22py02pz0，此处2px，2py，2pz就是2p能级的3个简并轨道，两个电子排入2p能级，它们将分别占据2个简并轨道且自旋平行，而不是自旋相反地挤入其中一个轨道，电子排布是违反洪特规则的，A项正确；电子排布式为：1s22s22p63s23p2，排布符合构造原理，符合三个原理，B项错误；电子排布式为：1s22s22p63s23p10，3p轨道最多容纳6个电子，不可能出现3p10的情况，电子排布式违反泡利原理，C项正确；电子排布式为：1s22s22p63s23p23d54s1，虽然3d轨道为半充满结构，但3p上只有2个电子，没有充满，电子排布式违反能量较低原理，D项正确。答案选B。


泡利原理和洪特规则
量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道，而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头“↑↓”来表示。
①泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，并且其自旋状态相反。
②洪特规则：对于基态原子，当电子排布在同一能级的不同轨道时，将尽可能分占不同的轨道，并且自旋状态相同。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。

1．以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况，违反洪特规则的有

A．①②③ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．③④⑥

易错点2 混淆基态与激发态及对应关系

2．下列各项叙述中正确的是
A．电子层序数越大，s原子轨道的形状相同，半径越大
B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，释放能量，由基态转化成激发态
D．杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对

【错因分析】本题的易错点为B，要注意在一个轨道中电子的自旋方向肯定不同，但在同一能级不同轨道中电子的自旋方向是可以相同。
【参考答案】A
【试题解析】s能级原子轨道都是球形的，且能层序数越大，半径也越大，A项正确；在一个轨道中电子的自旋方向肯定不同，但在同一能层中电子的自旋方向是可以相同，如N原子的2p轨道中的3个电子的自旋方向相同，B项错误；Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁为3p2能级上，由基态转化成激发态，C项错误；杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成π键，D项错误。答案选A。


原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。处于最低能量的原子叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。但处于激发态的原子不稳定，当电子从激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，通常以光(辐射)的形式释放出来。

2．下列各项叙述中，正确的是
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D．所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同

易错点3 电子排布式书写错误

3．主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O2−：1s22s22p4
C．Cl−：[Ne]3s23p6 D．Ar：1s22s22p63s23p6

【错因分析】本题易错点是误以为氧离子核外有8个电子而错选B。
【试题解析】钙原子失去2个电子变成钙离子，使次外层变成最外层，所以钙离子核外有18个电子，排布式正确，A项正确；氧原子核外有8个电子，氧原子得2个电子变成氧离子，最外层电子数由6个变成8个，所以氧离子核外有10个电子，排布式应该是1s22s22p6，B项错误；氯原子核外有17个电子，氯原子得一个电子变成氯离子，最外层由7个电子变成8个电子，所以氯离子核外有18个电子，排布式正确，C项正确；氩是18号元素，原子核外有18个电子，排布式正确，D项正确。答案选B。
【参考答案】B


书写基态原子电子排布式的方法
1．由原子序数书写核外电子排布式
(1)根据构造原理、各能级最多容纳的电子数及能量最低原理,由低能级向高能级依次填充电子。如31号元素镓,电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d,最后1个电子排入4p能级；
(2)我们也可以通过31－18＝13，以Ar的电子排布式为基础再填充13个电子，即[Ar]3d104s24p1。
2．由元素名称书写核外电子排布式
(1)前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写，如S的最外层电子数为6,其电子排布式为[Ne]3s23p4；
(2)第四周期从K开始数,数到几,就可以写成[Ar](从4s能级开始,依次填充多余的电子)。如Fe，从钾开始数到铁为8，其电子排布式为[Ar]3d64s2；Se，从钾开始数到Se为16，其电子排布式为[Ar]3d104s24p4。
注意事项
①出现nd能级时,虽然电子排布按ns、(n-1)d、np的顺序填充，但书写核外电子排布式时，仍把(n-1)d放在ns前面，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，1s22s22p63s23p64s23d6错误。
②熟记前四周期的能级排布顺序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
③要抓住核外电子排布的特殊性,如Cr、Cu的基态原子核外电子排布；Cr的基态原子未成对电子最多——6个；当np能级中未成对电子数m≤3时，np能级的电子排布可能为npm或np6-m，但3d能级中有4个未成对电子时，只能为3d6，不会是3d4。

3．(1)Ni原子的电子排布式为____________________。
(2)原子序数均小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q大2。T的价电子排布式为_______________，Q2+的未成对电子数是_______________。
(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，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____________________。


易错点4 忽视第一电离能“异常”

4．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子排布图为
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区

【错因分析】元素周期律(包括第一电离能)除了相似性、递变性之外，还存在特异性，因此解题时尤其是要注意这些特异性质的关注，防止误选。
【试题解析】在基态多电子原子中，3p轨道电子能量比4s轨道电子能量低，A项错误；基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2，3d轨道中，电子未充满，应遵循洪特规则，则外围电子排布图为，B项正确；因为氮原子的最外层电子处于半充满的稳定状态，第一电离能出现反常，所以氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，C项错误；Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu在元素周期表中位于ds区，D项错误。答案选B。
【参考答案】B


第一电离能I1大小的比较：同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，但要注意第ⅡA族和第ⅢA族的反常，如I1 (Be)＞I1 (B)，I1 (Mg)＞I1 (Al)；第ⅤA族和第ⅥA族的反常，如I1 (N)＞I1 (O)，I1 (P)＞I1 (S)。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。

4．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C．最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I1