选择性必修2微项目 青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用当堂检测题

微专题一　核外电子排布表示方法和书写

例　(1)基态镍原子的价电子排布式为________，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有________个伸展方向。

(2)Cu2＋基态核外电子排布式为___________________________________________________。

(3)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为____________________________________________。

(4)Zn原子核外电子排布式为______________________________________________________。

(5)CN－的电子式是________。

答案　(1)3d84s2　5

(2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)

(3)

(4)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)

(5)

解析　(2)Cu位于第4周期ⅠB族，其价电子排布式为3d104s1，因此Cu2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。

(3)基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，因此价层电子轨道表示式：。

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(违反泡利不相容原理)；

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．下列有关化学用语的表述正确的是(　　)

A．次氯酸的电子式：

B．基态铜原子的价电子轨道表示式：

C．Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4

D．F－的结构示意图：

答案　C

解析　次氯酸的电子式为，A项错误；书写基态铜原子的价电子轨道表示式时，根据洪特规则的特例应为，B项错误；F－的最外层有8个电子，D项错误。

2．(2019·江苏如东中学高二期中)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．21Sc的电子排布式：1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理

D．22Ti的电子排布式：1s22s22p63s23p10，违反了泡利不相容原理

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；根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的轨道，故应先排4s轨道，即电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，C正确；根据泡利不相容原理知，3p能级最多容纳6个电子，D正确。

3．下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量由低到高的排列顺序是________(填字母)。

A.

B.

C.

D.

答案　A＜C＜B＜D

解析　根据能量最低原理可知核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道，可知D的能量最高；根据洪特规则，各个轨道为充满状态或半充满状态，能量较低，为相对稳定的状态，可知A的能量最低，B的能量高于C的能量，所以能量由低到高的顺序是A＜C＜B＜D。

4．(2019·济南一中高二月考)A、B、C、D、E代表前4周期的五种元素，原子序数依次增大。请填空：

(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，其电子轨道表示式为________。

(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B离子的结构示意图为________。

(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为________，该元素在周期表中的位置为________。

(4)D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，D的元素基态原子的电子排布式为________________，在元素周期表中的位置为________________。

(5)E元素基态原子中没有未成对电子，E的价电子排布式是________________。

答案　(1)

(2)

(3)Fe　第4周期Ⅷ族

(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　第4周期ⅠB族

(5)3d104s2或4s24p6

解析　(1)基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子的元素为氮元素，其电子轨道表示式为。(2)因为B－的电子层结构与氩相同，即核外电子数相同，所以B元素的质子数为18－1＝17，则B－为Cl－，其结构示意图为。(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满，C的元素符号为Fe，位于第4周期Ⅷ族。(4)D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，则E为Cu，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，位于第4周期ⅠB族。(5)E元素基态原子中没有未成对电子，且E的原子序数在五种元素中最大，因此E元素为30号元素Zn或36号元素Kr，其外围电子排布式为3d104s2或4s24p6。

5．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，C的最外层有3个未成对电子，E的价电子排布式为3d64s2。回答下列问题：

(1)A为______________(填元素符号，下同)，电子排布式是_____________________________。

(2)B为________，简化电子排布式是_______________________________________________。

(3)C为________，价电子排布式是_________________________________________________。

(4)D为________，轨道表示式为___________________________________________________。

(5)E为________，原子结构示意图是________________________________________________。

答案　(1)Si　1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)

(2)Na　[Ne]3s1

(3)P　3s23p3　(4)N　

(5)Fe　

解析　由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。这五种元素原子的电子排布式分别为Si：1s22s22p63s23p2，Na：1s22s22p63s1，P：1s22s22p63s23p3，N：1s22s22p3，Fe：1s22s22p63s23p63d64s2。由电子排布式可写出原子结构示意图。