?易錯(cuò)24 原子核外電子排布式
【易錯(cuò)分析】
（1）在寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：

（2）當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，失電子時(shí)，先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。
（3）半充滿、全充滿狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即ns2、np3、np6等處于相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)。如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2。
（4）注意比較原子核外電子排布式、簡(jiǎn)化電子排布式、原子外圍電子或價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d104s1；外圍電子或價(jià)電子排布式：3d104s1。
【錯(cuò)題糾正】
例題1、（1）Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；鶓B(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為______。
（2）鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。
（3）以鐵、硫酸、檸檬酸、雙氧水、氨水等為原料可制備檸檬酸鐵銨（(NH4)3Fe(C6H5O7)2）。Fe基態(tài)核外電子排布式為___________；
（4）鈣和銅合金可用作電解制鈣的陰極電極材料，基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為________。
（5）基態(tài)Sn原子價(jià)層電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有___種，基態(tài)氧原子的價(jià)層電子排布式不能表示為，因?yàn)檫@違背了____原理（規(guī)則）。
【解析】(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為，失去外層電子轉(zhuǎn)化為Fe2+和Fe3+，這兩種基態(tài)離子的價(jià)電子排布式分別為和，根據(jù)Hund規(guī)則可知，基態(tài)Fe2+有4個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)Fe3+有5個(gè)未成對(duì)電子，所以未成對(duì)電子個(gè)數(shù)比為4:5；
(2)鈦元素是22號(hào)元素，故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（3）Fe核外有26個(gè)電子，其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（4）基態(tài)Cu原子的外圍電子排布為：3d104s1，則基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為3d104s1；
（5）Sn元素與C元素為同主族元素，位于第五周期，所以其價(jià)層電子為5s25p2，5s能級(jí)的s軌道為一種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，5p能級(jí)占據(jù)兩個(gè)p軌道有兩種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，共有3種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；根據(jù)洪特規(guī)則，同一能級(jí)電子要優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道，所以該排布式違反了洪特規(guī)則。
【答案】（1）4:5（2）1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2（3）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2（4）3d104s1（5）3；洪特
例題2、(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是________(填標(biāo)號(hào))。
A．[Ne] B．[Ne]C．[Ne] D．[Ne]
(2) Fe成為陽離子時(shí)首先失去________軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價(jià)層電子排布式為________。
(3) Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為__________________。
(4) Mn位于元素周期表中第四周期________族，基態(tài)Mn原子核外未成對(duì)電子有________個(gè)。
（5）下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_____、_____(填標(biāo)號(hào))。

【解析】(1)根據(jù)影響電離能大小的因素(有效核電荷數(shù)、微粒半徑和電子層結(jié)構(gòu))可知，A中電離最外層一個(gè)電子所需能量最大。(2)Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2，成為陽離子時(shí)首先失去的是4s軌道的電子。Sm3＋是Sm原子失去3個(gè)電子形成的，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，失去3個(gè)電子時(shí)，首先失去6s軌道上的2個(gè)電子，再失去4f軌道上的1個(gè)電子，因此Sm3＋的價(jià)層電子排布式為4f5。(3)Cu的原子序數(shù)為29，Cu基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1，因此Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。(4)Mn為25號(hào)元素，在第四周期ⅦB族；其原子核外有25個(gè)電子，核外電子排布為[Ar]3d54s2，基態(tài)Mn原子核外未成對(duì)電子數(shù)為其3d能級(jí)上的5個(gè)電子，即未成對(duì)電子數(shù)是5。
(5)D選項(xiàng)表示基態(tài)，為能量最低狀態(tài)；A、B、C選項(xiàng)均表示激發(fā)態(tài)，但C選項(xiàng)被激發(fā)的電子處于高能級(jí)的電子數(shù)多，為能量最高狀態(tài)。
【答案】(1)A　(2)4s　4f5　(3)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9　(4)ⅦB；5（5）D

【知識(shí)清單】
1．原子核外電子排布規(guī)律
(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(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。構(gòu)造原理即基態(tài)原子核外電子進(jìn)入原子軌道的順序，示意圖如下，從圖中可以看出，構(gòu)造原理中的排布順序，其實(shí)質(zhì)是各能級(jí)的能量高低順序，能量大小規(guī)律是ns

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