1.2 多电子原子核外电子的排布-【帮课堂】2024-2025高二化学同步学与练（沪科版2020选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 1.2 多电子原子核外电子的排布 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。 2．会书写 1 ～ 36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。 3．知道洪特规则及其应用。 重点：基态原子核外电子排布规则及表示方法。 难点：电子排布式和轨道表示式的书写。 一、基态原子核外电子的排布规则 1．构造原理（能量最低原理） （1）含义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 （2）示意图： （3）结论：电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……。 2．电子自旋与泡利原理 （1）电子自旋：微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性，电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 （2）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。又叫泡利不相容原理。 3．洪特规则 （1）内容：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。 （2）特例：在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【温馨提示】 1.电子的排布与能量高低 （1）在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 （2）能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。 2.电子的运动状态 同一原子或离子中，核外每个电子运动状态均不相同，核外有多少个电子，就有多少种电子运动状态。如铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 3.洪特规则 洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。 二、核外电子排布的表示方法 1．电子排布式 （1）定义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 （2）图示： （3）实列： ①7N：；②19K：1s22s22p63s23p64s1； ③17Cl：1s22s22p63s23p5等。 2．简化电子排布式 （1）定义：将电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的稀有气体元素符号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式。。 （2）实例：钠、铁、砷的简化电子排布式分别为[Ne]3s1、[Ar]3d64s2、[Ar]3d104s24p3。 3．价层电子排布式 （1）价层电子：主族元素的最外层电子，过渡元素不仅最外层电子，次外层电子及某些元素倒数第三层电子。 （2）实例： Cl的价层电子排布式：3s23p5；K的价层电子排布式：4s1；Fe的价层电子排布式：3d64s2。 4．离子的电子排布式的书写 （1）判断该原子变成离子时得到或失去的电子数。 （2）原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族元素可能还会进一步向里失去内层电子。 （3）原子得到电子形成阴离子，则得到的电子填充在最外层的某一个能级上。如Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6(得到的电子填充在最外面的3p能级上)。如： 5．电子排布的轨道表示式 （1）定义：在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。 （2）表示方法：以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为 【注意】通常应在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。 【温馨提示】 1．“三步法”书写电子排布式 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…… 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。 【关键】①熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为ns<n－2f<n－1d<np，最后要把同一能层的不同能级移到一起。 ②每一能层中能级顺序依次为：ns、np、nd、nf……，故每个能层都有s能级，第二能层出现p能级，第三能层才有d能级，第四能层才有f能级。 2．简化电子排布式 （1）以稀有气体的元素符号外加方括号表示的部分称为“原子实”。[Ne]、[Ar]等符号的意义分别是指该部分与Ne、Ar等的电子排布式相同。 （2）根据构造原理，在多电子原子中，电子最后填入的能级不一定是原子最外层上的能级，如Ti、V等过渡元素电子最后填入的是3d能级而不是4s能级。 3．电子排布式书写特例 当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如24Cr： 4．电子排布式书写顺序与电子填充顺序可能不同 虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时能层低的写在左边，不能按照填充顺序写。如V(钒，原子序数23)电子填充顺序为：1s22s22p63s23p64s23d3，但电子排布式表示为：1s22s22p63s23p63d34s2。 三、常见核外电子排布的表示方法比较 原子(离子)结构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式 实例 1.下列有关叙述正确的是（ ） A．不同能层的相同能级,能量相同 B．所有原子的核外电子排布均符合构造原理 C．同主族元素的最外层电子排布相同 D．核外电子排布式的书写顺序即电子填充顺序 2.下列说法错误的是（ ） A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p… B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式 C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5 D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2 3.某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则下列说法错误的是（ ） A. 该原子核外电子共占据5个轨道 B. 该原子核外电子共有16种运动状态 C. 该原子核外电子共占据三个能层 D. 该原子核外电子共占据五个能级 4．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是（ ） A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子 B．1s22s12px12py12pz1违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布 C．不符合泡利原理，是不存在的排布 D．原子结构示意图为的原子，核外电子云有3种不同形状 5．下列说法正确的是（ ） A．CH4分子的球棍模型为 B．铍原子最外层的电子云图为 C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为 D． ，该轨道表示式违背了泡利不相容原理 ►问题一 基态原子核外电子排布规则 【典例1】若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了（ ） A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特规则 【变式1-1】下列说法正确的是（ ） ①构造原理是所有原子随原子序数递增，核外电子排布遵循的规律；②4s轨道的能量一定比3d轨道的能量低；③如果25号元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 A．①② B．②③ C．② D．①③ 【变式1-2】下列有关构造原理的说法错误的是（ ） A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d B．某基态原子部分核外电子的排布为3s24s2 C．不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理 D．构造原理中的电子填入能级的顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序 ►问题二 原子核外电子排布式的书写 【典例2】下列原子的核外电子排布式中，表示激发态原子的是（ ） A．1s22s22p5 B．1s22s22p43s2 C．1s22s22p63s23p63d54s1 D．1s22s22p63s23p63d34s2 【变式2-1】科技发展、生产、生活都离不开化学。2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是（ ） A．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有优良的性能。钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2 B．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，28Ni的3d能级上有10个电子 C．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片—天机芯的主要材料价电子排布式为3s23p2 D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体 【变式2-2】下列各项原子中，一定不属于同种元素原子的是（ ） A．3p能级有一个未成对电子的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的1/3的原子和价电子排布式为3s23p5的原子 D．2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p2的原子 ►问题三 离子核外电子排布的书写及判断 【典例3】X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是（ ） A．X可能为稀有元素 B．X原子的核外电子排布为1s22s22p63s2 C．X原子的核外电子排布为1s22s22p62d2 D．X2＋的最外电子层上有6个电子 【变式3-1】下列各原子或离子的电子排布式正确的是（ ） A．Cu   [Ar]3d94s2 B．Al3+  1s22s22p6 C．Br—的价电子3d104s24p6 D．Mn  1s22s22p63s23p63d7 【变式3-2】下列说法中不正确的是（ ） A．K+的电子排布式为1s22s22p63s23p6 B．24价层电子排布式为 C．基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为4：5 D．某元素的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则该元素-2价阴离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6 ►问题四 核外电子排布的轨道表示式 【典例4】下列有关核外电子排布的表述正确的是（ ） A．基态碳原子最外层电子排布图为 B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为 C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4 D．F-的结构示意图为 【变式4-1】钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。下列有关的化学用语中错误的是（ ） A．原子结构示意图： B．简化电子排布式： C．轨道表示式： D．电子排布式：1s22s22p63s23p63d24s2 【变式4-2】下列图示或化学用语表示正确的是（ ） A．的电子式 B．基态的价层电子轨道表示式 C．的原子结构示意图 D．的轨道电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 1．下列说法错误的是（ ） A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量 B．6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 2．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ） A．：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．：1s22s22p63s23p4 D．：1s22s22p63s23p6 3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成（ ） A．3p6 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p64s2 4．以下对核外电子运动状况的描述正确的是（ ） A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道依次增多 B．电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子 C．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同 5．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是（ ） A．碳­12原子：C B．原子结构示意图： C．原子核外能量最高的电子云图像： D．原子的电子排布图： 6．下列叙述正确的是（ ） A．可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子 B．在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区空间出现概率的大小 C．当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相反 D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋状态相同 7．下列有关化学用语的表示正确的是（ ） A．的结构示意图： B．py轨道的电子云轮廓图： C．S的价层电子排布式： D．N的轨道表示式： 8．当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是（ ） ①碳原子由基态变为激发态；②碳原子由激发态变为基态；③碳原子要从外界环境中吸收能量；④碳原子要向外界环境中释放能量 A．①②　　　　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 9．下列说法错误的是（ ） A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为+3时最稳定 B．在同一轨道上运动的电子，其运动状态肯定不同 C．碳原子核外能量最高的电子其原子轨道是纺锤形 D．钠原子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s1时，吸收能量，由激发态转化成基态 10．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是（ ） A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4 C．某元素的原子最外层上电子数为6 D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p1 11．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中： （1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。 （2）某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。 （3）某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，这种微粒的符号是________。 （4）某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种微粒的符号是________。 12．A、B、C、D、E代表5种元素。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，其元素名称为_______。 （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。 （3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为__________________________。 （4）E为29号元素，其基态原子的电子排布式为______________________________。 1．已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ） A．3s23p1 B．4s2 C．2s2 D．4s24p5 2．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是（ ） A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 3．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,下列关于该微粒的说法正确的是（ ） A．它的质子数一定是18 B．它的原子和37Cl可能互为同位素 C．它的单质一定是强还原剂 D．可以确定该微粒为Ar 4．下列各组指定的元素，能形成A2B2型化合物的是（ ） A．[He]2s22p2和[He]2s22p4 B．[Ne]3s23p4和[He]2s22p4 C．[Ne]3s2和[He]2s22p5 D．[Ne]3s1和[He]2s22p4 5．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（ ） A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 6．下列说法正确的是（ ） A．Mg原子最外层电子云轮廓图为 B．基态Cl原子核外电子占据的最高能级为3p C．基态F原子核外电子的空间运动状态有9种 D．基态Cu原子的价层电子排布图为 7．X、Y、Z表示三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p4和2s2p4，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（ ） A．X2Y2Z3 B．X2YZ3 C．XYZ2 D．X2YZ4 8．下列各组原子中，一定属于同族元素的是（ ） A．原子核外M层上仅有一个电子的X原子与原子核外N层上仅有一个电子的Y原子 B．2p轨道上有两个未成对的电子的X原子与3p轨道上有两个未成对的电子的Y原子 C．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外最外层电子排布式2s2的Y原子 D．p轨道上都只有三个电子的X原子与Y原子 9．如图是s能级和p能级的原子轨道图。 试回答下列问题： （1）s电子的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈______形，每个p能级有______个原子轨道。 （2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是______电子，其电子云在空间有3个互相______(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是______，它的最低价氢化物的电子式是____________________。 （3）元素Y的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，Y的元素符号为______，原子的核外电子排布式为______________________________。 （4）下列电子排布图中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是________。 A． B． C． D． 10．A、B、C、D、E代表1～36号元素中的五种元素，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，其电子排布图为___________________。 （2）B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B元素的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________，其基态原子的电子排布式为____________________________________。 （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的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_________________________________。 （5）E元素基态原子中没有未成对电子，E的基态原子的N层上的电子排布式为______________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 原子结构与性质 1.2 多电子原子核外电子的排布 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。 2．会书写 1 ～ 36 号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。 3．知道洪特规则及其应用。 重点：基态原子核外电子排布规则及表示方法。 难点：电子排布式和轨道表示式的书写。 一、基态原子核外电子的排布规则 1．构造原理（能量最低原理） （1）含义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 （2）示意图： （3）结论：电子所排的能级顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……。 2．电子自旋与泡利原理 （1）电子自旋：微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性，电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 （2）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。又叫泡利不相容原理。 3．洪特规则 （1）内容：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。 （2）特例：在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【温馨提示】 1.电子的排布与能量高低 （1）在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 （2）能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。 2.电子的运动状态 同一原子或离子中，核外每个电子运动状态均不相同，核外有多少个电子，就有多少种电子运动状态。如铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 3.洪特规则 洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。 二、核外电子排布的表示方法 1．电子排布式 （1）定义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 （2）图示： （3）实列： ①7N：；②19K：1s22s22p63s23p64s1； ③17Cl：1s22s22p63s23p5等。 2．简化电子排布式 （1）定义：将电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的稀有气体元素符号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式。。 （2）实例：钠、铁、砷的简化电子排布式分别为[Ne]3s1、[Ar]3d64s2、[Ar]3d104s24p3。 3．价层电子排布式 （1）价层电子：主族元素的最外层电子，过渡元素不仅最外层电子，次外层电子及某些元素倒数第三层电子。 （2）实例： Cl的价层电子排布式：3s23p5；K的价层电子排布式：4s1；Fe的价层电子排布式：3d64s2。 4．离子的电子排布式的书写 （1）判断该原子变成离子时得到或失去的电子数。 （2）原子失去电子时，总是从能量高的能级失去电子，即失去电子的顺序是由外向里。一般来说，主族元素只失去它们的最外层电子，而副族元素可能还会进一步向里失去内层电子。 （3）原子得到电子形成阴离子，则得到的电子填充在最外层的某一个能级上。如Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6(得到的电子填充在最外面的3p能级上)。如： 5．电子排布的轨道表示式 （1）定义：在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。 （2）表示方法：以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为 【注意】通常应在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。 【温馨提示】 1．“三步法”书写电子排布式 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…… 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。 【关键】①熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为ns<n－2f<n－1d<np，最后要把同一能层的不同能级移到一起。 ②每一能层中能级顺序依次为：ns、np、nd、nf……，故每个能层都有s能级，第二能层出现p能级，第三能层才有d能级，第四能层才有f能级。 2．简化电子排布式 （1）以稀有气体的元素符号外加方括号表示的部分称为“原子实”。[Ne]、[Ar]等符号的意义分别是指该部分与Ne、Ar等的电子排布式相同。 （2）根据构造原理，在多电子原子中，电子最后填入的能级不一定是原子最外层上的能级，如Ti、V等过渡元素电子最后填入的是3d能级而不是4s能级。 3．电子排布式书写特例 当p、d、f能级处于全空、全充满或半充满状态时，能量相对较低，原子结构较稳定。如24Cr： 4．电子排布式书写顺序与电子填充顺序可能不同 虽然电子在填充时遵循构造原理，但书写电子排布式时能层低的写在左边，不能按照填充顺序写。如V(钒，原子序数23)电子填充顺序为：1s22s22p63s23p64s23d3，但电子排布式表示为：1s22s22p63s23p63d34s2。 三、常见核外电子排布的表示方法比较 原子(离子)结构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式 实例 1.下列有关叙述正确的是（ ） A．不同能层的相同能级,能量相同 B．所有原子的核外电子排布均符合构造原理 C．同主族元素的最外层电子排布相同 D．核外电子排布式的书写顺序即电子填充顺序 【答案】C 【解析】不同能层的相同能级,随能层的递增能量升高,A项错误;Cu、Cr电子排布不符合构造原理,B项错误;主族元素的最外层电子数相同,电子排布也相同,C项正确;核外电子排布按构造原理填充,由于出现能级交错,核外电子排布式是按能层、能级序数书写的,D项错误。 2.下列说法错误的是（ ） A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p… B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式 C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5 D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2 【答案】A 【解析】A．根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A错误；B．1s22s2为基态，1s22s12p1为激发态，B正确；C．基态溴原子的核外有35个电子，分4层排布，基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C正确；D．Mg原子的核外电子数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，D正确；故选A。 3.某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则下列说法错误的是（ ） A. 该原子核外电子共占据5个轨道 B. 该原子核外电子共有16种运动状态 C. 该原子核外电子共占据三个能层 D. 该原子核外电子共占据五个能级 【答案】A  【解析】A.该原子核外电子共占据5个能级，s能级有1个轨道，能级有三个轨道，共9个轨道，故A错误；B.原子核外的每一个电子的运动状态均不相同，该原子核外有16个电子，共有种运动状态，故 B正确；C.该原子核外电子共占据三个能层，第一能层，第二能层，第三能层，故C正确；D.该原子核外电子共占据五个能级，1s、2s、2p、3s、3p，故D正确。故选A。 4．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是（ ） A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子 B．1s22s12px12py12pz1违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布 C．不符合泡利原理，是不存在的排布 D．原子结构示意图为的原子，核外电子云有3种不同形状 【答案】C 【解析】A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子不是基态Cr原子，基态Cr原子的电子排布为[Ar]3d54s1，遵循半充满状态稳定这一规律，A不选；B．该电子排布式没有违背洪特规则，是激发态原子的电子排布式，洪特规则指出电子在排布时应优先分占不同的轨道且自旋方向相同，B不选；C．该电子排布图中2s能级的两个电子自旋方向相同，违反的泡利原理，是不存在的，泡利原理指出，同一轨道的两个电子自旋方向应相反，C选；D．该原子为F原子，其电子排布为1s22s22p5，其电子云有2种不同的形状，即球形和纺锤形，D不选；故答案选C。 5．下列说法正确的是（ ） A．CH4分子的球棍模型为 B．铍原子最外层的电子云图为 C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为 D． ，该轨道表示式违背了泡利不相容原理 【答案】C 【解析】A．该模型为比例模型，A错误；B．铍原子最外层为s能级，为球形，B错误；C．铁为26号元素，基态铁原子的价电子层为3d64s2，轨道表示式为，C正确；D．该轨道式违背了洪特规则，2p能级电子应自旋方向相同，D错误；故选C。 ►问题一 基态原子核外电子排布规则 【典例1】若将15P原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，它违背了（ ） A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特规则 【答案】D 【解析】洪特规则是当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。 【变式1-1】下列说法正确的是（ ） ①构造原理是所有原子随原子序数递增，核外电子排布遵循的规律；②4s轨道的能量一定比3d轨道的能量低；③如果25号元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 A．①② B．②③ C．② D．①③ 【答案】B 【解析】①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，但有些过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理，如Cu的价层电子排布为3d104s1，故①错误；②3d轨道的能量大于4s轨道的能量，所以4s轨道的能量一定比3d轨道的能量低，故②正确；③25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，如果25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理，③正确；选B。 【变式1-2】下列有关构造原理的说法错误的是（ ） A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d B．某基态原子部分核外电子的排布为3s24s2 C．不是所有基态原子的核外电子排布均符合构造原理 D．构造原理中的电子填入能级的顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序 【答案】 B 【解析】 根据构造原理示意图判断，故A项正确。根据构造原理可知，3s与4s能级之间还有3p能级，故B项错误。绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu和Ag，故C项正确。构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，故D项正确。 ►问题二 原子核外电子排布式的书写 【典例2】下列原子的核外电子排布式中，表示激发态原子的是（ ） A．1s22s22p5 B．1s22s22p43s2 C．1s22s22p63s23p63d54s1 D．1s22s22p63s23p63d34s2 【答案】B 【解析】各能级能量高低排序为1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d，则A、C、D项表示的是基态原子；B项，有2个电子从2p能级跃迁到3s能级，表示的是激发态原子；故选B。 【变式2-1】科技发展、生产、生活都离不开化学。2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是（ ） A．“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有优良的性能。钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2 B．“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素，28Ni的3d能级上有10个电子 C．清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片—天机芯的主要材料价电子排布式为3s23p2 D．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体 【答案】B 【解析】A．钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性，钛为22号元素，钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，A正确；B．Ti、Ni都属于过渡金属元素，Ni原子的价层电子排布为d84s2，3d能级上有8个电子，B错误；C．芯片的主要材料是晶体硅，价电子排布式为3s23p2，C正确；D．碳纳米管TEM与石墨烯均是碳单质，互为同素异形体，D正确；故选：B。 【变式2-2】下列各项原子中，一定不属于同种元素原子的是（ ） A．3p能级有一个未成对电子的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1的原子 B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2的原子 C．最外层电子数是核外电子总数的1/3的原子和价电子排布式为3s23p5的原子 D．2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p2的原子 【答案】C 【解析】A．3p能级有一个未成对电子的基态原子，该原子3p能级有1个电子或5个电子，核外电子排布式可能为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，A不符合题意。B．M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，只有一种Zn元素一种原子，B不符合题意；C．最外层电子数是核外电子总数的1/3的原子是P元素的原子；价电子排布式为3s23p5的原子核外有17个电子，原子最外层有7个电子，因此该最外层电子数是核外电子总数的7/17，两者一定不属于同种元素原子，C符合题意；D．2p能级有一个空轨道的基态原子，该原子2p能级有2个电子，价电子排布式为2s22p2，该元素是6号C元素，只有一种元素，D不符合题意；故合理选项是C。 ►问题三 离子核外电子排布的书写及判断 【典例3】X2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法正确的是（ ） A．X可能为稀有元素 B．X原子的核外电子排布为1s22s22p63s2 C．X原子的核外电子排布为1s22s22p62d2 D．X2＋的最外电子层上有6个电子 【答案】B 【解析】X原子应比X2＋多2个电子，故电子排布式为1s22s22p63s2，X为镁元素，Mg2＋的最外层有8个电子。 【变式3-1】下列各原子或离子的电子排布式正确的是（ ） A．Cu   [Ar]3d94s2 B．Al3+  1s22s22p6 C．Br—的价电子3d104s24p6 D．Mn  1s22s22p63s23p63d7 【答案】B 【解析】A．Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，A错误；B．Al3+核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，B正确；C．Br为主族元素，Br—价电子就是最外层电子，价电子排布式为4s24p6，C错误；D．Mn的原子序数为25，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，D错误；故选B。 【变式3-2】下列说法中不正确的是（ ） A．K+的电子排布式为1s22s22p63s23p6 B．24价层电子排布式为 C．基态Fe3+、Fe2+中未成对电子数之比为4：5 D．某元素的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则该元素-2价阴离子的核外电子排布式为[Ne]3s23p6 【答案】C  【解析】A.钾离子的核外有个电子，依据核外电子排布原理及规则，K+的电子排布式为，故A正确；B.Cr是24号元素，Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子排布为3d54s1，则Cr3+价层电子排布式为3d3，故B正确；C.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5，3d轨道上的5个电子为未成对电子，Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d6，3d轨道上的6个电子有一对成对电子，未成对电子数为4，二者的未成对电子数为5：4，故C不正确；D.s轨道最多2个电子，因此元素的原子最外层电子排布式为3s23p4，即为16号元素硫，-2价阴离子即S2-的核外电子排布式为[Ne]3s23p6，D正确。 ►问题四 核外电子排布的轨道表示式 【典例4】下列有关核外电子排布的表述正确的是（ ） A．基态碳原子最外层电子排布图为 B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为 C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4 D．F-的结构示意图为 【答案】C 【解析】基态碳原子的2s能级比2p能级能量低，先填满2s能级再填2p能级，正确的最外层电子排布图为 ，A项错误；基态铜原子的价层电子轨道表示式为，B项错误；基态Se的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，C项正确；F-的最外层电子数是8，D项错误。 【变式4-1】钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。下列有关的化学用语中错误的是（ ） A．原子结构示意图： B．简化电子排布式： C．轨道表示式： D．电子排布式：1s22s22p63s23p63d24s2 【答案】C 【解析】Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，因此原子结构示意图：，A项正确；Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，因此简化电子排布式为[Ar]3d24s2，B项正确；根据洪特规则[电子在能量相同的轨道(即等价轨道)上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向]可知，图示3d轨道电子排布错误，C项错误；由A项分析可知，D项正确。 【变式4-2】下列图示或化学用语表示正确的是（ ） A．的电子式 B．基态的价层电子轨道表示式 C．的原子结构示意图 D．的轨道电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】NaCl为离子化合物，其电子式为，A项错误；基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子的轨道表示式： ，B项错误；Fe为26号元素，其原子结构示意图为：，C项错误；Px轨道的电子云轮廓图为沿X轴延展的纺锤状，D项正确。 1．下列说法错误的是（ ） A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量 B．6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 【答案】 A 【解析】 根据构造原理，ns电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量，A项错误。 2．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（ ） A．：1s22s22p63s23p6 B．F：1s22s22p5 C．：1s22s22p63s23p4 D．：1s22s22p63s23p6 【答案】C 【解析】A．K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，K原子失去最外层1个电子变为K+，因此K+核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A项正确；B．F原子核外有9个电子，根据能量最低原理可知F原子核外电子排布式为1s22s22p5，故B项正确；C．S原子核外有16个电子，得到2个电子后变为S2-，根据能量最低原理可知S2-核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故C项错误；D．Ar原子核外有18个电子，根据能量最低原理可知Ar原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故D项正确；故选C。 3．表示一个原子在M能层上有10个电子，可以写成（ ） A．3p6 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p64s2 【答案】C 【解析】M层为第三能层，根据构造原理，电子依次排布在1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d能级，故第三能层有10个电子的电子排布式为3s23p63d2，故选C。 4．以下对核外电子运动状况的描述正确的是（ ） A．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道依次增多 B．电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子 C．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同 【答案】D 【解析】同一原子中，2p、3p、4p能级的能量依次升高，但轨道数都为3，A项错误；电子云图中的小黑点的疏密只表示电子出现的机会多少，不表示电子，B项错误；4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，C项错误；一个原子中，没有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子存在，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同，D项正确。 5．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是（ ） A．碳­12原子：C B．原子结构示意图： C．原子核外能量最高的电子云图像： D．原子的电子排布图： 【答案】 C 【解析】 元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，则碳­12原子可表示为C，A错误；碳原子结构示意图为 ，B错误；碳原子核外能量最高的电子在p能级，电子云呈哑铃形，C正确；根据核外电子排布规则可知，该原子的电子排布图为，D错误。 6．下列叙述正确的是（ ） A．可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子 B．在氢原子的基态电子的概率分布图中,小黑点的疏密程度表示电子在该区空间出现概率的大小 C．当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相反 D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋状态相同 【答案】B 【解析】 A中原子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d14s2;当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,而一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋状态相反,所以C、D错误。 7．下列有关化学用语的表示正确的是（ ） A．的结构示意图： B．py轨道的电子云轮廓图： C．S的价层电子排布式： D．N的轨道表示式： 【答案】C 【解析】O2-的质子数为8，结构示意图：，A项错误；py轨道的电子云轮廓图：，B项错误；S为16号元素，价层电子排布式：3s23p4，C项正确；洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；基态N原子核外电子排布图为，D项错误。 8．当碳原子的核外电子排布由转变为时，下列说法正确的是（ ） ①碳原子由基态变为激发态；②碳原子由激发态变为基态；③碳原子要从外界环境中吸收能量；④碳原子要向外界环境中释放能量 A．①②　　　　　　　　　　 B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】C 【解析】核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3，碳原子体系能量升高，由基态变为激发态，要从外界环境中吸收能量。 9．下列说法错误的是（ ） A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为+3时最稳定 B．在同一轨道上运动的电子，其运动状态肯定不同 C．碳原子核外能量最高的电子其原子轨道是纺锤形 D．钠原子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s1时，吸收能量，由激发态转化成基态 【答案】D 【解析】A．电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外层有3个电子，失去最外层的3个电子，达到8电子稳定结构，所以铝元素的价态为+3价时最稳定，A正确；B．在同一轨道上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态肯定不同，B正确；C．碳原子核外能量最高的电子为2p能级上的电子，其轨道呈纺锤形，C正确；D．钠原子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s1时，由激发态转化成基态，应是释放能量，D错误；故选D。 10．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是（ ） A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4 C．某元素的原子最外层上电子数为6 D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p1 【答案】 D 【解析】 周期表中的“单元号和房间号”即周期和族，即元素在周期表中的位置，据此解答。A．从Ne开始元素原子的第二电子层电子轨道表示式均为，故只知道第二电子层电子轨道表示式无法确定元素的位置，A不符合题意；B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4无法确定其位置，如CO2种C为+4价，C位于周期表第二周期ⅣA族，N2O4中N为+4价，N位于周期表第二周期第ⅤA族，B不符合题意；C．某元素的原子最外层上电子数为6无法确定其周期，如O位于第二周期ⅥA族，S位于第三周期ⅥA族，即ⅥA族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；D．原子外围电子排布式为5s25p1位于第五周期ⅢA族，能确定其位置，D符合题意。答案选D。 11．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中： （1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。 （2）某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。 （3）某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，这种微粒的符号是________。 （4）某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构，这种微粒的符号是________。 【答案】（1）Ar （2）S2－ （3）K＋ （4）Cl－ 【解析】符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应S2－＋Br2=S↓＋2Br－；氧化性很弱，得到电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。 12．A、B、C、D、E代表5种元素。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，其元素名称为_______。 （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。 （3）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为__________________________。 （4）E为29号元素，其基态原子的电子排布式为______________________________。 【答案】（1）氮 （2）Cl K （3） Fe 1s22s22p63s23 p63d64s2 （4）1s22s22p63s23p63d104s1 【解析】（1）A元素基态原子的核外电子排布应为ns2np3，次外层有2个电子，其电子排布式为：1s22s22p3，应为N元素，名称是氮； （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，离子核外都有18个电子，B元素质子数为18-1=17，阴离子为Cl-，为Cl元素，C元素质子数为18+1=19，阳离子为K+，为K元素； （3）D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，3d轨道电子数为5，则基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，应为Fe元素； （4）E为29号元素，E是铜，铜元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 1．已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ） A．3s23p1 B．4s2 C．2s2 D．4s24p5 【答案】B 【解析】A．由于3p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Al，属于IIIA族，故A不选； B．最外层电子排布式为4s2，未开始排p轨道电子，第四周期的d、ds区元素（过渡元素）很多最外层电子排布式都符合这一特点，但它们均不是主族元素，故B选；C．最外层电子排布式为2s2，电子排布式为1s22s2，该元素是Be，属于IIA族，故C不选；D．由于4p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Br，属于VIIA族，故D不选；故选B。 2．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是（ ） A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 【答案】B 【解析】能级轨道上的电子处于半充满、全充满、全空状态时，原子较稳定，不易失去电子，p能级最多容纳6个电子，s能级最多容纳2个电子。 选项B中3p3为半充满状态稳定结构，不易失去电子，当其失去一个电子时，吸收的能量做最多。故选B。 3．某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,下列关于该微粒的说法正确的是（ ） A．它的质子数一定是18 B．它的原子和37Cl可能互为同位素 C．它的单质一定是强还原剂 D．可以确定该微粒为Ar 【答案】 B 【解析】 此微粒核外共有18个电子,可能是原子也可能是离子,离子又可能为阳离子Ca2+、K+或阴离子S2-、Cl-。 4．下列各组指定的元素，能形成A2B2型化合物的是（ ） A．[He]2s22p2和[He]2s22p4 B．[Ne]3s23p4和[He]2s22p4 C．[Ne]3s2和[He]2s22p5 D．[Ne]3s1和[He]2s22p4 【答案】D 【解析】A．[He]2s22p2和[He]2s22p4，前者为C，后者为O，不能形成C2O2，故A不符合题意；B．[Ne]3s23p4和[He]2s22p4，前者为S，后者为O，不能形成S2O2，故B不符合题意；C．[Ne]3s2和[He]2s22p5，前者为Mg，后者为F，不能形成Mg2F2，只能形成MgF2，故C不符合题意；D．[Ne]3s1和[He]2s22p4，前者为Na，后者为O，能形成Na2O2，故D符合题意。故选D。 5．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是（ ） A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 【答案】C 【解析】虽然氩原子与硫离子的核外电子排布相同，但它们的质子数不同，对电子的作用力不同，所以各能级电子的能量不同、离核距离不同、化学性质也不同。 6．下列说法正确的是（ ） A．Mg原子最外层电子云轮廓图为 B．基态Cl原子核外电子占据的最高能级为3p C．基态F原子核外电子的空间运动状态有9种 D．基态Cu原子的价层电子排布图为 【答案】B 【解析】镁原子最外层电子排布为3s2，电子云轮廓图为球形，A项错误；基态氯原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，占据的最高能级为3p，B项正确；基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，电子的空间运动状态有五种，C项错误；基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，价电子排布图：，D项错误。 7．X、Y、Z表示三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p4和2s2p4，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（ ） A．X2Y2Z3 B．X2YZ3 C．XYZ2 D．X2YZ4 【答案】C 【解析】X原子最外层电子排布为ns1，处于第ⅠA族，化合价为+1，Y原子最外层电子排布为3s23p4，则Y为S元素，Z原子最外层电子排布为2s22p4，则Z为O元素，化合价为-2，结合化合价规则与常见物质化学式进行判断。A．X2Y2Z3中Y的化合价为+2价，Y为S元素，有+2价，符合，如Na2S2O3，故A不符合题意；B．X2YZ3中Y的化合价为+4价，Y为S元素，有+4价，符合，如H2SO3，故B不符合题意；C．XYZ2中Y的化合价为+3价，Y为S元素，没有+3价，不符合，故C符合题意；D．X2YZ4中Y的化合价为+6价，Y为S元素，有+6价，符合，如H2SO4，故D不符合题意；答案选C。 8．下列各组原子中，一定属于同族元素的是（ ） A．原子核外M层上仅有一个电子的X原子与原子核外N层上仅有一个电子的Y原子 B．2p轨道上有两个未成对的电子的X原子与3p轨道上有两个未成对的电子的Y原子 C．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外最外层电子排布式2s2的Y原子 D．p轨道上都只有三个电子的X原子与Y原子 【答案】D 【解析】A．原子核外M层上仅有一个电子的X原子，X为Na元素、原子核外N层上仅有一个电子的Y原子，Y可以为K、Cr、Rb等元素，Na位于第IA族、Cr位于ⅥB族，二者不属于同一族，故A错误；B．2p轨道上有两个未成对的电子的X原子，X为C或O原子，3p轨道上有两个未成对的电子的Y原子，Y可以为Si或S，C、Si位于ⅣA族、O、S位于第ⅥA族，所以二者不一定属于同一族，故B错误；C．原子核外电子排布式为1s2的X原子，X为He元素，原子核外最外层电子排布式2s2的Y原子，Y为Be元素，所以不属于同一族，故C错误；D．原子基态时2p轨道上有3个电子，为N元素；原子基态时3p轨道上有3个电子，为P元素；原子基态时4p轨道上有3个电子，为As元素；原子基态时5p轨道上有3个电子，为Sb元素；均为同主族元素，故D正确。故选D。 9．如图是s能级和p能级的原子轨道图。 试回答下列问题： （1）s电子的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈______形，每个p能级有______个原子轨道。 （2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是______电子，其电子云在空间有3个互相______(填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是______，它的最低价氢化物的电子式是____________________。 （3）元素Y的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，Y的元素符号为______，原子的核外电子排布式为______________________________。 （4）下列电子排布图中，能正确表示元素X的原子处于最低能量状态的是________。 A． B． C． D． 【答案】（1）球　 1　 哑铃　 3 　（2）2p　 垂直 　氮 （3）S　1s22s22p63s23p4　 （4）D 【解析】（1）s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。 （2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排有电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，X是氮元素。其最低价氢化物为NH3，电子式为。 （3）元素Y的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则n－1＝2，n＝3，则Y元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y是硫元素。 （4）若元素的原子处于最低能量状态，则其核外电子排布符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A、B项违背洪特规则，C项表示元素的原子处于激发态，违背能量最低原理。 10．A、B、C、D、E代表1～36号元素中的五种元素，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，其电子排布图为__________________。 （2）B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，B元素的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________，其基态原子的电子排布式为____________________________________。 （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的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为______________________。 （5）E元素基态原子中没有未成对电子，E的基态原子的N层上的电子排布式为_______________________。 【答案】（1） （2） （3）Fe　 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) （4）Cu　 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) （5）4s2(或4s24p6) 【解析】（1）A元素的基态原子的次外层有2个电子，次外层应为K层，最外层(L层)上一定有2p3排布。 （2）B元素的原子为17Cl。 （3）C3＋的电子排布为3d5(易错误推断为3d54s2)，表明C元素的基态原子的4s上电子排布为4s2，原子的价电子排布为3d64s2。 （4）M层全充满的排布为3s23p63d10(易错将3s23p6认为是M层的全充满排布)，N层上的排布为4s1，D为29Cu。 （5）E元素的原子序数大于29小于或等于36，E元素的基态原子N层上的排布为4s2(30Zn)或4s24p6(36Kr)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$