高中 化学 选择性必修2 第一章 原子结构与性质《章末综合提升》教学设计.docxVIP

章末综合提升

一、基态原子的核外电子排布

1．排布规律

能量最低原理

原子核外电子先占有能量最低的原子轨道

泡利原理

每个原子轨道中最多只能容纳2个自旋相反的电子

洪特规则

基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行

说明：能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。

2．表示形式

(1)核外电子排布式，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，可简化为[Ar]3d54s1。

(2)价层电子排布式：如Fe：3d64s2。

(3)电子排布图又称轨道表示式

如O：。

3．基态原子核外电子排布表示方法中的常见误区

(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：明明

(违反能量最低原理)

(违反泡利原理)

(违反洪特规则)

(违反洪特规则)

(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填入，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。

(3)注意电子排布式、简化电子排布式、价层电子排布式的区别与联系。如Fe的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；简化电子排布式：[Ar]3d64s2；价层电子排布式：3d64s2。

聚氮化硫(SN)x是重要的超导材料，目前已成为全球材料行业研究的热点。

(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是________(填字母)。

(2)基态S原子的原子核外有________种空间运动状态不同的电子，其能量最高电子的电子云轮廓图为________形。

答案：(1)A(2)9哑铃

解析：(1)氮原子为7号元素，根据能量最低原理、洪特规则、泡利原理，其最低能量状态的是A；

(2)基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，s为球形，有1种伸展方向，p是哑铃形，有x、y、z三种不同的伸展方向，故基态S原子的原子核外有1＋1＋3＋1＋3＝9种空间运动状态不同的电子；原子核外的电子应优先排布在能量最低的能级里，然后由里到外，依次排布在能量逐渐升高的能级里；其能量最高的电子为p电子，电子云轮廓图为哑铃形。

对点练1.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。Zn原子核外电子排布式为____________________。

答案：[Ar]3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2)

解析：Zn是第30页号元素，所以核外电子排布式为[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2。

对点练2.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)元素K的焰色试验呈紫色，其中紫色对应的辐射波长为________nm(填字母)。

A．404.4B．553.5C．589.2D．670.8

E．766.5

(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。

答案：(1)A(2)N球形

解析：(1)紫色光对应的辐射波长范围是400～430nm。

(2)基态K原子占据K、L、M、N四个能层，其中能量最高的是N能层。N能层上为4s电子，电子云轮廓图形状为球形。

对点练3.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。

Co基态原子核外电子排布式为________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是________，基态原子核外未成对电子数较多的是________。

答案：[Ar]3d74s2(或1s22s22p63s23p63d74s2)OMn

解析：Co是27号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2。元素Mn与O中，由于O是非金属元素而Mn是金属元素，所以O的第一电离能大于Mn的。O基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2，其核外未成对电子数是5，因此Mn的基态原子核外未成对电子数比O的多。

二、元素金属性、非金属性强弱的比较方法

方法

元素金属性强弱的判断

元素非金属性强弱的判断

在元素周期表中的位置

同周期从左到右元素金属性减弱，同主族从上到下元素金属性增强

同周期从左到右元素非金属性增强，同主族从上到下元素非金属性减弱

第一电

离能

第一电离能越小，元素金属性越强(注意同周期ⅡA族与ⅢA族元素例外)

第一电离能越大，元素非金属性越强(注意同周期ⅤA族与ⅥA族元素例外)