第28讲 原子结构 核外电子排布规律-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁琼版）

第七章　原子结构与性质 第28讲　原子结构　核外电子排布规律 优化探究 大单元三　物质结构与性质　元素周期律 [导航·复习目标]　1.认识原子结构，知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。2.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。3.能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。 2 考点一　原子结构　核素、同位素 考点二　核外电子运动状态与排布原理 练真题 明考向 课时作业28　原子结构　核外电子排布规律 3 考点一　原子结构　核素、同位素 4 1.原子的构成 (1)构成微粒及作用 梳理 必备知识 核素 元素 化学 5 (2)微粒间的数量关系 中子 质子 ①阳离子的核外电子数＝质子数___________阳离子所带的电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数___________阴离子所带的电荷数。 － ＋ 6 2.元素、核素、同位素 (1)概念及其相互关系 质子数 质子 中子 质子 中子 7 (2)同位素的特征 ①化学性质___________，物理性质___________。 ②天然存在的同一元素的各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。 (3)氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 基本相同 不同 8 (4)常见的重要核素及其用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 考古断代 ___________ 示踪原子 制氢弹 9 (1)中子数为20的氯原子可表示为Cl。(　　) (2)质子数相同的原子不一定属于同一种元素。 (　　) (3)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体。(　　) (4)核聚变如HH—→Hen，因为有新微粒生成，所以该变 化是化学变化。(　　) (5)同位素的不同核素物理、化学性质完全相同。 (　　) (6)一种分子和一种离子的质子数相等，那么二者所含的电子数也一定 相等。(　　) × × × × × × 10 1.钋－210属于极毒性放射性元素，只需一颗尘埃大小的钋-210就足以 取人性命。下列有关Po说法正确的是(　　) A.Po与Po互为同素异形体 BPo与At互为同位素 CPo的质子数为84，中子数为126 D.Po元素的相对原子质量为210 提升 关键能力 C 11 解析：A项Po与Po是同种元素的不同核素，二者互为同位素，故A错误；B项Po与At为两种不同元素的核素，二者不互为同位素，故B错误；C项Po的质子数为84，中子数为210－84＝126，故C正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D错误。 12 2.(2025·全国模拟)科学家利用α粒子(即氦核He)进行多种核反 应HeH—→HeHNHe—→XH。已知 H和H都具有放射性，下列说法错误的是(　　) A.X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族 BH和H互为同位素，化学性质相同 CHH都可作为示踪原子 D.核反应产生的能量可用于发电，属于化学能转化为电能 D 13 解析：A.因为核反应过程中电子数不变，由题意可推出Z＝8，所以X是O，位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，A正确；B.同位素的化学性质几乎相同，B正确；C.由于HH都具有放射性，所以均可作为示踪原子，C正确；D.核反应不属于化学反应的范畴，利用核反应产生的能量发电是将核能转化为电能，D错误。 14 3.现有下列9种微粒HHCCNFe2＋、Fe3＋、O2O3。按要求完成以下各题： (1HH互称为_______；互为同素异形体的微粒是____________。  同位素 O2O3 HH是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子，它们互称为同位素。 O2和O3是同种元素组成的不同单质，二者互为同素异形体。 15 (2Fe2＋的中子数为_______，核外电子数为_______。  (3)上述9种微粒中有_______种核素，含有_______种元素。  30 24　 Fe2＋的中子数为56－26＝30，核外电子数为26－2＝24。 5 5 解析：题述9种微粒中有5种核素HH、CCN，有5种元素：H、C、N、Fe、O。 16 考点二 核外电子运动状态与排布原理 17 1.核外电子运动状态 核外电子按能量不同分成能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 (1)原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系。 梳理 必备知识 能层(n) 一 二 三 四 能层符号 K L M N 能级符号 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能级原子轨道数 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能层原子轨道数 ____ ____ ____ ____ 最多容纳电子数 ____ ____ ____ ____ 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 4 9 16 2 8 18 32 18 (2)原子轨道的形状和能量 轨道形状 能量比较 s电子云呈________形，能层序数越大，原子轨道的半径越__________ 形状相同的原子轨道能量的高低： 1s＜2s＜3s＜4s…… 球 大 19 轨道形状 能量比较 p电子云呈_________形，能层序数 越大，原子轨道的半径越________ 同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，即 npx＝npy＝npz 哑铃 大 20 2.基态和激发态　原子光谱 (1)基态原子：处于______________的原子。 激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会___________到较高能级，变为激发态原子。 (2)原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会___________或___________不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 最低能量状态 跃迁 吸收 释放 吸收 发射 21 3.基态原子的核外电子排布 (1)排布原则 能量最低原理 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 泡利(不相容) 原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋相反 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 [注意]　当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。 (2)填充顺序——构造原理 (3)表示方法 表示方法 举例 原子结构示意图 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价层电子排布式 Fe：3d64s2 轨道表示式 (又称电子排布图) (1)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。 (　　) (2)p能级电子的能量一定比s能级电子的能量高。(　　) (3)硅原子核外电子的空间运动状态有14种。(　　) (4)磷元素基态原子的轨道表示式为 。(　　) × × × × 26 (5)22Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理。(　　) (6) 表示的原子能量处于最低状态。(　　) (7)激光、荧光都与原子核外电子跃迁释放能量有关。(　　) × × √ 27 一、核外电子排布式及运动状态 1.按要求完成下列小题： (1)基态Si原子价层电子的轨道表示式为____________，价层电子的运动 状态有____________种，若其电子排布式表示为[Ne]3s23违背了____________。  (2)基态Fe原子的价层电子排布式为____________，其核外电子中，运 动状态不同的电子有________种，空间运动状态不同的电子有_______种；Fe3＋的化学性质比Fe2＋稳定，其原因是_______________________ ______________________。   (3)基态Ti原子、Br—的简化电子排布式分别为____________________ ________________。  提升 关键能力 4 洪特规则 3d64s2　 26 15 Fe3＋的3d轨道填充了5个 电子，为半充满状态 [Ar]3d24s2、 [Ar]3d104s24p6 28 2.下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为____________、____________(填字母)。  D C 解析：根据核外电子排布规律可知Li的基态原子核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高。 29 3.铜或铜盐的焰色试验为绿色，该光谱是___________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)，发生焰色试验的原因是_________________________ _____________________________________________________。  发射光谱 电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以绿色光的形式释放能量 30 二、核外电子排布规律的应用 4.判断原子中未成对电子的数目。 (1)基态Ti3＋中未成对电子有____________个，与Ti同族相邻的元素Zr的 基态原子价层电子排布式为____________，与钛同周期元素的基态原子 中，未成对电子数与钛相同的元素有____________种。  1 4d25s2　 3 解析：Ti位于第四周期第ⅣB族，基态Ti原子未成对电子数是2，与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se。 31 (2)血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为_______， Cr与Ni的基态原子核外未成对电子数之比为_________。  4 3∶1 解析：血红蛋白中的铁元素的化合价为＋2价，基态时最高能级中的单电子数为4。基态铬原子价层电子排布式为3d54s1，核外有6个未成对电子，基态镍原子价层电子排布式为3d84s2，核外有2个未成对电子，则铬与镍的基态原子核外未成对电子数之比为3∶1。 32 5.根据核外电子排布推断元素。 (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，其元素符号为___；其基态原子价层电子的轨道表示式为_____________。  (2)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，E的元素符号为____________，其基态原子的核外电子排布式为___________________________________。  (3)元素D的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为______，其 基态原子的核外电子排布式为_______________________________。  N Cu　 1s22s22p63s23p63d104s1{或[Ar]3d104s1} Fe　 1s22s22p63s23p63d64s2{或[Ar]3d64s2} 33 练真题 明考向 1.(2024·北京卷)我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17 倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是(　　) A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 A 解析：A.41Ca的质量数为41，质子数为20，所以中子数为41－20＝21，A正确；B.41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；C.根据题意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间，C错误；D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误。 2.(2024·浙江6月选考，改编)下列有关单核微粒的描述正确的是(　　) A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B.Na的第二电离能＜Ne的第一电离能 C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D.Fe原子变成Fe＋，优先失去3d轨道上的电子 A 解析：A.根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确；B.Na的第二电离能指气态基态Na＋失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，Na＋和Ne具有相同的电子层结构，Na＋的核电荷数大于Ne，Na＋的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能＞Ne的第一电离能，B项错误；C.Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误；D.基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe＋，优先失去4s轨道上的电子，D项错误。 3.(2022·北京卷)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。 测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(　　) A.Sr位于元素周期表中第六周期第ⅡA族 B.可用质谱法区分87Sr和86Sr C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 A 解析：A.Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族，故A错误；B.质谱法可以测定原子的相对原子质量，87Sr和86Sr的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B正确；C.87Sr的中子数为87－38＝49，86Sr的中子数为86－38＝48，故C正确；D.由题意可知，38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变，故D正确。 4.(2022·山东卷OO的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下OHeOXOHeO Y。 下列说法正确的是(　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 B 解析：A.由质量守恒可知，X微粒为He，根据质量数等于质子数与中子数之和可知，该微粒的中子数为4，A错误；B.由质量守恒可知，Y微粒为HeHe和He是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素，故互为同位素，B正确；C.由题干信息可知，O与O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D.自然界不存在O2与O2分子是因为O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，D错误。 课时作业28 原子结构　核外电子排布规律 43 一、选择题：每小题仅有一个选项符合题意。 1.(2025·上海崇明统考)科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中25Mg、24Mg比例差异，为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。下列有关 25Mg与24Mg的说法正确的是(　　) A.互为同素异形体 B.具有相同质量数 C.具有相似的化学性质 D.具有相同的中子数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 解析：A.25Mg与24Mg质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，故A错误；B.25Mg与24Mg两者的质量数分别为25、24，故B错误；C.25Mg与24Mg具有相同的质子数，为同一种元素，化学性质相似，故C正确；D.25Mg与24Mg的中子数分别为13、12，故D错误。 44 2.已知某原子结构示意图为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ，下列有关说法不正确的是(　　) A.结构示意图中x＝2 B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2 C.该原子的轨道表示式为 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子 C 45 解析：由原子结构示意图可知，K层电子排满时为2个电子，故x＝2，该元素为硅，故A正确；该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，故B正确；硅原子核外电子的轨道表示式为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ，故C错误；原子结构中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子，故D正确。 46 3.下列说法错误的是(　　) A.电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B. 违反了泡利不相容原理 C.原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则 D.同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多 A 47 解析：电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理，故A错误；根据泡利不相容原理，每个轨道最多容纳两个电子，且自旋相反， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 违反了泡利不相容原理，故B正确；原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则，故C正确；同一原子中，2p轨道有3个，3d轨道有5个，4f轨道有7个，轨道数依次增多，故D正确。 4.量子力学原子结构模型中的原子轨道是用来描述核外电子空间运动状 态的。下列关于原子轨道的叙述正确的是(　　) A.原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同 B.第n电子层上共有2n2个原子轨道 C.任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道 D.处于同一原子轨道上的电子，运动状态完全相同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 解析：原子轨道与宏观物体的运动轨道不同，它是指电子出现的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误；第n电子层上共有n2个原子轨道，B项错误；原子核外每个电子的运动状态均不同，D项错误。 49 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 5.用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为Xn He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C.X和氢元素形成离子化合物 D.6Y和7Y互为同素异形体 A 50 解析：根据元素Y在化合物中呈＋1价及XnYHe可知，X为B元素、Y为Li元素。H3BO3为弱酸，可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A正确；Li单质在空气中燃烧的产物是Li2O，B错误；B元素与H元素可形成多种共价化合物，如B2H6、B4H10等，C错误；同素异形体是指同种元素组成的不同的单质，故6Y和7Y不互为同素异形体，二者互为同位素，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 6.下列说法正确的是(　　) A.金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关 B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 C.氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗 的线 D.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 52 解析：光的产生与电子的跃迁释放能量有关，A错误；同一原子的能层越高，电子的能量越高，s电子云半径越大，电子在离核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总是在比3s电子离核更远的地方运动，B错误；氢原子核外只有一个电子，但它的激发态存在多种情况，当该电子由不同能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时释放的能量不同，发出的光线也不同，故它产生的原子光谱中不会只有一根或明或暗的线，C错误；光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7.工业上通常利用反应2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑来获得单质铝，该反应还需要添加Na3AlF6(冰晶石)以降低氧化铝的熔化温度。下列表示相 关微粒的化学用语错误的是(　　) A.质子数与中子数相等的氟原子F B.Al的中心离子的结构示意图： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C.基态钠原子的价层电子排布式：3s1 D.基态氧原子的轨道表示式： D 54 解析：氟原子的质子数为9，质子数与中子数相等的氟原子的质量数为18，原子符号表示为F，故A项正确；铝离子的结构示意图为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ，故B项正确；基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，其价层电子排布式为3s1，故C项正确；基态氧原子的轨道表示式为 ，故D项错误。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 8.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。下列说法中正确的是(　　) A.两粒子的1s能级上电子的能量不相同 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 AC 56 解析：A.Ar与S2－的核电荷数不同，1s能级上电子的能量不相同，A正确；B.Ar与S2－的核电荷数不同，半径不同，3p能级上的电子离核的距离不相同，B错误；C.Ar与S2－的核电荷数不同，电子发生跃迁时产生的光谱不同，C正确；D.Ar与S2－的核电荷数不同，化学性质不相同，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9.(2025·山东淄博高三质检)短周期元素R基态原子最外层的p能级上有 2个未成对电子。下列关于基态R原子的描述正确的是(　　) A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3) C.基态R原子的原子轨道总数为9 D.基态R原子的轨道表示式为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 58 解析：由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素，为C或Si；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素，为O或S，故只有A正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10.钼元素为人体及动植物必需的微量元素，也在钢铁工业中有着重要的作用，钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富，在世界上占第二位。如图所示是钼元 素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A.95Mo18(钼酸根离子)中共计有74个电子 B.Mo元素是第五周期的主族元素 C.92Mo、95Mo、98Mo互为同位素，化学性质几乎相同 D.98Mo的原子核内中子数比质子数多14 AB 60 解析：由题图中信息可知，Mo原子的核外电子数为42，1个O原子含8个电子，95Mo18(钼酸根离子)中含有的电子数为42＋8×4＋2＝76，故A错误；Mo元素位于元素周期表中第五周期第ⅥB族，属于副族元素，故B错误；92Mo、95Mo、98Mo的质子数相同、中子数不同，三者互为同位素，由于原子最外层电子数相同，化学性质几乎相同，故C正确；98Mo的质子数为42，中子数为98－42＝56，原子核内中子数比质子数多56－42＝14，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 三、非选择题 11.现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A元素原子的核外p电子数比s电子数少3 B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 C元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D原子核外所有p轨道全充满或半充满 E在该周期中未成对电子数最多 F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物 62 某同学根据上述信息，完成下列各题。 (1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式：__________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少3，电子排布式为1s22s22p1，即A为硼元 素；B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具，即B为碳元素；C元素基态原子p轨道有3个未成对电子，价层电子排布式为ns2np3，由D原子核外所有p轨道全充满或半充满可知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，即D为P元素，结合原子序数可 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知，C元素原子的价层电子排布式为2s22p3，即C为N元素；E在该周期中未成对电子数最多，又因为E为第四周期元素，第四周期元素中未成对电子数最多的原子应该是3d能级容纳5个电子、4s能级容纳1个电子，其价层电子排布式为3d54s1，即E为Cr元素；F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物，即F为Cu元素。(1)A为B元素，基态B原子的电子排布式为1s22s22p1，其核外电子轨道表示式为 。 (2)B基态原子的核外电子轨道表示式为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ，该同学所 画的轨道表示式违背了___________。  洪特规则 解析：B为C元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，由洪特规则可知，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，故题给基态原子的核外电子轨道表示式违反了洪特规则。 (3)D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个伸展方 向，呈____________形。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3 哑铃 解析：D为P元素，基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，3p能级上电子能量最高，3p电子云在空间有3个伸展方向，呈哑铃形。 (4)写出C原子的电子排布式：____________；写出E原子的简化电子排布式：_______________。  1s22s22p3 [Ar]3d54s1 解析：C为N元素，N原子的电子排布式为1s22s22p3；E为Cr元素，Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1。 (5)写出F元素原子的价层电子排布式：_________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3d104s1 解析：F为Cu元素，Cu原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，其价层电子排布式为3d104s1。 12.(2025·湖北鄂州模拟)元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素原子的最外层电子排布式为ns1；B元素原子的价层电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有5个未成对电子。 (1)写出元素名称： C____________；D____________；E____________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 氧 磷 锰 68 解析：元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素原子的最外层电子排布式为ns1，A位于第ⅠA族；B元素原子的价层电子排布式为ns2np2，B位于第ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，电子排布式为1s22s22p4，C为O元素；D元素原子的M层的p能级中有3个未成对电子，电子排布式为1s22s22p63s23p3，D为P元素；E元素原子有5个未成对电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，E为Mn元素。(1)由上述分析可知，C、D、E的名称分别为氧、磷、锰。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)C基态原子的电子排布图为_______________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：C为O元素，基态O原子的核外电子总数为8，其电子排布图为 。 (3)当n＝2时，B的最简单气态氢化物的电子式为____________，BC2分 子的结构式是____________；当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_____________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 H︰︰H O＝C＝O SiO2＋2OH－====Si＋H2O 解析：当n＝2时，B是C元素，其最简单气态氢化物(甲烷)的电子式为 H︰︰H，BC2分子的结构式是O＝C＝O；当n＝3时，B为Si元素，O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，该反应的离子方程式为SiO2＋2OH－====Si＋H2O。 (4)若A元素原子的最外层电子排布式为2s1，B元素原子的价层电子排布式为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______________(用元素符号表示)。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 O＞P＞Si＞Li 解析：若A元素原子的最外层电子排布式为2s1，A为Li元素，B元素原子的价层电子排布式为3s23p2，B为Si元素，C为O元素、D为P元素，第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li。 (5)E元素原子的价层电子排布式是__________，在元素周期表中的位置 是_________________，其最高价氧化物的化学式是__________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3d54s2 第四周期第ⅦB族 Mn2O7 解析：E元素原子的价层电子排布式是3d54s2，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族，最高价为＋7价，其最高价氧化物的化学式为Mn2O7。 $$