1.2 多电子原子核外电子的排布（同步讲义）化学沪科版选择性必修2

第一章 原子结构与性质 第二节 多电子原子核外电子的排布 教学目标 1．认识原子核外电子排布规则，能从原子结构的角度进一步理解元素周期律的实质。 2．理解基态原子的核外电子排布式和轨道表示式的书写方法。掌握1～36 号元素基态原子核外电子排布的电子排布式、轨道表示式等的书写规则。 3．知道洪特规则的应用，认识化学知识在科学技术发展中的重要作用，体会化学知识的规律性和严谨性，激发学生学习化学的兴趣和责任感。 重点和难点 重点：多电子原子核外电子的排布规律及表示方法。 难点：电子自旋方向的理解、复杂原子核外电子排布正误判断。 ◆知识点一 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： （1）依据构造原理，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s ……但部分过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理。如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布式分别为3d54s1和3d104s1。 （2）“能级交错”现象：当出现d能级时，电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充电子，当出现f能级时，电子按ns、(n－2)f、(n－1)d、np的顺序填充电子。从第三能层开始，各能级能量高低不完全符合能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象。要特别记忆4s＜3d这一能级交错现象。 （3）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。 【特别提醒】 （1）基态原子的能量最低，故基态原子的电子排布是能量最低的原子轨道组合。 （2）基态氦原子不存在1s12s1的状态，但氦处于激发态时可能会存在1s12s1的状态。 （3）电子的运动状态由能层、能级、原子轨道、自旋四个量来描述，在同一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的两个电子。如铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 （4）能量最低原理：电子在原子轨道上的分布要尽可能地使原子的能量最低。对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆能量由低到高的顺序是“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”。 即学即练 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．下列说法正确的是 A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同 B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 【答案】B 【解析】每个能层最多容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，s能级最多容纳的电子数是2，则1s、2s轨道最多容纳的电子数都是2，故A错误；不同能层的p轨道的形状和数目相同，则3p轨道和2p轨道都呈哑铃形，故B正确；电子能量与能层和能级有关，电子离核越远能量越高，则p轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的能量，如2p小于3s，故C错误；电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小，电子在原子核外的运动是无规则的，则电子云不能表示电子在原子核外空间的运动轨道，故D错误。 3．按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是 A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态 B．在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 C．原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量 D．电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多 【答案】D 【解析】基态是电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，基态原子是处于最低能量状态的原子，A项正确；1个原子中有几个电子就有几种运动状态，在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，B项正确；原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，不同的轨道能量不同，且能量是量子化的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量，C项正确；小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内出现的概率大，D项错误。 ◆知识点二 泡利不相容原理和洪特规则 1．泡利不相容原理 （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。如 s轨道，p轨道，d轨道。 2．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（方向相同）。 （2）简并轨道：同一能级下能量相同的不同原子轨道。如同一能层的3个p轨道Px、Py、Pz。 （3）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。 【特别提醒】 （1）泡利原理：每个原子轨道最多容纳两个电子且自旋方向必须相反。 （2）洪特规则：只针对电子填入简并轨道而言，并不适用于电子填入能量不同的轨道。当电子填入简并轨道时，先以自旋平行依次分占不同轨道，剩余的电子再以自旋相反依次填入各轨道。 即学即练 1．在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是 A．能量最低原则 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理 【答案】B 【解析】能量最低原则主要是电子排布先后顺序，洪特规则指的是相同能级电子尽可能分占不同轨道，泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反，2p能级共有3个轨道，最多容纳6个电子。 2．各电子层排布电子的总数要遵循以下规律：①每层最多容纳2n2个电子；②原子最外层电子数≤8；③原子次外层电子数≤18。决定这3条规律的电子排布规则是 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原理和泡利不相容原理 【答案】D 【解析】基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，而洪特规则是讲电子优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同的，故不符合题意，D项正确。 3．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，A错误;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。 ◆知识点三 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：以基态铝原子为例 3．实列： ①7N：；②19K：1s22s22p63s23p64s1； ③17Cl：1s22s22p63s23p5等。 4．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（又称“原子实”）表示的式子称为简化电子排布式。 （2）实例：11Na、26Fe、33As的简化电子排布式分别为[Ne]3s1、[Ar]3d64s2、[Ar]3d104s24p3。 5．价层电子排布式 （1）概念：表示原子中价层电子分布的式子。价电子排布直接反映了参与化学反应的电子情况。 （2）价层电子：原子中能参与化学反应、形成化学键的电子叫价电子。主要包括最外层电子，过渡元素中部分次外层电子及某些元素倒数第三层的部分电子。 （3）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。 6．离子的电子排布式 （1）规律： ①阳离子：基态原子转化为相应阳离子时，原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子。如Fe位于第四周期第Ⅷ族，其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]3d6，Fe3＋的核外电子排布式为[Ar]3d5。 ②阴离子：基态原子得到电子形成阴离子时，一般总是填充到最外能层未填满的能级上。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)。 （2）书写： ①书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，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。 【特别提醒】 （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…… 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，并按照能层由小到大（能层低的写在左边）顺序排列即可得到电子排布式。 即学即练 1.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。 2．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。 3．下列化学用语或图示表达正确的是 A．基态K原子的核外电子的空间运动状态共有10种 B．MgCl2的形成过程为 C．基态碘原子简化电子排布式为[ Kr]5s25p5 D．核外电子排布式为1s22s22p63s23p6的微粒，它的原子和37Cl不可能互为同位素 【答案】A 【解析】基态K原子的核外电子排布式为：，共占据10个轨道，其空间运动状态共有10种，A项正确；MgCl2的形成过程中，Mg原子失电子，Cl原子得到电子，箭头写反了，B项错误；基态碘原子为53号，简化电子排布式为，C项错误；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-，若为，则其原子可能与37Cl互为同位素，D项错误。 ◆知识点四 轨道表示式（电子排布图） 1．定义：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)的式子。又称电子排布图。 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 3．书写：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。 即学即练 1．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是 A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子 B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道 C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n) D．N原子中有5种电子运动状态 【答案】D 【解析】观察题中四种元素的电子排布图，对原子轨道容纳的电子数做出判断，根据洪特规则，可知电子在同一能级的不同轨道时，优先占据一个轨道，任一能级总是从s轨道开始，能层数目即为轨道能级数。A． 由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，符合泡利原理，故A正确；B． 电子排在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，符合洪特规则，故B正确；C． 任意能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故C正确；D． 原子核外电子运动的能层、能级、轨道都代表电子的运动状态，即使在一个原子轨道的2个电子，其自旋状态相反，故N原子中有7种电子运动状态，故D错误；故选D。 2．下列有关电子排布图的表述正确的是 A．基态原子的价电子排布图为 B．原子基态时电子排布图为此图错误，违背了泡利原理 C．单核10电子粒子基态时电子排布图为 D．表示处于激发态的的电子排布图 【答案】C 【解析】A．磷元素的原子序数为15，基态原子的价电子排布图为，故A错误； B．氮元素的原子序数为7，基态原子的价电子排布图为，则电子排布图违背了洪特规则，故B错误；C．单核10电子粒子的元素为氖原子，基态原子的电子排布图为，故C正确；D．硼元素的原子序数为5，基态原子的电子排布图为，故D错误；故选C。 3．下列化学用语正确的是 A．基态原子的价层电子的轨道表示式： B．基态O原子的轨道表示式： C．电子排布式为1s22s22p2的原子电子轨道表示式为 D．基态铜原子的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】A．Cr原子的价层电子排布式应为，该图不是基态Cr原子，故A错误；B．题中O原子的轨道表示式违反了洪特规则，故B错误；C．根据洪特规则和泡利原理，电子排布式为的元素的电子轨道表示式为，故C正确；D．Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，基态铜原子价层电子排布式为，图示中3d和4s能级电子数目不符，故D错误；故选C。 一、能量最低原理 1．概念：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态，所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 2．构造原理示意图：基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图。 3．能级交错现象：从第三能层开始各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象，能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而低于电子层数较小的某些能级的能量的现象，如：4s<3d、6s<4f<5d，一般规律为ns<(n－2)f<(n－1)d<np。 实践应用 1．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，下列能量大小顺序正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．相同能层不同能级能量：，A错误；B．不同能层相同能级能量：，B正确；C．不同能层不同能级能量：，所以，C错误；D．不同能层不同能级能量：，所以，D错误；故选B。 2．对原子结构的认识是理解元素周期律和元素周期性的理论基础。下列说法错误的是。 A．s电子的电子云轮廓图是球形 B．同一原子中，3s电子的能量大于4s电子的能量 C．处于最低能量状态的原子叫基态原子 D．同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数 【答案】B 【解析】A．s电子云在空间各个方向上伸展程度相同，具有完全对称形状，所以电子云轮廓图是球形，A正确；B．同一原子中，电子离原子核越远，其能量一般越高，则3s电子的能量小于4s电子的能量，B错误；C．处于最低能量状态下的原子，电子的能量最低，也最稳定，所以此能量状态的原子叫基态原子，C正确；D．同一原子中，p电子云的空间伸展方向相同，3p能级的轨道数和4p能级的轨道数都是3，D正确；故选B。 二、泡利不相容原理和洪特规则 1．泡利不相容原理 （1）概念：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 （2）电子自旋 ①定义：电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。电子自旋可以比喻成地球的自转。自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。 ②两种取向及表示方法：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向。常用方向相反的箭头“↑”和“↓”表示自旋状态相反的电子。 （3）电子运动状态：能层、能级、原子轨道、自旋方向四个方面来说明电子的运动状态，因为每个原子轨道最多只能容纳2个电子且自旋方向相反，所以同种原子中不可能有两个运动状态完全相同的电子。如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p2p2p，9个电子的运动状态互不相同。而电子运动的空间范围与原子轨道有关。 2．洪特规则 （1）概念：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，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 （2）特例：当能量相同的原子轨道（简并轨道）在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2；基态29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1，易错写为[Ar]3d94s2。 实践应用 1．下列说法正确的是 A．电子排布图，不满足泡利原则 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.泡利原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子且电旋方向相反.这个原理称为泡利原理，洪特规则：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，而且自旋方向相同，则该排布图不符合洪特规则，A项错误；B.原子的核外电子排布为，最外层电子云图应该为球形，而不是哑铃形，故B错误；C.基态原子的价电子排布为，价电子轨道表示式为，故C正确；D.原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上，且自旋方向相同，该轨道表示式违背了洪特规则，故D错误。 2．下列各项叙述错误的是 A．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理 B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理 C．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理 D．原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱 【答案】A 【解析】根据洪特规则，填入简并轨道的电子总是先单独分占且自旋平行，该排布图违反了洪特规则，A项错误；根据构造原理，最后两个能级的电子应先填入4s轨道再填入3d轨道，该排布式违反了构造原理，B项正确；铍元素原子序数为4，1s、2s能级均只有一个原子轨道，该排布图符合洪特规则与泡利原理，C项正确；该变化表示电子从较高能量的激发态跃迁到基态，释放出能量，故会产生发射光谱，D项正确。 三、核外电子排布的表示方法 1．常见核外电子排布的表示方法 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复杂，可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来表示。 实例 K：[Ar]4s1 价层电子排布式 含义 化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。主族元素原子的价层电子指最外层电子，价层电子排布即最外层电子排布；副族元素原子的价层电子除最外层电子外，还可包括次外层电子。 实例 Al：3s23p1 Fe 3d64s2 轨道表示式 含义 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一种自旋状态的电子。 实例 Al 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，相应的式子叫作电子式。 实例 2．电子排布式和轨道表示式的书写 （1）电子排布式： ①熟悉构造原理，记住各能级能量高低顺序，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。 ④电子排布式书写顺序与电子填充顺序可能不同。 （2）轨道表示式（电子排布图）： ①在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道，1个方框代表1个原子轨道，通常在方框的下方或上方标记能级符号。 ②不同能层及能级的原子轨道的方框必须分开表示，能量相同（同一能层相同能级）的原子轨道(简并轨道)的方框相连。 ③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);箭头同向的单电子称自旋平行，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。 ④轨道表示式的排列顺序与电子排布式顺序一致，即按能层顺序排列。有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。 ⑤轨道表示式中能级符号右上方不能标记电子数。 3．两个重要概念： （1）价电子：与化学性质密切相关的外层原子轨道上的电子，称为价电子。为了便于研究元素化学性质与核外电子间的关系，人们常常只表示出原子的价电子排布。如基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。 （2）电子自旋：自旋是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。 实践应用 1．下列有关化学用语表述正确的是 A．基态钙原子的简化电子排布式： B．用电子云轮廓图描述：原子轨道的形状： C．基态铜原子的价层电子排布式为 D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式： 【答案】B 【解析】钙为20号元素，基态钙原子的简化电子排布式：，A项错误；原子轨道的形状为哑铃形，B项正确；基态铜原子的价层电子排布式为，C项错误；基态氮原子2p轨道上的3个电子自旋方向相同，核外电子排布的轨道表示式：，D项错误。 2．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．的结构示意图为 【答案】C 【解析】A．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，则最外层电子排布图为，故A错误；B．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，则基态铜原子的价层电子轨道表示式为，故B错误；C．Se是34号元素，则基态Se的简化电子排布式为，故C正确；D．F-的最外层电子数是8，故D错误。故选C。 考点一 构造原理（能量最低原理）的应用 【例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1-1】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。 【变式1-2】在网络上流行这样一句话“遇事不决，量子力学”。量子力学的创立放在当时的整个物理学界是十分炸裂的存在，下列说法正确的是 A．基态钪原子中电子占据的最高能层符号为4s24p1 B．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 C．基态氧原子轨道表示式，违背了泡利原理 D．基态氧原子的核外电子有8种不同的空间运动状态 【答案】 C 【解析】 A．基态钪原子的价电子排布式为4s24p1，电子占据的最高能层符号为N，故A错误； B．s轨道是球形，描述的是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，s电子不是做的是圆周运动，故B错误；C．泡利不相容原理：一个原子轨道上最多可容纳两个电子，而这两个电子的自旋方向必须相反，所以基态氧原子轨道表示式应该为：，题给排布式违背了泡利不相容原理，2s轨道上的两个电子自旋方向应该相反，故C正确；D．核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，氧原子核外有8个电子，有1s轨道、2s轨道、2p轨道，其中2p有3个轨道均填充电子，故核外有5种不同空间运动状态的电子，故D错误。答案选C。 考点二 泡利不相容原理和洪特规则的应用与判断 【例2】3d能级上最多只能排布10个电子依据的规律是 A．洪特规则 B．泡利不相容原理 C．能量最低原则和洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理 【答案】B 【解析】核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则等。能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则：在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，据此分析解答。3d能级上有5个能量相等的轨道，每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，所以最多只能排布10个电子，其依据的规律是泡利不相容原理，故答案为B。 【变式2-1】下列判断正确的是 A．Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理 B．电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱 C．处于基态的氧原子电子排布图表示成　,违背了泡利原理 D．某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子 【答案】B 【解析】A. Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了泡利原理，故A错误；B.电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱，B正确；C.处于基态的氧原子电子排布图表示成　 ，违背了洪特规则，故C错误；D. 电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故D错误；故答案为B。 【变式2-2】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．N的轨道表示式： 【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．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不选；故答案选C。 考点三 原子（离子）核外电子排布式 【例3】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。 【变式3-1】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。 【变式3-2】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－。 考点四 原子（离子）的轨道表示式 【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】在核电荷数为26的元素Fe的基态原子核外的3d、4s轨道内，下列电子排布图正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【解析】核外电子排布从能量低的轨道开始填充，根据构造原理，基态铁原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，根据原子核外电子排布规律，Fe的基态原子核外的3d、4s轨道的电子排布图为  ，所以答案为D。 【变式4-2】下列有关核外电子排布的表示不正确的是 A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1 B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．N原子的电子排布图为 D．S原子的电子排布图为 【答案】D 【解析】A．Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，A正确；B．K是19号元素，根据构造原理，可知基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则其简化电子排布式为[Ar]4s1，B正确：C．N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，则其电子排布图为，C正确；D．原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。硫原子3p能级中有4个电子，其中的3个电子优先单独占据1个轨道，且自旋状态相同，然后第4个电子占据3p能级的第一个轨道，且自旋状态相反，则S原子的电子排布图应该为，D错误；故选D。 基础达标 1．下列说法不正确的是 A．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大 C．2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形 D．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) 【答案】A 【解析】A．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排M层再排N层，但不一定要排满M层再排N层，如钙的核外电子排布为：2、8、8、2，M层为排满，故A错误；B．同一原子中，能层越高的能级能量也越大，因此1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故B正确；C．p轨道无论哪一能层均为哑铃形，故C正确；D．每个能层能容纳的最大电子数为2n2，每个轨道上最多容纳2个电子，则各能层含有的原子轨道数为n2，故D正确；故选：A。 2．下列各项中，前面的能级先填入电子的为 ①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d A．① ② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【解析】从构造原理图中可以看出能级的能量高低除了符合E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)和E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s)等规律之外，还存在一些不同能层的能级的交错现象。例如，E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。由于出现能级交错现象，K原子排满第一层和第二层后，在排第三层时，先排满3s能级、3p能级，最后一个电子进入4s能级而不是3d能级，所以它的原子结构示意图为： 。原子核外电子优先占有能量低的轨道，轨道能量的高低由能层和能级决定。①中的3d>4s，②中的4p<5s，③中的5s<4d，④中的5p>4d。所以前面能级先填入电子的是②③。正确的答案选B。 3．电子在原子核外排布时，必须遵循的原则是 A．电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 B．电子排布在不同能级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道 C．电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反 D．电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则” 【答案】C 【解析】A． 电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规则内容，故A错误；B． 电子排布在不同能级时，若能级高的轨道处于半满或全满时，电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态，故B错误；C． 电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，故C正确；D． 电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，故D错误；故选C。 4．下列有关核外电子运动规律的描述错误的是 A．处于最低能量状态的原子叫作基态原子 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．同一能层的电子能量相同 D．M层电子的能量大于L层电子的能量 【答案】C 【解析】A．处于最低能量状态的原子叫基态原子，故A不选；B．原子核外电子运动不规则，所以不能用牛顿运动定律来解释，故B不选；C．同一能层中根据电子能量的高低分成不同的能级，因此同一能层的电子能量可能不相同，故C选；D．M层电子中能量最低的是3s能级，L层电子中能量较高的是2p能级，由电子能量：3s>2p可得M层电子的能量大于L层电子的能量，故D不选；故选：C。 5.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。 6．下列说法错误的是 A．电子排布式违反了泡利不相容原理 B．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 C．原子的核外电子排布式写成违反了能量最低原理 D．电子排布式违反了能量最低原理 【答案】C 【解析】A．因为4s轨道最多容纳2个电子，电子排布式违反了泡利不相容原理，A不符合题意；B．因为轨4s道能量比3d轨道能量低，所以基态原子电子排布式违反了能量最低原理，正确的应该为，B不符合题意；C．Li原子的核外电子排布式写成1s3违反了泡利原理，C符合题意；D．根据能量最低原理知电子先排能量低的轨道，后排能量高的轨道，D不符合题意；故选：C。 7．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式为3d64s2 C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理 D．构造原理中的电子排布能级顺序，并不代表各能级能量由低到高的顺序 【答案】C 【解析】A．根据构造原理ns＜(n−2)f＜(n−1)d＜np，可判断原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，故A正确；B．根据构造原理ns＜(n−2)f＜(n−1)d＜np，基态铁原子部分核外电子的排布式为3d64s2，故B正确；C．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，如铬原子和铜原子因洪特规则不遵循构造原理，故C错误；D．构造原理中电子填入能级的顺序是各能级能量由低到高的顺序，但不代表各能级能量由低到高的顺序，故D正确；故选C。 8．下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是 A．B   1s22s22p1 B．S2- 1s22s22p63s23p6 C．Ca2+   1s22s22p63s23p6 D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2 【答案】D 【解析】A．B 1s22s22p1，A正确；B．S2- 1s22s22p63s23p6，B正确；C．Ca2+ 1s22s22p63s23p6，C正确D．Cr 1s22s22p63s23p63d54s1，D错误； 故选D。 9．下列说法正确的是 A．6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理 B．基态原子的核外电子排布式： C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则 D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量 【答案】D 【解析】A．根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，6C的电子排布式1s22s22py2违反了洪特规则，A错误；B．铁是26号元素，其原子核外有26个电子，电子层低的能级要写在左边，故基态原子核外电子排布式为：，B错误；C．选项所给电子排布式中，3p能级有10个电子，根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，C错误；D．根据构造原理可知，能量由低到高的顺序为：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s等，则ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，D正确；故选D。 10．下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。 11．列说法正确的是 A．电子排布式为的原子与电子排布式为的原子对应元素的化学性质相似 B．Fe3+的最外层电子排布式为 C．基态铜原子价层电子的轨道表示式为 D．基态碳原子最外层电子的轨道表示式为 【答案】B 【解析】A．电子排布式为的原子是H，电子排布式为的原子为Li，H是非金属元素，Li是金属元素，化学性质不相似，A项错误；B．基态Fe原子的电子排布式为，失去电子时先失最外层，再失次外层，故Fe3+的最外层电子排布式为，B项正确；C．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为，C项错误；D．基态碳原子的2s比2p轨道能量低，应先填满2s再填2p，即，D项错误；答案选B。 12．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。 综合应用 13．下列说法正确的是 A．错误，违反了泡利不相容原理 B．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是构造原理 C．的电子排布式违反了洪特规则 D．电子排布式违反了泡利不相容原理 【答案】C 【解析】A．根据洪特规则：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，因此违反了洪特规则，故A错误；B．泡利原理是一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反，因此各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是泡利原理，故B错误；C．根据洪特规则，6C的电子排布式，题给电子排布式违反了洪特规则，故C正确；D．电子排布式(22Ti)违反了能量最低原理，故D错误；故选C。 14．下列说法正确的是 A．p-pσ键电子云轮廓图 B．基态铜原子的价层电子排布图： C．的离子结构示意图为： D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理 【答案】D 【解析】A． 是p-pπ键电子云模型，以“肩并肩”方式形成，呈镜像对称，p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云图形为，故A错误；B．Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，故B错误；C．Fe3+离子核内质子数为26，核外各层上电子数分别为2、8、13，结构示意图为，故C错误；D．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故D正确；故选D。 15．下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是 A．核内无中子的原子 B．外围电子构型为3s23p4的原子 C．核外电子排布图为   的基态原子 D．处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2 【答案】D 【解析】据题目的信息知“既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2”的是Al。A为氢、B为硫、C为镁，均与碱不反应，均不合题意。A. 核内无中子的原子，为氢元素，故A错误；B. 外围电子构型为3s23p4的原子，为硫元素，故B错误；C. 核外电子排布图为   的基态原子，为镁元素，故C错误；D. 处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2，为铝元素，故D正确；答案选D。 16．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是 A．X原子和Y原子最外层都只有1个电子 B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2 C．X原子的2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子 D．X原子核外M层上仅有2个电子，Y原子核外N层上仅有2个电子 【答案】C 【解析】A. 最外层都只有1个电子的X和Y，可能为H与碱金属元素，性质不同，故A错误；B. 原子的核外电子排布式为1s2的X为He，原子的核外电子排布式为1s22s2的Y为Be，两者性质不同，故B错误；C. 原子的2p能级上有3个电子的X为N，原子的3p能级上有3个电子的Y为P，二者位于周期表同一主族，性质相似，所以C选项是正确的；D. 原子核外M层上仅有2个电子的X为Mg，原子核外N层上仅有2个电子的Y的M层电子数不确定，元素种类很多，但价电子数不同，性质不相同故D错误。所以C选项是正确的。 拓展培优 17．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C．2p能级上只有两个电子的X原子与3p能级上只有两个电子的Y原子 D．最外层都只有一个电子的X、Y原子 【答案】C 【解析】A．X是氦原子，Y是铍原子，它们的化学性质差别很大，A错误；B．X是镁原子，Y可以是钙、钪、钛、钒、锰、铁、钻、镍、锌，X、Y的化学性质不一定相似，B错误；C．X是碳原子，Y是硅原子，它们属于同主族元素，彼此化学性质一定相似，C正确；D．X、Y可以是ⅠA族元素原子，也可以是铬原子、铜原子等，彼此化学性质不一定相似，D错误；故答案选C。 18．若某原子在基态时的价电子层排布为4d25s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子最外层共有4 个电子 B．该元素原子核外第N 层上共有10 个不同运动状态的电子 C．该元素处于第五周期IVA 族 D．该元素原子第四电子层上有4 个空轨道 【答案】B 【解析】A、原子在处于能量最低状态时，价电子排布式为4d25s2，该元素原子最外层共有2个电子，选项A错误；B、该元素原子核外第N层上共有3s上两个、3p上6个、3d上2个共10个不同运动状态的电子，选项B正确；C、该元素为40号元素，处于第五周期IVB族，选项C错误；D、该元素原子第四电子层上4d轨道上只有两个电子，还有3个空轨道，选项D错误；答案选B。 19．下列各项叙述错误的是 A．如果硫原子的轨道表示式为，则违反了泡利不相容原理 B．如果25号Mn元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理 C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利不相容原理 D．泡利不相容原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则 【答案】A 【解析】A．如果硫原子的轨道表示式为，则违反了洪特规则，A错误；B．25号Mn元素的基态原子电子排布式为，如果Mn元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理，B正确；C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利不相容原理，C正确；D．泡利不相容原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则，D正确；故选A。 20．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，其元素符号为 （2）B元素的价离子和C元素的价离子的核外电子排布情况均与氩原子相同，则B元素的价离子的结构示意图为 ，C元素原子有 个能层， 个能级， 个非空原子轨道 （3）D元素的价离子的3d能级为半充满状态，D的元素符号为 ，其基态原子的核外电子排布式为 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，E的元素符号为 ，其基态原子的简化电子排布式为 【答案】 （1）N （2） 4 6 10 （3）Fe （4）Cu 【解析】（1）次外层有2个电子，则次外层为第一层，基态原子的最外层有3个未成对电子，则A元素原子的电子排布式为1s22s22p3，A是N。答案为：N； （2）B元素的-1价离子和C元素的+1价离子的核外电子排布情况均与氩原子相同，则B元素原子序数为18-1=17，B为Cl；C元素的原子序数为18+1=19，C为K。Cl-的结构示意图为：；K的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，有4个能层、6个能级、10个非空原子轨道(每个s能级有1个，每个p能级有3个)。答案为：4；6；10； （3）D元素的+3价离子的3d能级为半充满状态，则D元素的+3价离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5，是D元素的原子失去2个4s电子和1个3d电子形成的，D元素原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，所以D为Fe。答案为：Fe；1s22s22p63s23p63d64s2； （4）E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，则E元素原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，可简化为：[Ar]3d104s1，根据E元素原子的电子排布式可判断E为第四周期、ⅠB元素，所以E是Cu。答案为：Cu；[Ar]3d104s1。 21．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。 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 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）B基态原子的核外电子轨道表示式为  ，该同学所画的轨道表示式违背了 。 （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 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： 。 （5）写出F元素原子的价层电子排布式： 。 【答案】（1）    （2）洪特规则 （3）3 哑铃 （4） （5） 【解析】（1）A为B元素，基态B原子的电子排布式为，则核外电子轨道表示式为  。故答案为：  ； （2）B为C元素，基态原子的核外电子排布式为，由洪特规则可知，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，且自旋平行，则题给基态原子的核外电子轨道表示式违反了洪特规则。故答案为：洪特规则； （3）D为p元素，基态p原子的核外电子排布式为，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。故答案为：3；哑铃； （4）C为N元素，N原子的电子排布式为；E为Cr元素，Cr原子的简化电子排布式为。故答案为：；； （5）F为Cu元素，Cu原子的电子排布式为，则价层电子排布式为。故答案为：； 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构与性质 第二节 多电子原子核外电子的排布 教学目标 1．认识原子核外电子排布规则，能从原子结构的角度进一步理解元素周期律的实质。 2．理解基态原子的核外电子排布式和轨道表示式的书写方法。掌握1～36 号元素基态原子核外电子排布的电子排布式、轨道表示式等的书写规则。 3．知道洪特规则的应用，认识化学知识在科学技术发展中的重要作用，体会化学知识的规律性和严谨性，激发学生学习化学的兴趣和责任感。 重点和难点 重点：多电子原子核外电子的排布规律及表示方法。 难点：电子自旋方向的理解、复杂原子核外电子排布正误判断。 ◆知识点一 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 ，新增电子填入能级的 称为构造原理。 2．示意图： 3．结论： （1）依据构造原理，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循顺序： ……但部分过渡金属元素基态原子的电子排布不符合构造原理。如Cr和Cu的最后两个能级的电子排布式分别为 和 。 （2）“能级交错”现象：当出现d能级时，电子按ns、 、np的顺序填充电子，当出现f能级时，电子按ns、 、(n－1)d、np的顺序填充电子。从第 能层开始，各能级能量高低不完全符合能层顺序，产生了能级交错排列，即产生“能级交错”现象。要特别记忆4s 3d这一能级交错现象。 （3）根据构造原理，在多电子原子中，电子最后填入的能级 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 能级而不是 能级。 【特别提醒】 （1）基态原子的能量最低，故基态原子的电子排布是能量 的原子轨道组合。 （2）基态氦原子 1s12s1的状态，但氦处于激发态时可能会存在1s12s1的状态。 （3）电子的运动状态由能层、能级、原子轨道、自旋四个量来描述，在同一个原子中， 存在运动状态完全相同的两个电子。如铝原子核外共有 种不同运动状态的电子。 （4）能量最低原理：电子在原子轨道上的分布要尽可能地使原子的能量 。对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆能量由低到高的顺序是“ ”。 即学即练 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．下列说法正确的是 A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同 B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 3．按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是 A．原子的核外电子处于能量最低的状态称为基态 B．在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 C．原子核外电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量 D．电子云图中点密集的地方表示电子在此处单位体积内出现的数量多 ◆知识点二 泡利不相容原理和洪特规则 1．泡利不相容原理 （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 ，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋 的电子。 （2）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，它们的自旋 。又叫泡利不相容原理。如 s轨道，p轨道，d轨道。 2．洪特规则 （1）内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先 ，且自旋 。 （2）简并轨道：同一能级下能量 的不同原子轨道。如同一能层的3个p轨道Px、Py、Pz。 （3）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 的能量和 的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为 ，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【特别提醒】 （1）泡利原理：每个原子轨道最多容纳 个电子且自旋方向 。 （2）洪特规则：只针对电子填入 轨道而言，并不适用于电子填入能量 的轨道。当电子填入简并轨道时，先以 依次分占不同轨道，剩余的电子再以 依次填入各轨道。 即学即练 1．在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是 A．能量最低原则 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理 2．各电子层排布电子的总数要遵循以下规律：①每层最多容纳2n2个电子；②原子最外层电子数≤8；③原子次外层电子数≤18。决定这3条规律的电子排布规则是 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原理和泡利不相容原理 3．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 ◆知识点三 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 ，并按照 从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 2．图示：以基态铝原子为例 3．实列： ①7N：；②19K： ； ③17Cl： 等。 4．简化电子排布式 （1）定义：将电子排布式中内层电子达到 原子结构的部分用相应的稀有气体元素符号外加 （又称“原子实”）表示的式子称为简化电子排布式。 （2）实例：11Na、26Fe、33As的简化电子排布式分别为[Ne]3s1、[Ar]3d64s2、 。 5．价层电子排布式 （1）概念：表示原子中 电子分布的式子。价电子排布直接反映了 的电子情况。 （2）价层电子：原子中能参与 、形成化学键的电子叫价电子。主要包括 电子，过渡元素中部分次外层电子及某些元素倒数第三层的部分电子。 （3）实例：Cl的价层电子排布式： ；K的价层电子排布式： ；Fe的价层电子排布式： 。 6．离子的电子排布式 （1）规律： ①阳离子：基态原子转化为相应阳离子时，原子失去电子时总是先失去 电子，然后失去 电子，之后是倒数 电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子。如Fe位于第四周期第Ⅷ族，其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋的核外电子排布式为 ，Fe3＋的核外电子排布式为 。 ②阴离子：基态原子得到电子形成阴离子时，一般总是填充到最外能层 的能级上。如Cl－的电子排布式为 得到的电子填充在最外面的3p能级上)。 （2）书写： ①书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为ns n－2f n－1d np，最后要把 的不同能级移到一起。 ②每一能层中能级顺序依次为： ……，故每个能层都有 能级，第二能层出现 能级，第三能层才有 能级，第四能层才有 能级。 【特别提醒】 （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： …… 第二步：根据各能级容纳的 填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照 由小到大（能层低的写在左边）顺序排列即可得到电子排布式。 即学即练 1.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 2．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 3．下列化学用语或图示表达正确的是 A．基态K原子的核外电子的空间运动状态共有10种 B．MgCl2的形成过程为 C．基态碘原子简化电子排布式为[ Kr]5s25p5 D．核外电子排布式为1s22s22p63s23p6的微粒，它的原子和37Cl不可能互为同位素 ◆知识点四 轨道表示式（电子排布图） 1．定义：用方框(或圆圈)表示 ，能量相同的 (简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的 ，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称 (或称未成对电子)的式子。又称电子排布图。 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 3．书写：通常应在方框 或 标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达 不同。 即学即练 1．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图，据此下列说法错误的是 A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子 B．电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道 C．每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n) D．N原子中有5种电子运动状态 2．下列有关电子排布图的表述正确的是 A．基态原子的价电子排布图为 B．原子基态时电子排布图为此图错误，违背了泡利原理 C．单核10电子粒子基态时电子排布图为 D．表示处于激发态的的电子排布图 3．下列化学用语正确的是 A．基态原子的价层电子的轨道表示式： B．基态O原子的轨道表示式： C．电子排布式为1s22s22p2的原子电子轨道表示式为 D．基态铜原子的价层电子轨道表示式： 一、能量最低原理 1．概念：电子尽可能地先占有能 的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于 状态，所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 2．构造原理示意图：基态原子核外电子在原子轨道上的排布 图。 3．能级交错现象：从第三能层开始各能级不完全遵循 顺序，产生了能级 排列，即产生“能级交错”现象，能级交错指电子层数较大的某些能级的能量反而 电子层数较小的某些能级的能量的现象，如：4s<3d、6s<4f<5d，一般规律为ns<(n－2)f<(n－1)d<np。 实践应用 1．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，下列能量大小顺序正确的是 A． B． C． D． 2．对原子结构的认识是理解元素周期律和元素周期性的理论基础。下列说法错误的是。 A．s电子的电子云轮廓图是球形 B．同一原子中，3s电子的能量大于4s电子的能量 C．处于最低能量状态的原子叫基态原子 D．同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数 二、泡利不相容原理和洪特规则 1．泡利不相容原理 （1）概念：每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态 。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 （2）电子自旋 ①定义：电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做 。电子自旋可以比喻成地球的 。自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。 ②两种取向及表示方法：电子自旋在空间有 和 两种取向。常用方向相反的箭头“↑”和“↓”表示自旋状态相反的电子。 （3）电子运动状态：能层、能级、 、自旋方向四个方面来说明电子的运动状态，因为每个原子轨道最多只能容纳 个电子且自旋方向 ，所以同种原子中 有两个运动状态完全相同的电子。如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p2p2p，9个电子的运动状态 。而电子运动的空间范围与 有关。 2．洪特规则 （1）概念：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 占据一个轨道，且自旋状态 。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 （2）特例：当能量相同的原子轨道（简并轨道）在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如24Cr的电子排布式为 ，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2；基态29Cu的电子排布式为 ，易错写为[Ar]3d94s2。 实践应用 1．下列说法正确的是 A．电子排布图，不满足泡利原则 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 2．下列各项叙述错误的是 A．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理 B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理 C．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理 D．原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱 三、核外电子排布的表示方法 1．常见核外电子排布的表示方法 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 符号右上角标明该能级的 ，这就是电子排布式。 实例 K： 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于复杂，可把 电子达到稀有气体原子结构的部分，以相应 外加 来表示。 实例 K： 价层电子排布式 含义 化学反应中可能发生电子变动的能级称为 (简称价层)。主族元素原子的价层电子指 电子，价层电子排布即 电子排布；副族元素原子的价层电子除 电子外，还可包括 电子。 实例 Al： Fe 轨道表示式 含义 每个方框或圆圈代表一个 ，每个箭头代表一种 。 实例 Al 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 电子，相应的式子叫作电子式。 实例 2．电子排布式和轨道表示式的书写 （1）电子排布式： ①熟悉构造原理，记住各能级能量高低顺序，要把 的不同能级移到一起。 ②每一能层中能级顺序依次为： ……，故每个能层都有 能级，第二能层出现 能级，第三能层才有 能级，第四能层才有 能级。 ④电子排布式书写顺序与电子填充顺序可能 。 （2）轨道表示式（电子排布图）： ①在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道，1个方框代表 个原子轨道，通常在方框的下方或上方标记 符号。 ②不同能层及能级的原子轨道的方框必须 表示，能量相同（同一能层相同能级）的原子轨道( 轨道)的方框 。 ③箭头表示一种 的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或 “↓”称单电子(或称未成对电子);箭头同向的单电子称 ，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。 ④轨道表示式的排列顺序与电子排布式顺序 ，即按能层顺序排列。有时画出的能级上下错落，以表达 不同。 ⑤轨道表示式中能级符号右上方 标记电子数。 3．两个重要概念： （1）价电子：与化学性质密切相关的 层原子轨道上的电子，称为价电子。为了便于研究元素化学性质与 间的关系，人们常常只表示出原子的 排布。如基态铁原子的价电子排布式为 。 （2）电子自旋：自旋是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 和 两种取向，简称自旋 ，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 实践应用 1．下列有关化学用语表述正确的是 A．基态钙原子的简化电子排布式： B．用电子云轮廓图描述：原子轨道的形状： C．基态铜原子的价层电子排布式为 D．基态氮原子核外电子排布的轨道表示式： 2．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．的结构示意图为 考点一 构造原理（能量最低原理）的应用 【例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1-1】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 【变式1-2】在网络上流行这样一句话“遇事不决，量子力学”。量子力学的创立放在当时的整个物理学界是十分炸裂的存在，下列说法正确的是 A．基态钪原子中电子占据的最高能层符号为4s24p1 B．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 C．基态氧原子轨道表示式，违背了泡利原理 D．基态氧原子的核外电子有8种不同的空间运动状态 考点二 泡利不相容原理和洪特规则的应用与判断 【例2】3d能级上最多只能排布10个电子依据的规律是 A．洪特规则 B．泡利不相容原理 C．能量最低原则和洪特规则 D．能量最低原则和泡利不相容原理 【变式2-1】下列判断正确的是 A．Li原子的核外电子排布式写成1s3违背了能量最低原理 B．电子的吸收光谱和发射光谱总称原子光谱 C．处于基态的氧原子电子排布图表示成　,违背了泡利原理 D．某种基态原子中可能存在运动状态完全相同的电子 【变式2-2】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．N的轨道表示式： 考点三 原子（离子）核外电子排布式 【例3】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 【变式3-1】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 【变式3-2】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________。 考点四 原子（离子）的轨道表示式 【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】在核电荷数为26的元素Fe的基态原子核外的3d、4s轨道内，下列电子排布图正确的是 A．   B．   C．   D．   【变式4-2】下列有关核外电子排布的表示不正确的是 A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1 B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．N原子的电子排布图为 D．S原子的电子排布图为 基础达标 1．下列说法不正确的是 A．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大 C．2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形 D．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) 2．下列各项中，前面的能级先填入电子的为 ①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4d A．① ② B．②③ C．②④ D．③④ 3．电子在原子核外排布时，必须遵循的原则是 A．电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 B．电子排布在不同能级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道 C．电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反 D．电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则” 4．下列有关核外电子运动规律的描述错误的是 A．处于最低能量状态的原子叫作基态原子 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．同一能层的电子能量相同 D．M层电子的能量大于L层电子的能量 5.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 6．下列说法错误的是 A．电子排布式违反了泡利不相容原理 B．基态原子电子排布式违反了能量最低原理 C．原子的核外电子排布式写成违反了能量最低原理 D．电子排布式违反了能量最低原理 7．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式为3d64s2 C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理 D．构造原理中的电子排布能级顺序，并不代表各能级能量由低到高的顺序 8．下列各原子或离子的电子排布式中，错误的是 A．B   1s22s22p1 B．S2- 1s22s22p63s23p6 C．Ca2+   1s22s22p63s23p6 D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2 9．下列说法正确的是 A．6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理 B．基态原子的核外电子排布式： C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则 D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量 10．下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 11．列说法正确的是 A．电子排布式为的原子与电子排布式为的原子对应元素的化学性质相似 B．Fe3+的最外层电子排布式为 C．基态铜原子价层电子的轨道表示式为 D．基态碳原子最外层电子的轨道表示式为 12．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 综合应用 13．下列说法正确的是 A．错误，违反了泡利不相容原理 B．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是构造原理 C．的电子排布式违反了洪特规则 D．电子排布式违反了泡利不相容原理 14．下列说法正确的是 A．p-pσ键电子云轮廓图 B．基态铜原子的价层电子排布图： C．的离子结构示意图为： D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理 15．下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，且都产生H2的是 A．核内无中子的原子 B．外围电子构型为3s23p4的原子 C．核外电子排布图为   的基态原子 D．处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2 16．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是 A．X原子和Y原子最外层都只有1个电子 B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2 C．X原子的2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子 D．X原子核外M层上仅有2个电子，Y原子核外N层上仅有2个电子 拓展培优 17．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C．2p能级上只有两个电子的X原子与3p能级上只有两个电子的Y原子 D．最外层都只有一个电子的X、Y原子 18．若某原子在基态时的价电子层排布为4d25s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子最外层共有4 个电子 B．该元素原子核外第N 层上共有10 个不同运动状态的电子 C．该元素处于第五周期IVA 族 D．该元素原子第四电子层上有4 个空轨道 19．下列各项叙述错误的是 A．如果硫原子的轨道表示式为，则违反了泡利不相容原理 B．如果25号Mn元素的基态原子电子排布式为，则违反了能量最低原理 C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利不相容原理 D．泡利不相容原理、洪特规则、能量最低原理是基态原子的核外电子排布的原则 20．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，其元素符号为 （2）B元素的价离子和C元素的价离子的核外电子排布情况均与氩原子相同，则B元素的价离子的结构示意图为 ，C元素原子有 个能层， 个能级， 个非空原子轨道 （3）D元素的价离子的3d能级为半充满状态，D的元素符号为 ，其基态原子的核外电子排布式为 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，E的元素符号为 ，其基态原子的简化电子排布式为 21．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。 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 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）B基态原子的核外电子轨道表示式为  ，该同学所画的轨道表示式违背了 。 （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 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： 。 （5）写出F元素原子的价层电子排布式： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $