人教版高中化学选择性必修2第一章原子结构与性质专题突破(一)核外电子排布的规范书写与应用学案

核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，即泡利(不相容)原理、洪特规则和能量最低原理。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系、相互制约的，也就是说核外电子在原子轨道上排布要同时遵循这三个原则。其中能量最低原理可叙述为在不违背泡利(不相容)原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。 一、核外电子排布的表示方法 原子(核素)符号 含义 在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号 实例 O 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，相应的式子叫做电子式 实例 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 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 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 实例 K：[Ar]4s1 价层电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式(电子排布图) 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 Al： 1．下列化学用语表示正确的是(　　) A．Ca2＋的结构示意图为 B．基态Fe原子的价层电子轨道表示式为 C．基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3 D．NaOH的电子式： 答案：B 解析：Ca2＋的核外电子数为20－2＝18，所以其结构示意图为，A错误；基态硫原子为16号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，C错误；NaOH为离子化合物，其电子式为。 2．(2021·天津卷)下列化学用语表达正确的是(　　) A．F－的离子结构示意图： B．基态碳原子的轨道表示式： C．丙炔的键线式： D．H2O分子的球棍模型： 答案：D 解析：F－最外层有8个电子，离子结构示意图：，故A错误；基态碳原子的轨道表示式： ，故B错误；丙炔的三个碳原子在一条线上，故C错误；H2O分子的空间结构为V形，所以球棍模型为，故D正确。 二、核外电子排布的规范书写 1．核外电子排布式与原子结构示意图、轨道表示式(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．下列几种表示电子排布的方法中正确的是(　　) A．32Ge原子的电子排布式：4s24p2 B．28Ni原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s1 C．O原子的轨道表示式： D．29Cu＋的价层电子排布式：3d94s1 答案：C 解析：32Ge原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p2，A错误；28Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，B错误；能层高的电子先失去，即先失去4s电子，后失去3d电子，29Cu＋的价层电子排布式为3d10，D错误。 2．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 ... ...