2.(构造原理)
了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1-36号元素原子核外电子的排布.
(1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.
(2).原子核外电子排布原理.
①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.
②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.
③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.
洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.
(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.
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①根据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。
②根据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示,由下而上表示七个能级组,其能量依次升高;在同一能级组内,从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。
例3.表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成
A.310 B.3d10 C.3s23p63d2 D. 3s23p64s2
例4.下列电子排布中,原子处于激发状态的是
A.1s22s22p5
B. 1s22s22p43s2
C. 1s22s22p63s23p63d44s2 D. 1s22s22p63s23p63d34s2
例5.下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是
A.它的元素符号为O
B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.它可与H2生成液态化合物
D.其电子排布图为:
1s 2s 2p 3s 3p
例6.按所示格式填写下表有序号的表格:
|
原子序数 |
电子排布式 |
价层电子排布 |
周期 |
族 |
|
17 |
① |
② |
③ |
④ |
|
⑤ |
1s22s22p6 |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|
⑨ |
⑩ |
3d54s1 |
⑾ |
ⅥB |
例6.①.1s22s22p63s23p5 ②.3s23p5 ③.3 ④.ⅦA ⑤.10 ⑥.2s22p6
⑦.2 ⑧.0 ⑨.24 ⑩.1s22s22p63s23p63d54s1 ⑾.4
例7.(1).砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于__________
周期 族;最高价氧化物的化学式为 ,砷酸钠的化学式是 .
(2).已知下列元素在周期表中的位置,写出它们最外层电子构型和元素符号:
①.第4周期ⅣB族 ;
②.第5周期ⅦA族 .
例7.(1).4 ⅤA As2O5 Na3AsO4
(2).①.3d24s2 Ti ②.5S25p5 I
28.(12分) 某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
[教师提醒]它由Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
[提出猜想]红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3
③只有 Fe(OH)3 ④是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu 、Fe2O3的混合物 ⑥是Cu 、Fe(OH)3的混合物
[资料获悉](1)2Fe(OH)3 Fe2O3
+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2
[探究思路]利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3 、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
[实验探究]
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图28-1
进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除
猜想中的 ▲ 。(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为 ▲ 的观点正确(填“乙”或“丙”)。
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图28-2在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
|
|
反应前 |
反应后 |
|
Ⅰ 组 |
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g |
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g |
|
Ⅱ 组 |
洗气瓶和所盛溶液 的总质量为180.0 g |
洗气瓶和瓶中物质 的总质量为183.1 g |
[交流讨论]
(1)在装置A中先通CO气体的作用是 ▲ 。
(2)应该选择 ▲ 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第 ▲ 组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式 ▲ ;实验中观察到A装置中的现象为 ▲ 。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处? ▲ (填“需要”或“不需要”),理由是 ▲ 。
[反思评价] 戊同学指出:从环保角度,图28-2装置有严重不足之处。你认为应该如何改进? ▲ 。
[拓展延伸]有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行? ▲ (填“可行”或“不可行”)。
23.
(3分) “徐福记沙琪玛”是人们喜爱的食品之一,右图
是其标签中的一部分,其中小麦粉、鸡蛋、食用棕榈油
依次富含六大营养素(蛋白质、糖类、油脂、维生素、
无机盐、水)中的 ▲ 、 ▲ 、 ▲ 。