2019年
【2019最新】精选高考化学一轮综合复习 第十二章 有机化学基础 第37
讲 原子结构与性质练习
考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
考点一 原子核外电子排布原理
1.能层、能级与原子轨道
(1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
原子轨道 s p 轨道形状 球形 哑铃形 轨道个数 1 3 特别提醒 第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道px、py、pz,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。
2.基态原子的核外电子排布
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(1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图: 注意 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理
每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。 如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。(3)洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为或。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3.基态、激发态及光谱示意图
(1)p能级的能量一定比s能级的能量高(×)
(2)同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(×) (3)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等(×) (4)2px、2py、2pz的能量相等(√)
(5)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6(×) (6)Cr的基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d44s2(×)
(7)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz)(×) (8)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原则(×) (9)磷元素基态原子的电子排布图为
(×)
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写出下列原子或离子的①电子排布式、②价电子排布图、③电子占的原子轨道数、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
______________________________________________________。 (4)Cu
:
①______________②_______________________________________________________ ③
____________________
④
_______________________________________________________。 (5)Se
:
①______________②________________________________________________________ ③
____________________
④
_______________________________________________________。 (6)Br
-
:
①____________②________________________________________________________
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③____________________④
______________________________________________________。 答案 (1)①1s22s22p3 ② ③5 ④3
(2)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)② ③9 ④1(3)①1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)② ③14 ④4(4)①1s22s22p63s23p63d104s1(④1
或[Ar]3d104s1)② ③15
(5)①1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)② ③18 ④2
(6)①1s22s22p63s23p63d104s24p6(④0
或[Ar]3d104s24p6)② ③18
核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的电子排布图时,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)
(2)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,而失电子时,却先失
4s轨道上的电子,如Fe3+:1s22s22p63s23p63d5。
(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;简化电子排布式:[Ar]3d104s1;价电
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子排布式:3d104s1。
1.(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,其元素符号
为________;其价电子排布图为_____________________________________________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号
为
________
,
C离子的结构示意图为
________________________________________________。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电
子排布式为
________________________________________________________________________
,
其
原
______________子的结构示意图为
________________________________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子且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
_________________________________________。
(5)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,电子排布图为
__________________________________________________。
答案 (1)N
(2)Cl
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)2 2p
2.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原
2020高考化学一轮综合复习 第十二章 有机化学基础 第37讲 原子结构与性质练习
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