新突破化學(xué)選修三人教版新課標(biāo)地區(qū)專用講義精練：第1章第一節(jié) 第2課時 能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 電子云與原子軌道 Word版含解析

《新突破化學(xué)選修三人教版新課標(biāo)地區(qū)專用講義精練：第1章第一節(jié) 第2課時 能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 電子云與原子軌道 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新突破化學(xué)選修三人教版新課標(biāo)地區(qū)專用講義精練：第1章第一節(jié) 第2課時 能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜 電子云與原子軌道 Word版含解析（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜電子云與原子軌道學(xué)業(yè)要求素養(yǎng)對接1.知道處于不同能級的電子，在一定條件下會發(fā)生激發(fā)與躍遷。2.知道電子的運動狀態(tài)(空間分布及能量)，可通過原子軌道和電子云模型來描述。3.能結(jié)合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫136號元素基態(tài)原子的軌道表示式，并說明含義。模型認知：建立新的原子結(jié)構(gòu)模型，并能說明建構(gòu)思維模型在人類認識原子結(jié)構(gòu)過程中的重要作用。微觀探析：能說明微觀粒子的運動狀態(tài)與宏觀物體運動特點的差異。知 識 梳 理一、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜1.能量最低原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。2.基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)

2、原子(1)基態(tài)原子：處于最低能量的原子。(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的能量變化基態(tài)原子激發(fā)態(tài)原子3.光譜與光譜分析(1)光譜形成原因不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光。(2)光譜分類(3)光譜分析在現(xiàn)代化學(xué)中，利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法?！咀灾魉伎肌?.為什么原子的核外電子排布要遵循能量最低原理呢？提示能量最低原理是自然界普遍遵循的規(guī)律。能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，物質(zhì)都有從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化到低能量狀態(tài)的趨勢。二、電子云與原子軌道1.電子云用小黑點來描述電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率密度分布圖，被形

3、象地稱為電子云。2.電子云輪廓圖為了表示電子云輪廓的形狀，對核外電子的空間狀態(tài)有一個形象化的簡便描述，把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率P90%的空間圈出來，即為電子云輪廓圖。3.原子軌道(1)定義：電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。(2)形狀s電子的原子軌道呈球形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。p電子的原子軌道呈啞鈴形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越大。(3)各能級所含有原子軌道數(shù)目能級符號nsnpndnf軌道數(shù)目13574.泡利原理和洪特規(guī)則(1)泡利原理：一個原子軌道最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。電子自旋有順時針和逆時針兩種狀態(tài)。(2)洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級

4、的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同?！咀灾魉伎肌?.在電子云輪廓圖中小黑點的意義是什么？提示一個小黑點表示電子在該處出現(xiàn)一次，小黑點密的地方表示電子在該處空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大，小黑點疏的地方，表示電子在該處空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率小。3.能層與能級(原子軌道的類型)及原子軌道數(shù)目有何關(guān)系？提示第n能層上有n個能級、n2個原子軌道。例如，第3能層就有3個能級(3s，3p，3d)，包含9個原子軌道，不同能級中的電子云可能有不同的伸展方向，即可能有不同的原子軌道。自 我 檢 測1.判斷正誤，正確的打“”；錯誤的打“”。(1)s能級的能量總是小于p能級的能量

5、()(2)2s的電子云比1s的電子云大，說明2s的電子云中的電子比1s的多()(3)當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，電子總是先占滿1個軌道，然后再占據(jù)其他原子軌道()(4)nf能級中最多可容納14個電子()(5)氫原子電子云的一個小黑點表示一個電子()(6)處于最低能量的原子叫基態(tài)原子()(7)6C的電子排布式1s22s22p違反了洪特規(guī)則()(8)電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理()(9)電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2.在d軌道中電子排布成，而不

6、排布成，遵循的是()A.能量最低原理 B.泡利原理C.原子軌道構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則解析洪特規(guī)則表明，當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同。答案D3.下列原子或離子的電子排布表示方法中，正確的是_，違反能量最低原理的是_，違反洪特規(guī)則的是_，違反泡利原理的是_。Ca2：1s22s22p63s23p6F：1s22s23p6Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Mg2：1s22s22p6解析根據(jù)核外電子排布規(guī)律知中錯誤在于電子排完2s軌道后應(yīng)排2p軌道，而不是3p軌道，應(yīng)為1s22s2

7、2p6；中沒有遵循洪特規(guī)則。中違反泡利原理。答案學(xué)習(xí)任務(wù)一基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜【合作交流】在激動人心的巨響和脆響中，整個城市的上空都被焰火照亮了，染紅了。一團團盛大的煙花象一柄柄巨大的傘花在夜空開放；像一簇簇耀眼的燈盞在夜空中亮著；像一叢叢花朵盛開并飄散著金色的粉沫。焰火在夜空中一串一串地盛開，最后像無數(shù)拖著長長尾巴的流星，依依不舍地從夜空滑過。1.在國慶節(jié)、元旦、春節(jié)，我們經(jīng)常放焰火來慶祝，請你思考這與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？提示這與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。2.對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是什么？提示在電流作用下，基態(tài)氖原子的電子吸收能量躍遷到較高的

8、能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，這一過程要吸收能量，不會發(fā)出紅色光；而電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)原子時，將釋放能量，從而產(chǎn)生紅光。【點撥提升】1.電子躍遷的能量變化與可見現(xiàn)象：激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，電子從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將釋放能量。光輻射是電子釋放能量的重要形式之一。霓虹燈光、激光、焰火等可見光都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)。2.金屬元素的焰色反應(yīng)的成因：金屬原子中，核外電子按一定軌道順序排列，軌道離核越遠，能量越高。灼(燃)燒時，電子獲得能量，能量較低的電子發(fā)生躍遷，從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。隨即電子又從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)

9、，便以光(輻射)的形式釋放能量，形成不同的焰色。3.光譜分類4.光譜分析在現(xiàn)代化學(xué)中，利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素的分析方法稱為光譜分析。【例1】下列原子或離子核外電子排布不屬于基態(tài)排布的是()A.N：1s22s22p3 B.S2：1s22s22p63s23p6C.Na：1s22s22p53s2 D.Si：1s22s22p63s23p2解析基態(tài)原子的核外電子排布必須遵循構(gòu)造原理，基態(tài)鈉原子的電子排布式應(yīng)是1s22s22p63s1。答案C原子或離子核外電子排布屬于基態(tài)排布應(yīng)滿足構(gòu)造原理，注意滿足半滿、全滿、全空穩(wěn)定狀態(tài)，洪特規(guī)則、泡利原理?！咀兪接?xùn)練】1.下列關(guān)于同一原子中的基態(tài)和激發(fā)態(tài)說

10、法中，正確的是()A.基態(tài)時的能量比激發(fā)態(tài)時高B.激發(fā)態(tài)時比較穩(wěn)定C.由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)過程中吸收能量D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜解析激發(fā)態(tài)時能量較高，較不穩(wěn)定，A、B不正確。電子從較低能量的基態(tài)躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時，也會產(chǎn)生原子光譜，D不正確。答案C2.對充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是()A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)解析霓虹燈之所以能發(fā)光，是因為電子吸收能量后躍遷到能量較高的軌道，能

11、量較高軌道上的電子會很快以光的形式輻射能量而躍遷回能量較低的軌道。答案A學(xué)習(xí)任務(wù)二電子云與原子軌道【合作交流】20世紀20年代以來，現(xiàn)代模型(電子云模型)認為電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團，對于具有波粒二象性的微觀粒子在一個確定時刻其空間坐標(biāo)與動量不能同時測準，這是德國物理學(xué)家海森堡在1926年提出的著名的不確定性原理。1.電子云圖中的小黑點的含義是什么？小黑點的密度表示什么？提示小黑點是電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象表述。小黑點密度越大，表明概率密度越大。2.電子在原子核外出現(xiàn)的概率有什么規(guī)律？提示離核越近，電子出現(xiàn)的概率越大，電子云越密集。如2s電子云比1s電子云疏散。3.不同能層

12、的同種能級的原子軌道形狀是否完全相同？提示不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，但不完全相同。只是原子軌道的半徑不同，能級序數(shù)n越大，電子的能量越大，原子軌道的半徑越大。例如1s、2s、3s軌道均為球形，原子軌道半徑：r(1s)r(2s)r(3s)?！军c撥提升】宏觀物體的運動與微觀電子的運動對比1.宏觀物體的運動有確定的運動軌跡，可以準確測出其在某一時刻所處的位置及運行的速度，描繪出其運動軌跡。2.由于微觀粒子質(zhì)量小、運動空間小、運動速度快，不能同時準確測出其位置與速度，所以對于核外電子只能確定其在原子核外各處出現(xiàn)的概率。(1)電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率密度的相對大小。電子云圖中小黑點

13、密度越大，表示電子出現(xiàn)的概率密度越大。(2)電子云圖中的小黑點并不代表電子，小黑點的數(shù)目也不代表電子真實出現(xiàn)的次數(shù)。(3)由氫原子的1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布圖可知，在離原子核越近的空間電子出現(xiàn)的概率越大；電子云的外圍形狀具有不規(guī)則性。(4)電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖?！纠?】關(guān)于電子云的敘述不正確的是()A.電子云是用小點的疏密程度來表示電子在空間出現(xiàn)概率密度大小的圖形B.電子云實際是電子運動形成的類似云一樣的圖形C.小點密集的地方電子在那里出現(xiàn)的概率密度大D.軌道不同，電子云的形狀也不一樣解析用統(tǒng)計的方法描述電子在核外空間出現(xiàn)的概率密度大小的圖形稱為電子云

14、；常用小點的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的大小。小點密集的地方，表示電子在那里出現(xiàn)的概率密度大，小點稀疏的地方，表示電子在那里出現(xiàn)的概率密度小。答案B注意對電子云概念的理解和原子結(jié)構(gòu)的理解，電子云只能描述電子運動在一定區(qū)域的幾率?！咀兪接?xùn)練】3.下列說法正確的是()A.不同的原子軌道形狀一定不相同B.p軌道呈啞鈴形，因此p軌道上的電子運動軌跡呈啞鈴形C.2p能級有3個p軌道D.氫原子的電子運動軌跡呈球形解析不同能級的原子軌道形狀可以相同，如1s、2s能級的原子軌道都是球形，只是半徑不同，A錯?，F(xiàn)在的技術(shù)無法測定電子在原子核外的運動軌跡，原子軌道只是體現(xiàn)電子的運動狀態(tài)，B、D錯。任

15、何能層的p能級都有3個p軌道，C正確。答案C4.下面有關(guān)“核外電子的運動狀態(tài)”的說法，錯誤的是()A.各原子軌道的伸展方向按p、d、f的順序分別為3、5、7B.只有在電子層、原子軌道、原子軌道伸展方向及電子的自旋狀態(tài)都確定時，電子的運動狀態(tài)才能被確定下來C.原子核外可能有兩個電子的運動狀態(tài)是相同的D.原子軌道伸展方向與能量大小是無關(guān)的解析原子核外不可能有運動狀態(tài)相同的兩個電子。答案C學(xué)習(xí)任務(wù)三泡利原理和洪特規(guī)則德國人弗里德里希洪特(F.Hund)根據(jù)大量光譜實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出一個規(guī)律，即電子分布到能量簡并的原子軌道時，優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道，因為這種排布方式原子的總能量最低。所以在

16、能量相等的軌道上，電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道?！竞献鹘涣鳌?.第3能層中的電子都比第4能層中的電子能量低嗎？提示不一定，如3d4s。2.泡利原理和洪特規(guī)則有何區(qū)別？提示泡利原理：在一個原子軌道里最多只能容納2個電子，而且它們的自旋狀態(tài)相反；洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同。3.指出下列核外電子排布圖的書寫分別違背了什么原則？2p軌道上有3個電子的原子：2p軌道上有2個電子的原子：基態(tài)P原子：1s22s22p63s23p3p4s軌道上有2個電子的原子：3d軌道上有8個電子的原子：提示違背了洪特規(guī)則，當(dāng)電子排布在同一能級

17、的不同軌道時，原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋方向相同。違背了泡利原理，一個原子軌道最多只容納2個電子，而且這2個電子的自旋方向相反?！军c撥提升】核外電子排布的表示方法原子(離子)結(jié)構(gòu)示意圖含義將每個能層上的電子總數(shù)表示在原子核外的式子實例電子排布式含義用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式實例K：1s22s22p63s23p64s1簡化電子排布式含義為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號外加方括號表示實例K：Ar4s1價電子排布式含義主族元素的價層電子指最外層電子，價層電子排布式即最外層電子排布式實例A

18、l：3s23p1電子排布圖含義每個方框代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子實例電子式含義化學(xué)中常在元素符號周圍用“”或“”來表示元素原子的最外層電子，相應(yīng)的式子叫做電子式實例【例3】下列表達方式正確的是()A.Na的電子排布圖：B.硫離子的核外電子排布式：1s22s22p63s23p4C.碘化銨的電子式：D.H2O的電子式：解析A項違反泡利原理；B項硫離子的核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p6；C項碘化銨的電子式應(yīng)為；只有D項正確。答案D注意把握電子排布規(guī)律及化學(xué)用語的規(guī)范應(yīng)用， 在表達陰、陽離子的核外電子排布狀況時，務(wù)必注意離子與原子之間的電子數(shù)目關(guān)系?！咀兪接?xùn)練】5.某原子核

19、外電子排布為ns2np7，它違背了()A.泡利原理 B.能量最低原理C.洪特規(guī)則 D.洪特規(guī)則特例解析p能級有三個軌道，據(jù)泡利不相容原理，每個軌道最多排2個電子，故p能級最多排6個電子，不可能排7個，故違背泡利原理。答案A6.下列原子的價層電子排布圖正確的是()解析A的2p軌道應(yīng)各排布一個電子且自旋狀態(tài)相同，B的2s軌道中兩個電子的自旋狀態(tài)應(yīng)相反，D的2s軌道中排滿兩個電子后才排2p軌道。答案C7.(1)以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。試判斷，哪些違反了泡利原理？_，哪些違反了洪特規(guī)則？_。(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13

20、p33d2，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為_；其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是_。(3)將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列。2s3d4s3s4p3p軌道能量由低到高排列順序是_(填序號)。解析(1)同一軌道中不應(yīng)有自旋狀態(tài)相同的電子，違反了泡利原理；中成單電子自旋狀態(tài)應(yīng)相同，中5個電子應(yīng)分占5個軌道，中成單電子自旋狀態(tài)應(yīng)相同，所以違反了洪特規(guī)則。(2)3p能量小于3d，激發(fā)態(tài)為1s22s22p63s13p33d2，基態(tài)應(yīng)為1s22s22p63s23p4。此原子核外電子數(shù)為16，其質(zhì)子數(shù)也為16，該元素為硫元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SO4。答案(1)(2)1

21、s22s22p63s23p4H2SO4(3)8.(1)元素Mn與O中，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。(2)基態(tài)Ge原子有_個未成對電子。(3)鎳元素基態(tài)原子的3d能級上的未成對電子數(shù)為_。(4)基態(tài)Fe原子有_個未成對電子。(5)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是_，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。(6)Cu的價層電子排布圖為_。答案(1)Mn(2)2(3)2(4)4(5)N球形(6) 分層訓(xùn)練基礎(chǔ)練1.下列有關(guān)電子云的敘述中，正確的是()A.電子云形象地表示了電子在核外某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率B.電子云直觀地表示了核外電子的數(shù)目C.1s電子云界面圖是一個球面，表示在這個球

22、面以外，電子出現(xiàn)的概率為零D.電子云是電子繞核運動形成了一團帶負電荷的云霧解析電子云表示電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大小，小黑點的疏密表示出現(xiàn)概率密度的大小，密則概率密度大，疏則概率密度小，故A正確。答案A2.下列離子中d軌道達半充滿狀態(tài)的是()A.Cr3 B.Cu C.Co3 D.Fe3解析Cr3的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，d軌道不是半充滿狀態(tài)，故A錯誤；Cu的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，d軌道處于全滿狀態(tài)，故B錯誤；Co3的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，d軌道不是半充滿狀態(tài)，故C錯誤；Fe3的核外電子排布式為

23、1s22s22p63s23p63d5，d軌道達半充滿狀態(tài)，故D正確。答案D3.下列對核外電子運動狀態(tài)的描述正確的是()A.電子的運動與行星的運動相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.能層數(shù)為3時，有3s、3p、3d、3f四個軌道C.氫原子中只有一個電子，故氫原子只有一個軌道D.在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)肯定不同解析A項，質(zhì)量很小的電子在做高速運動時，其運動規(guī)律跟普通物體不同，電子沒有確定的運動軌道；B項，第三能層只有3s、3p、3d三個能級，而3s能級有1個軌道、3p能級有3個軌道、3d能級有5個軌道，故第三能層有9個軌道；C項，氫原子中只有1個電子，在1s軌道，但還存在其他空軌道

24、；D項，電子的運動狀態(tài)與能層、能級和自旋狀態(tài)有關(guān)，在同一原子內(nèi)部沒有兩個電子存在完全相同的運動狀態(tài)。答案D4.當(dāng)碳原子的核外電子排布由1s22s22p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s12p3時，下列說法正確的是()A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)C.該過程將產(chǎn)生發(fā)射光譜D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量解析從碳原子的核外電子排布變化來看，2s一個電子躍遷到2p，能量升高，產(chǎn)生吸收光譜，A項正確，B、C、D項錯誤。答案A5.下列對核外電子運動狀況的描述正確的是()A.同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多B.當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r，這一過程中釋放能量C.3p2表示3p能級有

25、兩個軌道D.在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)可能相同解析同一原子中，不同能層、相同能級的軌道數(shù)相同，故A錯誤；為激發(fā)態(tài)碳原子的核外電子排布，能量較高，為基態(tài)碳原子的核外電子排布，原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)要放出能量，故B正確；3p2表示3p能級有2個電子，故C錯誤；在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)不同，故D錯誤。答案B6.以下電子排布式是基態(tài)原子的電子排布式的是()A.1s12s1 B.1s22s12p1C.1s22s22p63s2 D.1s12s12p63p1解析根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)原子的核外電子的排布總是優(yōu)先占據(jù)能量低的能級，填滿后再逐一填充能量高的能級。低能量的能級沒填滿就填高能量的能級的原

26、子處于激發(fā)態(tài)。A項，1s12s1為激發(fā)態(tài)；B項1s22s12p1為激發(fā)態(tài)；D項1s12s12p63p1為激發(fā)態(tài)；只有C項處于基態(tài)。答案C7.下列有關(guān)碳原子的電子排布圖中，能量最低的是() 解析根據(jù)洪特規(guī)則，原子的核外電子在能量相同的軌道上排布時，電子盡可能分占不同的軌道且自旋狀態(tài)相同，這樣整個原子的能量最低。A中2p軌道上兩個電子擠在同一個軌道上，B、C中兩個軌道上電子的自旋狀態(tài)相反，均與洪特規(guī)則相違背，只有D中的排布符合洪特規(guī)則，能量最低。答案D8.下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法中，正確的是()A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云B.s能級原子軌道呈球形，處于該軌道上的電

27、子只能在球殼內(nèi)運動C.p能級原子軌道呈啞鈴狀，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多D.p能級原子軌道與s能級原子軌道的平均半徑都隨能層序數(shù)的增大而增大解析電子云表示電子在核外某一區(qū)域出現(xiàn)的概率密度分布，故A項錯誤；原子軌道是電子出現(xiàn)概率為90%的電子云空間，這只是表明電子在這一空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會大，在此空間區(qū)域外出現(xiàn)的機會少，故B項錯誤；無論能層序數(shù)n如何變化，每個p能級都有3個原子軌道且相互垂直，故C項錯誤；同一原子的能層越高，對應(yīng)能層電子的能量越高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的機會越大，電子云將向更大的空間擴展，原子軌道半徑會增大。答案D9.下列關(guān)于硅原子的核外電子排布表示方法中，錯誤的

28、是()A.1s22s22p63s23p2B.Ne3s23p2解析A、B兩項是電子排布式，C、D兩項是電子排布圖，其中C項違背了洪特規(guī)則，故錯誤。答案C10.(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在_對自旋相反的電子。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_；Cu的基態(tài)原子最外層有_個電子。(3)釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。釩在元素周期表中的位置為_，其價層電子排布圖為_。(4)Na位于元素周期表第_周期第_族；S的基態(tài)原子核外有_個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_。(5)Cu基態(tài)核外電子排布式為

29、_。(6)基態(tài)Fe原子有_個未成對電子，F(xiàn)e3的電子排布式為_。(7)31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是_。(8)鋁原子核外電子云有_種不同的伸展方向，有_種不同運動狀態(tài)的電子。(9)基態(tài)Mn2的核外電子排布式為_。(10)Se原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_。(11)可正確表示原子軌道的是_。A.2s B.2d C.3pz D.3f解析(1)電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布通常用電子云來形象化描述。C的電子排布圖為 ，所以其基態(tài)原子中核外存在2對自旋狀態(tài)相反的電子。(2)N元素的原子序數(shù)為7，基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p3；Cu元素位于第四周期B族，基態(tài)原子核外電子排布為

30、1s22s22p63s23p63d104s1，最外層有1個電子。(3)釩在元素周期表中的位置為第四周期B族，其價層電子排布式為3d34s2，根據(jù)洪特規(guī)則和泡利原理，價層電子排布圖為：。(4)Na()元素位于元素周期表第三周期第A族；Si原子核外電子數(shù)為14，基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(5)Cu為29號元素，基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，Cu的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。(6)基態(tài)Fe原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4個未成對電子，失去2個4s電子、1個3d電

31、子形成Fe3，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。(8)鋁原子核外電子云有s、p，分別有1、3種伸展方向；其核外有13個電子，則有13種不同運動狀態(tài)的電子。(9)Mn的核外電子數(shù)為25，基態(tài)Mn2的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。(10)Se位于第四周期，與S的原子序數(shù)相差18，故其原子序數(shù)為34；其核外M層有18個電子，故M層的電子排布式為3s23p63d10。(11)L能層只有2s、2p能級，M能層只有3s、3p、3d能級，故選A、C。答案(1)電子云2(2)1s22s22p31(3)第四周期第B族(4)三A21s22s22p63s23p2

32、或Ne3s23p2(5)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(6)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1(8)413(9)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5(10)343s23p63d10(11)AC素養(yǎng)練11.按要求填空。(1)17Cl的電子排布式：_。(2)17Cl的價電子排布式：_。(3)17Cl的電子式：_。(4)17Cl的價電子排布圖：_。(5)17Cl的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_。(6)第四周期中最外層只有1個電子的所有基態(tài)原子的簡化電子排布式：_。解析解本題的關(guān)鍵是

33、掌握(簡化)電子排布式、價電子排布式、電子式、價電子排布圖、原子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別。(1)(5)主要考查電子排布式、價電子排布式、電子式、價電子排布圖、原子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別。(6)第四周期最外層只有1個電子的基態(tài)原子的最外層電子排布式為4s1，此時3s、3p軌道應(yīng)已填滿，3d軌道可能全空、半充滿或全充滿，即其簡化電子排布式為Ar4s1、Ar3d54s1、Ar3d104s1。答案(1)1s22s22p63s23p5(2)3s23p5(3) (5)(6)Ar4s1、Ar3d54s1、Ar3d104s112.A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有

34、2個電子，該原子的電子排布圖為_。(2)B元素的負一價離子與C元素的正一價離子的電子排布式都與氬原子相同，B元素的符號為_，C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為_，其價電子排布圖為_。解析(1)根據(jù)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，可知該元素的基態(tài)原子有2個電子層，共有7個電子，是N元素，其電子排布圖為。(2)B元素的負一價離子與C元素的正一價離子的電子排布式與氬原子相同，即都有18個電子，則B元素為Cl，C

35、元素為K，K的結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，即三價陽離子的構(gòu)型為3d5，則原子的價電子構(gòu)型為3d64s2，即為26號Fe元素，其基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(4)由E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有1個未成對電子，可知其價電子構(gòu)型為3d104s1，所以E為Cu元素，其價電子排布圖為。答案(1) (2)Cl(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(4)Cu 13.有A、B、C、D四種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A元素原子核外僅有一個非空原子軌道，也是宇宙中最豐富的元素；B

36、元素原子核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1；C為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等；D元素的原子核外所有p軌道為全充滿或半充滿狀態(tài)。(1)寫出四種元素的元素符號：A_，B_，C_，D_。(2)寫出C、D兩種元素基態(tài)原子的核外電子排布圖：C_。D_。(3)寫出B、C兩種元素的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)B元素的單質(zhì)的電子式為_，其簡單氫化物的電子式為_。解析A是宇宙中最豐富的元素，且原子核外僅有一個非空原子軌道，則A為氫；B元素原子的核外電子排布式為1s22s22p3，則B為氮；C元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2，則C為鎂；D元素原子的核外電子排布式為1s22s2

37、2p63s23p3，則D為磷。答案(1)HNMgP(3)N23MgMg3N214.按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征回答問題。A元素的原子中只有一個能層且只含1個電子；B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子；C元素的原子2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；D元素的原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子；E元素的原子最外層電子排布式為3s23p6；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等。(1)寫出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式：_(至少寫出5個)。(2)寫出F元素基態(tài)原子的電子排布圖：_。(3)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的

38、單質(zhì)的化學(xué)方程式：_、_(至少寫出2個)。(4)檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨，可通過_反應(yīng)來實現(xiàn)；檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦，通常所用的試劑是_和_。(5)寫出E的元素符號：_，要證明太陽上是否含有E元素，可采用的方法是_。解析A元素的原子中只有一個能層且只含1個電子，A是H；B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子，則3p軌道上原有5個電子，B是Cl；C元素的原子2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，說明該原子的2p軌道上有4個電子，C是O；D元素的原子第三能層上有8個電子，第四能層上只有1個電子，則D是K；E元素原子的最外層電子排布式為3s23p6，E是Ar；F為金屬元素且原子核外p電子數(shù)和s電子數(shù)相等，則F元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2，F(xiàn)為Mg。答案(1)KOH、KClO、KClO3、KClO4、HClO、HClO3、HClO4(其他合理答案均可) (3)2H2O2H2O22K2H2O=2KOHH2(4)焰色AgNO3溶液稀硝酸(5)Ar對太陽光進行光譜分析