专题12 原子结构与元素周期表（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（鲁科版2019）

专题12 原子结构与元素周期表 考点01 氢原子光谱 考点02 玻尔的原子结构模型 考点03 量子力学对电子运动状态的描述 考点04 原子轨道的图形描述 考点05 电子在核外的空间分布 考点06 基态原子核外电子排布原则 考点07 元素的基态原子的核外电子排布 考点08 核外电子排布与元素周期表 ▉考点01 氢原子光谱 1．原子结构模型的发展历程 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20 年代中期 原子结构模型 模型名称 实心球 体模型 模型 模型 模型 模型 相关科学家 薛定谔 2．基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于 状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子 能量，它的电子会跃迁到 能级，变为激发态原子。 (3)基态、激发态原子相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子 3．光谱 (1)光谱的含义：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的 和 分布记录下来，就得到所谓的光谱。 (2)光谱的类型 ①连续光谱：若光谱是由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而 ，则这种光谱为连续光谱。例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。 ②线状光谱：若光谱是由具有 的、彼此分立的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。 4．氢原子光谱特点 氢原子光谱是线状光谱。 5．光谱与光谱分析 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的电子的 光谱或 光谱，总称原子光谱。 光谱分析：在现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 ▉考点02 玻尔的原子结构模型 1．基本观点 运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的 轨道上绕 运动，并且不辐射能量 能量分布 在不同轨道上运动的电子具有 的能量(E)，而且能量是 的。轨道能量随量子数n(1，2，3，……)的增大而 。 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状态称为基态；能量高于基态的状态，称为 态。 电子跃迁 只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(Ej)才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成 。 2．贡献 (1)成功地解释了 的实验事实。 (2)阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的 之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是 的。 3．玻尔的原子结构模型意义 玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ▉考点03 量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．电子层 将量子数n所描述的 称为电子层。 分层标准 电子离核的远近 取值 1 2 3 4 5 6 7 符号 能量 离核 2．能级 在同一电子层中，电子所具有的能量可能 ，所以同一电子层可分成不同的 ，用 等来表示。 ①描述同一电子层中能量不同的能级，也称为(电子云)原子轨道的形状、电子亚层。 ②第1电子层(n=1，K 层)有1个能级： ； 第2电子层(n=2，L 层)有2个能级： ； 第3电子层(n=3，M层)有3个能级： ； 第4电子层(n=4，N层)有4个能级： …… 3．原子轨道 (1)描述磁场中原子轨道的不同能量状态，也称为电子云或原子轨道的 方向。 (2)同一能级的不同伸展方向，在没有外加磁场时，能量相同 (3)s能级有1个原子轨道，p能级有3个能量相同的原子轨道，px、py、 pz；d能级有5个能量相同的原子轨道，；f能级有7个能量相同的原子轨道…… 概念 单个电子在原子核外的空间运动状态 各能级上对应的原子轨道数 ns np nd nf 4．核外电子的自旋量子化状态 (1)描述在能量完全相同时运动的特殊状态，简称为 。 (2)处于同一原子轨道上的电子的自旋状态只有 种。 (3)通常用符号 和 表示。 5.能层与能级的有关规律 （1）能级的个数=所在能层的 。 （2）能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7…的2倍。即s级最多容纳2个电子，p级最多容纳6个电子，d级最多容纳10个电子，f级最多容纳14个电子。 （3）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。 （4）每一能层最多容纳电子数为2n2(n为能层序数)。 （5）各能级所在能层的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。 （6）能级能量大小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) ……。 （7）不同能层中同一能级，能层序数越大， 。例如：E(1s)< E(2s)<E(3s) 。 （8）不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。 6．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 ▉考点04原子轨道的图形描述 1．原子轨道的图形描述 2．s电子的原子轨道 s能级电子的原子轨道呈 形，即该原子轨道具有球对称性，电子层(能层)序数越大，原子轨道的半径 。 3．p电子的原子轨道 P电子的原子轨道是 形(哑铃形)形的，每个P原子轨道有3个轨道(伸展方向)，它们互相 ，P轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称， P原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向。P原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而 。 ▉考点05 电子在核外的空间分布 1．原子核外电子的运动特点 (1)电子的质量很小(9.109 5×10－31 kg)，带 电荷。 (2)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间 。 (3)电子运动的速度很快，接近 (3.0×108 m·s－1)。 2．电子云 (1)电子云：是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 分布的形象化描述。 (2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是 形，p能级的电子云轮廓图是 形。 3．电子在核外的空间分布 (1)电子云图：描述电子在核外空间某处单位体积内的 的图形。 (2)意义：点密集的地方，表示电子在此处单位体积内出现的 ；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的 。 【易错提醒】 (1)电子云图表示电子在核外空间出现概率的相对大小。电子云图中小点越密，表示电子出现的概率越大。 (2)电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子实际出现的次数。 (3)电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。 ▉考点06 基态原子核外电子排布原则 1．能量最低原则 (1)能量最低原理 基态原子的核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量 。 (2) 基态原子按能量顺序1s、2s、2p、 、5p、6s……即按ns、(n－2)f、(n－1)d、np顺序排布。 能量高低：ns<np<nd<nf，1s<2s<3s，2p<3p<4p。 2．泡利不相容原理 一个原子轨道中最多只能容纳 个电子，并且这两个电子的自旋方向必须 ，或者说一个原子中不会存在 个量子数完全相同的电子。如2s2的电子排布为，不能为。 3．洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个原子轨道上排布时，将尽可能分占 ，且自旋方向 ，这样整个原子的能量最低。如2p3轨道上的电子排布为，不能为或。 4．基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 可简单写为nlx，其中n为主量子数，x为电子数，角量子数l用其所对应的符号表示。如Li原子的电子排布式为 ，Al原子的电子排布式为 。 (2)轨道表示式 用小圆圈(或方框、短线)表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道，并用“↑”或“↓”区别自旋状态不同的电子。如基态O原子的轨道表示式为或。 【名师点拨】 书写方法——“三步法”(构造原理是书写基态原子电子排布式的主要依据) 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。 ▉考点07 19～36号元素的基态原子的核外电子排布 1．洪特规则特例 (1)内容：能量相同的原子轨道在 (如p6和d10)、 (如p3和d5)和 (如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 (2)举例：写出下列基态原子的电子排布式。 Cr： 。 Cu： 。 2．价电子和价电子排布式 (1)价电子：一般化学反应涉及原子 上的电子。 (2)价电子排布式：只表示出原子的价电子排布的式子，如基态铁原子价电子排布式为 。 (3)主族元素原子的价电子数一般等于该元素的 。 3．复杂原子的核外电子排布式 对于复杂原子的核外电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一电子层的排在一起。例如：26Fe，先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一电子层的电子排在一起，即该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 4．特殊原子的核外电子排布式 例如：24Cr，先将电子按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5是半充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d5，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。再如：29Cu，先将电子按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10是全充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d10，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 5．前四周期元素核外电子排布的特殊性 (1)最外层只有1个未成对电子的元素 ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)； ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)； ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)； Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。 (2)最外层有2个未成对电子的元素 ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)； ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)。 (3)最外层有3个未成对电子的元素 ⅤA族(ns2np3：N、P、As) (4)核外电子排布中，未成对电子数最多的元素 Cr(3d54s1，共有6个未成对电子) 6．核外电子排布的表示方法 原子结构示意图 意义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 意义 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 意义 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 意义 主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 意义 每个圆圈(或方框)代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 或 7．多电子的基态原子核外电子排布遵循的排布顺序 8．基态原子电子排布原则 核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。 ▉考点08 核外电子排布与元素周期表 1．原子核外电子排布与周期的划分 (1)鲍林近似能级图 ①能量相近的原子轨道属于 组； ②相邻能级组之间的能量差较 ，同一能级组内能级之间的能量差较 。 (2)周期与能级组的关系 周期数 能级组序号 能级组内原子轨道 能级组内最多容纳电子数 元素种类数 1 1 1s 2 2 2s、2p 3 3 3s、3p 4 4 4s、3d、4p 5 5 5s、4d、5p 6 6 6s、4f、5d、6p 7 7 7s、5f、6d、7p 32 32 (3)周期与核外电子排布的本质联系 ①元素周期表的七个周期分别对应 个能级组。 ②周期数＝ 。 ③一个周期所包含的元素种类数 对应能级组最多容纳的电子数。 2．原子核外电子排布与族的划分 (1)族的划分依据：族的划分与原子的 和 密切相关。 (2)特点：一般来说，同族元素的价电子数目 。 (3)规律： 稀有气体元素→价电子排布： (He除外)。 3．元素周期表的分区与外围电子排布的关系 (1)元素周期表的分区 (2)各区外围电子排布特点 分区 外围电子排布 s区 p区 (除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 4.各区元素化学性质及原子价电子排布特点 包括的元素 价电子排布 化学性质 s区 ⅠA族、ⅡA族 ns1～2(最后的电子填充在ns上) 除氢外，都是活泼金属元素(碱金属和碱土金属) p区 ⅢA～ⅦA族、0族 ns2np1～6(氦除外，最后的电子填充在np上) 最外层电子参与反应，随着最外层电子数目的增加，元素非金属性增强，金属性减弱(0族除外) d区 ⅢB～ⅦB族(镧系、锕系除外)、Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2[Pd除外，最后的电子填充在(n－1)d上] 均为过渡金属元素，由于(n－1)d轨道都未充满电子，因此(n－1)d轨道上的电子可以不同程度地参与化学键的形成(Pd除外) ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10 ns1～2[(n－1)d全充满] 均为过渡金属元素，(n－1)d轨道已充满电子，因此(n－1)d轨道上的电子一般不再参与化学键的形成 f区 镧系、锕系 (n－2)f0～14(n－1)d0～2 ns2 镧系元素的化学性质非常相近；锕系元素的化学性质也非常相近 5．原子结构与周期表的关系 周期 电子层数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 原子序数 基态原子的电子排布式 原子序数 基态原子的简化电子排布式 2 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 3 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 4 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 6．第4周期部分过渡元素的价电子排布为 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 价电子排布 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 7．原子核外电子排布与元素周期表的分区 s区包含He和ⅠA、ⅡA两族元素；除氢、氦外，其余都是活泼的金属元素； p区包含ⅢA～ⅦA和0族(He除外)元素；除氢、氦外，所有的非金属元素都在p区； d区包含ⅢB～ⅦB和Ⅷ族(镧系和锕系除外)全是金属元素； ds区包含ⅠB和ⅡB族，全是金属元素； f区包含镧系和锕系，全是金属元素。 s区、d区、ds区的元素，它们的原子最外层电子数均不超过2个，只有p区的元素原子最外层电子数可为3～8个。 1．下列化学用语不正确的是 A．总共含有3个能级的能层符号：M B．中子数为20的氯原子： C．基态原子最高能级电子云轮廓图： D．的结构示意图： 2．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是 A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为 B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8 C．元素周期表有3个短周期4个长周期 D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束 3．对于前四周期元素，下列说法正确的是 A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素 B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是主族元素 C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区 D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y 4．下列说法正确的是 A．基态原子的轨道表示式 B．基态原子能级上有一个未成对电子 C．基态原子核外电子轨道不是半充满状态 D．第四周期中，未成对电子数最多元素的基态原子电子填充了4个能层，7个能级 5．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中不正确的是 A．E(3d)>E(3p)>E(3s) B．E(3s)>E(2s)>E(1s) C．E(4f)>E(3d)>E(4s) D．E(5s)>E(3d)>E(4p) 6．下列说法正确的是 A．电子仅在激发态跃迁到基态才产生原子光谱 B．在已知元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素有2种 C．核电荷数为26的元素，原子核外价电子轨道表示式 D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中不含未成对电子 7．下列有关电子云和原子轨道的说法中，正确的是 A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s轨道呈圆形，有无数条对称轴 C．p能级原子轨道呈哑铃状，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多 D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大 8．下列说法错误的是 A．能层序数较大的能级，能量不一定较高 B．某离子层和层上的电子数均为层的4倍 C．原子核外每一能层最多可容纳的电子数为 D．存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 9．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 10．下列有关原子轨道图的说法，错误的是 A．s电子的原子轨道是球形的 B．能量大小： C．p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 D．2、2、2轨道的能量不相同 11．下列说法正确的是 A．各能层含有的能级数为n-1 B．3d3表示3d能级有3个轨道 C．2px、2py、2pz三个轨道相互垂直 D．Mg原子核外电子占据的最高能级的轨道形状为哑铃形 12．下列有关说法中正确的是 A．电子易从跃迁到上 B．电子只有获得能量后才能发生跃迁 C．核外电子排布式为的碳原子能产生发射光谱 D．灼烧含钠元素物质时，产生黄光过程中相应电子的能量会升高 13．下列有关原子光谱的说法正确的是 A．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B．树林中的丁达尔效应与原子核外电子的跃迁有关 C．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 D．现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 14．已知某原子结构示意图为，下列有关说法正确的是 A．原子结构示意图中 B．该原子的电子排布式为 C．该原子的电子排布图为 D．该原子结构中共有5个能级上有电子 15．节日里燃放的烟花，一般用黑火药(主要成分为、C、S等)作起爆药剂，烟花颜色则是各种金属(如Na等)的焰色。下列说法不正确的是 A．S原子的最高能层有4个电子 B．C的基态原子价层电子轨道表示式为： C．Na的基态原子的核外电子排布式为： D．金属的焰色试验利用了原子核外电子跃迁释放能量的原理 16．下列关于原子结构的说法正确的是 A．基态砷(As)原子的价电子排布式为 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多 C．某基态原子3d能级电子排布为，违反了泡利不相容原理 D．前4周期元素中，有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同 17．下列说法中正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区 C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子 D．元素周期表中IIIB到IIB的10个纵行的元素都是金属，所以称为过渡金属元素 18．下列有关原子结构与性质的说法正确的是 A．s轨道的形状均为球形，s电子在其中做圆周运动 B．氧的电子排布图表示为违背了泡利原理 C．光谱实验中，镁原子的电子排布由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时，可摄取到吸收光谱 D．只要确定了电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向，就能准确表示电子的运动状态 19．下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是 A．电子云图中的每个点都表示一个电子 B．基态Cu原子的、、轨道是简并轨道 C．激光、焰火都与核外电子跃迁吸收能量有关 D．根据对角线规则，Mg和B的化学性质相似 20．下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则 B 基态原子的轨道表示式 错误，违反了泡利不相容原理 C 基态原子的外围电子轨道表示式 正确 D 基态原子电子排布式 正确 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 原子结构与元素周期表 考点01 氢原子光谱 考点02 玻尔的原子结构模型 考点03 量子力学对电子运动状态的描述 考点04 原子轨道的图形描述 考点05 电子在核外的空间分布 考点06 基态原子核外电子排布原则 考点07 元素的基态原子的核外电子排布 考点08 核外电子排布与元素周期表 ▉考点01 氢原子光谱 1．原子结构模型的发展历程 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20 年代中期 原子结构模型 模型名称 实心球 体模型 葡萄干布丁模型 核式模型 电子分层排布模型 量子力学模型 相关科学家 道尔顿 汤姆逊 卢瑟福 玻尔 薛定谔 2．基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于最低能量状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 (3)基态、激发态原子相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子 3．光谱 (1)光谱的含义：利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来，就得到所谓的光谱。 (2)光谱的类型 ①连续光谱：若光谱是由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨，则这种光谱为连续光谱。例如，阳光形成的光谱即为连续光谱。 ②线状光谱：若光谱是由具有特定波长的、彼此分立的谱线组成，则所得光谱为线状光谱。 4．氢原子光谱特点 氢原子光谱是线状光谱。 5．光谱与光谱分析 光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 光谱分析：在现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 ▉考点02 玻尔的原子结构模型 1．基本观点 运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运动，并且不辐射能量 能量分布 在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E)，而且能量是量子化的。轨道能量随量子数n(1，2，3，……)的增大而升高。 对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状态称为基态；能量高于基态的状态，称为激发态。 电子跃迁 只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(Ej)才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成光谱。 2．贡献 (1)成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 (2)阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。 3．玻尔的原子结构模型意义 玻尔的核外电子分层排布的原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ▉考点03 量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1．电子层 将量子数n所描述的电子运动状态称为电子层。 分层标准 电子离核的远近 取值 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 能量 逐渐升高 离核 越来越远 2．能级 在同一电子层中，电子所具有的能量可能不同，所以同一电子层可分成不同的能级，用s、p、d、f等来表示。 ①描述同一电子层中能量不同的能级，也称为(电子云)原子轨道的形状、电子亚层。 ②第1电子层(n=1，K 层)有1个能级：1s； 第2电子层(n=2，L 层)有2个能级：2s、2p； 第3电子层(n=3，M层)有3个能级：3s、3p、3d； 第4电子层(n=4，N层)有4个能级：4s、4p、4d、4f …… 3．原子轨道 (1)描述磁场中原子轨道的不同能量状态，也称为电子云或原子轨道的不同伸展方向。 (2)同一能级的不同伸展方向，在没有外加磁场时，能量相同 (3)s能级有1个原子轨道，p能级有3个能量相同的原子轨道，px、py、 pz；d能级有5个能量相同的原子轨道，；f能级有7个能量相同的原子轨道…… 概念 单个电子在原子核外的空间运动状态 各能级上对应的原子轨道数 ns np nd nf 1 3 5 7 4．核外电子的自旋量子化状态 (1)描述在能量完全相同时运动的特殊状态，简称为电子自旋状态。 (2)处于同一原子轨道上的电子的自旋状态只有两种。 (3)通常用符号↑和↓表示。 5.能层与能级的有关规律 （1）能级的个数=所在能层的能层序数。 （2）能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7…的2倍。即s级最多容纳2个电子，p级最多容纳6个电子，d级最多容纳10个电子，f级最多容纳14个电子。 （3）英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。 （4）每一能层最多容纳电子数为2n2(n为能层序数)。 （5）各能级所在能层的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。 （6）能级能量大小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)< E(np)<E(nd)< E(nf) ……。 （7）不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。例如：E(1s)< E(2s)<E(3s) 。 （8）不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量。 6．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 ▉考点04原子轨道的图形描述 1．原子轨道的图形描述 2．s电子的原子轨道 s能级电子的原子轨道呈球形，即该原子轨道具有球对称性，电子层(能层)序数越大，原子轨道的半径越大。 3．p电子的原子轨道 P电子的原子轨道是纺锤形(哑铃形)形的，每个P原子轨道有3个轨道(伸展方向)，它们互相垂直，P轨道在空间的分布特点是分别相对于x、y、z轴对称， P原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向。P原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而增大。 ▉考点05 电子在核外的空间分布 1．原子核外电子的运动特点 (1)电子的质量很小(9.109 5×10－31 kg)，带负电荷。 (2)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。 (3)电子运动的速度很快，接近光速(3.0×108 m·s－1)。 2．电子云 (1)电子云：是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)电子云轮廓图的形状：s能级的电子云轮廓图是球形，p能级的电子云轮廓图是哑铃形。 3．电子在核外的空间分布 (1)电子云图：描述电子在核外空间某处单位体积内的概率分布的图形。 (2)意义：点密集的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在此处单位体积内出现的概率小。 【易错提醒】 (1)电子云图表示电子在核外空间出现概率的相对大小。电子云图中小点越密，表示电子出现的概率越大。 (2)电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子实际出现的次数。 (3)电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。 ▉考点06 基态原子核外电子排布原则 1．能量最低原则 (1)能量最低原理 基态原子的核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。 (2) 基态原子按能量顺序1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s……即按ns、(n－2)f、(n－1)d、np顺序排布。 能量高低：ns<np<nd<nf，1s<2s<3s，2p<3p<4p。 2．泡利不相容原理 一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反，或者说一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。如2s2的电子排布为，不能为。 3．洪特规则 原子核外电子在能量相同的各个原子轨道上排布时，将尽可能分占不同原子轨道，且自旋方向相同，这样整个原子的能量最低。如2p3轨道上的电子排布为，不能为或。 4．基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 可简单写为nlx，其中n为主量子数，x为电子数，角量子数l用其所对应的符号表示。如Li原子的电子排布式为1s22s1，Al原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1。 (2)轨道表示式 用小圆圈(或方框、短线)表示一个给定量子数n、l、m的原子轨道，并用“↑”或“↓”区别自旋状态不同的电子。如基态O原子的轨道表示式为或。 【名师点拨】 书写方法——“三步法”(构造原理是书写基态原子电子排布式的主要依据) 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。 ▉考点07 19～36号元素的基态原子的核外电子排布 1．洪特规则特例 (1)内容：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 (2)举例：写出下列基态原子的电子排布式。 Cr： 1s22s22p63s23p63d54s1。 Cu：1s22s22p63s23p63d104s1。 2．价电子和价电子排布式 (1)价电子：一般化学反应涉及原子外层轨道上的电子。 (2)价电子排布式：只表示出原子的价电子排布的式子，如基态铁原子价电子排布式为3d64s2。 (3)主族元素原子的价电子数一般等于该元素的最高正化合价。 3．复杂原子的核外电子排布式 对于复杂原子的核外电子排布式，应先按能量最低原理从低到高排列，然后将同一电子层的排在一起。例如：26Fe，先按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一电子层的电子排在一起，即该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 4．特殊原子的核外电子排布式 例如：24Cr，先将电子按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5是半充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d5，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。再如：29Cu，先将电子按能量从低到高排列为1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10是全充满状态稳定，因此需要将4s轨道上的一个电子调整到3d轨道上，得1s22s22p63s23p64s13d10，再将同一电子层的排在一起，得该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 5．前四周期元素核外电子排布的特殊性 (1)最外层只有1个未成对电子的元素 ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)； ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)； ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)； Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。 (2)最外层有2个未成对电子的元素 ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)； ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)。 (3)最外层有3个未成对电子的元素 ⅤA族(ns2np3：N、P、As) (4)核外电子排布中，未成对电子数最多的元素 Cr(3d54s1，共有6个未成对电子) 6．核外电子排布的表示方法 原子结构示意图 意义 将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 意义 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 意义 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 意义 主族元素的价电子指最外层电子，价电子排布式即外围电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 意义 每个圆圈(或方框)代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 或 7．多电子的基态原子核外电子排布遵循的排布顺序 8．基态原子电子排布原则 核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。 ▉考点08 核外电子排布与元素周期表 1．原子核外电子排布与周期的划分 (1)鲍林近似能级图 ①能量相近的原子轨道属于同一能级组； ②相邻能级组之间的能量差较大，同一能级组内能级之间的能量差较小。 (2)周期与能级组的关系 周期数 能级组序号 能级组内原子轨道 能级组内最多容纳电子数 元素种类数 1 1 1s 2 2 2 2 2s、2p 8 8 3 3 3s、3p 8 8 4 4 4s、3d、4p 18 18 5 5 5s、4d、5p 18 18 6 6 6s、4f、5d、6p 32 32 7 7 7s、5f、6d、7p 32 32 (3)周期与核外电子排布的本质联系 ①元素周期表的七个周期分别对应7个能级组。 ②周期数＝电子层数。 ③一个周期所包含的元素种类数＝对应能级组最多容纳的电子数。 2．原子核外电子排布与族的划分 (1)族的划分依据：族的划分与原子的价电子数和价电子排布密切相关。 (2)特点：一般来说，同族元素的价电子数目相同。 (3)规律： 稀有气体元素→价电子排布：ns2np6(He除外)。 3．元素周期表的分区与外围电子排布的关系 (1)元素周期表的分区 (2)各区外围电子排布特点 分区 外围电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除Pd外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 4.各区元素化学性质及原子价电子排布特点 包括的元素 价电子排布 化学性质 s区 ⅠA族、ⅡA族 ns1～2(最后的电子填充在ns上) 除氢外，都是活泼金属元素(碱金属和碱土金属) p区 ⅢA～ⅦA族、0族 ns2np1～6(氦除外，最后的电子填充在np上) 最外层电子参与反应，随着最外层电子数目的增加，元素非金属性增强，金属性减弱(0族除外) d区 ⅢB～ⅦB族(镧系、锕系除外)、Ⅷ族 (n－1)d1～9ns1～2[Pd除外，最后的电子填充在(n－1)d上] 均为过渡金属元素，由于(n－1)d轨道都未充满电子，因此(n－1)d轨道上的电子可以不同程度地参与化学键的形成(Pd除外) ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10 ns1～2[(n－1)d全充满] 均为过渡金属元素，(n－1)d轨道已充满电子，因此(n－1)d轨道上的电子一般不再参与化学键的形成 f区 镧系、锕系 (n－2)f0～14(n－1)d0～2 ns2 镧系元素的化学性质非常相近；锕系元素的化学性质也非常相近 5．原子结构与周期表的关系 周期 电子层数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 原子序数 基态原子的电子排布式 原子序数 基态原子的简化电子排布式 2 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 3 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 4 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6 6 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6 6．第4周期部分过渡元素的价电子排布为 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB 价电子排布 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 7．原子核外电子排布与元素周期表的分区 s区包含He和ⅠA、ⅡA两族元素；除氢、氦外，其余都是活泼的金属元素； p区包含ⅢA～ⅦA和0族(He除外)元素；除氢、氦外，所有的非金属元素都在p区； d区包含ⅢB～ⅦB和Ⅷ族(镧系和锕系除外)全是金属元素； ds区包含ⅠB和ⅡB族，全是金属元素； f区包含镧系和锕系，全是金属元素。 s区、d区、ds区的元素，它们的原子最外层电子数均不超过2个，只有p区的元素原子最外层电子数可为3～8个。 1．下列化学用语不正确的是 A．总共含有3个能级的能层符号：M B．中子数为20的氯原子： C．基态原子最高能级电子云轮廓图： D．的结构示意图： 【答案】C 【解析】A．第三电子层共3个能级，能层符号为M，故A正确； B．中子数为20的氯原子的质量数为37，该原子表示为，故B正确； C．基态原子最高能级为3s，电子云轮廓图球形，故C错误； D．核外有10个电子，结构示意图为，故D正确；故选C。 2．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是 A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为 B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8 C．元素周期表有3个短周期4个长周期 D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束 【答案】B 【解析】A．ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2，故A正确； B．第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族同主族元素均相差18，故B错误； C．元素周期表有3个短周期4个长周期，故C正确； D．第一周期只有两种元素，以1s1开始，1s2结束，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束，故D正确；故选B。 3．对于前四周期元素，下列说法正确的是 A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素 B．原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是主族元素 C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区 D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y 【答案】C 【解析】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为ⅠA元素，而Cr、Cu分别为ⅥB族、ⅠB族元素，A错误； B．基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第ⅡA族元素、第ⅡB族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是主族元素，B错误； C．基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于ⅤA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，C正确； D．某元素基态原子的价电子排布式为的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为ⅢB族～ⅦB族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，D错误；故选C。 4．下列说法正确的是 A．基态原子的轨道表示式 B．基态原子能级上有一个未成对电子 C．基态原子核外电子轨道不是半充满状态 D．第四周期中，未成对电子数最多元素的基态原子电子填充了4个能层，7个能级 【答案】D 【解析】A．题中所给轨道表示式违背了洪特规则，2p能级上的两个电子应自旋平行，故A错误； B．基态原子的价电子排布式为4s24p3，能级上有3个未成对电子，故B错误； C．基态原子的价电子排布式为3d54s2，核外电子轨道是半充满状态，故C错误； D．第四周期中，未成对电子数最多元素的基态原子是Cr原子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，电子填充了4个能层，7个能级，故D正确；故选D。 5．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序。若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中不正确的是 A．E(3d)>E(3p)>E(3s) B．E(3s)>E(2s)>E(1s) C．E(4f)>E(3d)>E(4s) D．E(5s)>E(3d)>E(4p) 【答案】D 【分析】各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，②n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s、2p＜3p＜4p；③不同层不同能级ns＜（n-2）f＜（n-1）d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…以此解题。 【解析】A．由以上分析可知相同能层不同能级的电子能量E（3d）＞E（3p）＞E（3s），故A正确； B．不同能层相同能级的电子能量E（3s）＞E（2s）＞E（1s），故B正确； C．由以上分析可知E（4f）＞E（3d）＞E（4s），故C正确； D．由以上分析可知E(5s)>E(4p)>E(3d)，故D错误；故选D。 6．下列说法正确的是 A．电子仅在激发态跃迁到基态才产生原子光谱 B．在已知元素中，基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素有2种 C．核电荷数为26的元素，原子核外价电子轨道表示式 D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中不含未成对电子 【答案】C 【解析】A．电子从激发态跃迁到基态时，会产生发射光谱，电子由基态跃迁到激发态时，会产生吸收光谱，吸收光谱与发射光谱总称原子光谱，A错误； B．该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级，即4s1，该原子4s能级未填充满，情况之一是按照能级顺序正常填充，即1s22s22p63s23p64s1，为K元素；情况之二是按照洪特规则的特例填充，即1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，为Cr元素和Cu元素；位于d区的只有Cr，所以只有1种，B错误； C．核电荷数为26的元素为Fe元素，Fe原子3d能级上有6个电子，4s能级上有2个电子，即原子核外价层电子轨道表示式为，C正确； D．每个原子轨道最多容纳2个电子，核外电子数为奇数的基态原子，原子轨道中一定有未成对电子，D错误；答案选C。 7．下列有关电子云和原子轨道的说法中，正确的是 A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s轨道呈圆形，有无数条对称轴 C．p能级原子轨道呈哑铃状，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多 D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大 【答案】D 【解析】A．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A错误； B．S能级原子轨道呈球形，而不是圆形，B错误； C．p能级原子轨道呈哑铃状，任何能级的p能级有3个原子轨道，与能层大小无关，C错误； D．能层序数越大，电子离原子核越远，所以能层序数越大，p、s轨道上的电子距离原子核越远，原子轨道的半径越大，D正确；故选D。 8．下列说法错误的是 A．能层序数较大的能级，能量不一定较高 B．某离子层和层上的电子数均为层的4倍 C．原子核外每一能层最多可容纳的电子数为 D．存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 【答案】C 【解析】A．能层序数较大的能级，能量不一定较高，如4s的能量低于3d，故A正确； B．、等离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍，故B正确； C．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为，故C错误； D．的核电荷数为8，核外最外层电子数也为8，故D正确； 故答案为：C。 9．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 【答案】D 【解析】A．2s和3s轨道形状均为球形，A项正确； B．无论是哪个能层上的能级，d能级都有5个轨道，B项正确； C．同一能层，p轨道上原子轨道能量相等并且互相垂直，C项正确； D．当s和p能级不在同一能层时，p能级能量不一定比s能级的能量高，D项错误。 故答案为：D 10．下列有关原子轨道图的说法，错误的是 A．s电子的原子轨道是球形的 B．能量大小： C．p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 D．2、2、2轨道的能量不相同 【答案】D 【解析】A．s电子的原子轨道是球形的，故A正确； B．同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，因此能量大小：，故B正确； C．每个p能级都有3个原子轨道，而且它们互相垂直，分别称为、、，故C正确； D．2、2、2轨道的能量是相同的，故D错误；故选D。 11．下列说法正确的是 A．各能层含有的能级数为n-1 B．3d3表示3d能级有3个轨道 C．2px、2py、2pz三个轨道相互垂直 D．Mg原子核外电子占据的最高能级的轨道形状为哑铃形 【答案】C 【解析】A．各能层中能级数等于该能层序数，A错误； B．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，B错误； C．2px、2py、2pz轨道相互垂直，C正确； D．Mg原子核外电子占据的最高能级为3s能级。轨道形状为球形，D错误； 故选C。 12．下列有关说法中正确的是 A．电子易从跃迁到上 B．电子只有获得能量后才能发生跃迁 C．核外电子排布式为的碳原子能产生发射光谱 D．灼烧含钠元素物质时，产生黄光过程中相应电子的能量会升高 【答案】C 【解析】A．电子容易在能量相近的不同能级之间产生跃迁，，电子不易从跃迁到上，A错误； B．电子由激发态跃迁到基态释放能量，B错误； C．该碳原子有处于激发态的电子，转化为基态原子的电子时，能产生发射光谱，C正确； D．钠元素产生黄光时电子会释放能量，使电子的能量降低，D错误； 答案选C。 13．下列有关原子光谱的说法正确的是 A．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B．树林中的丁达尔效应与原子核外电子的跃迁有关 C．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 D．现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 【答案】D 【解析】A．原子光谱有两种：吸收光谱和发射光谱，电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱属于发射光谱，而电子从基态跃迁到激发态时会吸收能量，产生吸收光谱，所以电子在激发态和基态之间的相互跃迁都会产生原子光谱，A错误； B．丁达尔效应是胶体的分散质微粒对光线发生散射产生的，与原子核外电子的跃迁无关，B错误； C．原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级，属于物理变化，C错误； D．不同的原子在电子发生跃迁时，吸收或发射的光谱不同，所以现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，D正确；故选D。 14．已知某原子结构示意图为，下列有关说法正确的是 A．原子结构示意图中 B．该原子的电子排布式为 C．该原子的电子排布图为 D．该原子结构中共有5个能级上有电子 【答案】D 【分析】第一层最多容纳2个电子，所以结构示意图中x=2，该原子结构示意图为； 【解析】A．第一层最多容纳2个电子，所以结构示意图中x=2，故A错误； B．该原子的电子排布式为，故B错误； C．该原子的核外电子排布图为：，故C错误； D．根据核外电子排布图，该原子结构中共有5个能级上有电子，故D正确；故选D。 15．节日里燃放的烟花，一般用黑火药(主要成分为、C、S等)作起爆药剂，烟花颜色则是各种金属(如Na等)的焰色。下列说法不正确的是 A．S原子的最高能层有4个电子 B．C的基态原子价层电子轨道表示式为： C．Na的基态原子的核外电子排布式为： D．金属的焰色试验利用了原子核外电子跃迁释放能量的原理 【答案】A 【解析】A．S的原子序数为16，位于周期表第三周期第VIA族，其最高能层为第三能层，有6个电子，故A错误； B．C的原子序数为6，基态原子价层电子轨道表示式为，故B正确； C．Na的原子序数为11，基态原子的核外电子排布式为：，故C正确； D．金属的焰色试验是电子的跃迁释放能量产生发射光谱形成的，即利用了原子核外电子跃迁释放能量的原理，故D正确； 答案选A。 16．下列关于原子结构的说法正确的是 A．基态砷(As)原子的价电子排布式为 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数随电子层数增大依次增多 C．某基态原子3d能级电子排布为，违反了泡利不相容原理 D．前4周期元素中，有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同 【答案】D 【解析】A．基态砷(As)原子的价电子排布式为，A错误； B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数都是3个，B错误； C．某基态原子3d能级电子排布为，违反了洪特规则，正确的电子排布应该为C错误； D．前4周期元素中，第一周期中H元素有1个未成对电子，第二周期中有2个未成对电子的有C、O两种元素，第三周期中有3个未成对电子的是P元素，第四周期中有四个未成对电子的有Fe，共有5种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同，D正确； 故选D。 17．下列说法中正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区 C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子 D．元素周期表中IIIB到IIB的10个纵行的元素都是金属，所以称为过渡金属元素 【答案】D 【解析】A．第一周期元素的最外层电子排布由1s1过渡到1s2，A错误； B．元素周期表共分成5个区，s区(ⅠA、ⅡA)、p区(ⅢA~ⅦA、0族)、d区(ⅢB~ⅦB、Ⅷ族)、ds区(ⅠB、ⅡB)、f区(镧系、锕系)，B错误； C．最外层电子数为8的粒子可能是稀有气体原子，也可能是离子，比如Na+、F-等，C错误； D．周期表ⅢB~ⅡB称过渡元素，又这10列均为金属元素，所以又叫过渡金属元素，D正确； 故答案选D。 18．下列有关原子结构与性质的说法正确的是 A．s轨道的形状均为球形，s电子在其中做圆周运动 B．氧的电子排布图表示为违背了泡利原理 C．光谱实验中，镁原子的电子排布由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时，可摄取到吸收光谱 D．只要确定了电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向，就能准确表示电子的运动状态 【答案】C 【解析】A．电子在原子核外做无规则运动，不是做圆周运动，A错误； B．氧的电子排布图表示为违背了洪特规则，B错误； C．光谱实验中，镁原子的电子排布由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时，电子由低能级向高能级跃迁，需吸收能量，形成吸收光谱，C正确； D．电子的运动状态由电子层、原子轨道、原子轨道延伸方向和自旋状态决定，D错误； 答案选C。 19．下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是 A．电子云图中的每个点都表示一个电子 B．基态Cu原子的、、轨道是简并轨道 C．激光、焰火都与核外电子跃迁吸收能量有关 D．根据对角线规则，Mg和B的化学性质相似 【答案】B 【解析】A．电子云图中，小黑点的疏密表示电子出现的概率，故A错误； B．、、轨道的能量相同，故B正确； C．激光、焰火都与核外电子从高能级跃迁到低能级释放能量有关，故C错误； D．根据对角线规则，Mg和Be的化学性质相似，故D错误；故选B。 20．下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态原子核外的电子排布式： 错误，违反了洪特规则 B 基态原子的轨道表示式 错误，违反了泡利不相容原理 C 基态原子的外围电子轨道表示式 正确 D 基态原子电子排布式 正确 【答案】D 【解析】A．2p能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应先单独分占2个轨道，且自旋方向相同，填充2个电子，违反了洪特规则，A正确； B．根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，正确的为，B正确； C．基态S原子的外围电子排布式，轨道表示式，评价正确，C正确； D．根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为，D错误； 答案选D。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$