第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断（重难点讲义）化学苏教版选择性必修2

第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断 1、通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系。 2、理解基态、激发态和光谱间的关系。 3、知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，会写电子排布式。 1、 能层与能级 1、能层 (1)含义：根据多电子原子的核外电子的能量不同，将核外电子分成不同的能层(即相当于必修教材中所述的电子层)。 (2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。 (3)能量关系：能层越高，电子的能量越高。 (4)各能层最多容纳的电子数：2n2(n表示能层序数)。 2、能级 (1)含义：同一能层的电子，还被分成不同能级，任一能层的能级总是从s能级开始，能级数等于该能层序数。即第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如第3能层的能级按能量由低到高的排列顺序为3s、3p、3d等。 (3)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍。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；2p、3p、4p、5p……能级最多都只能容纳6个电子。 3、能层、能级中所容纳的电子数 能层(n) 1 2 3 4 …… 符号 K L M N …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多容纳的电子数 每个能级 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 每个电子层 2×12 2×22 2×32 2×42 2n2 二、基态与激发态　原子光谱 1、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，变成激发态原子。 2、原子光谱 (1)原子光谱：不同元素原子的电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吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 (2)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。 注意：电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。 三、构造原理与电子排布式 1、构造原理 (1)构造原理：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)能级交错：根据构造原理，随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按3p→4s→3d的顺序而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。 2、电子排布式 按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布，如O：1s22s22p4 Na：1s22s22p63s1 3、简化电子排布式 为了方便，常把内层已达稀有气体电子层结构的部分用稀有气体元素符号加方括号表示。 如，电子排布式可简化为[Ar]4s1，又如Na：[Ne]3s1，Fe：[Ar]3d64s2。 4、特殊原子电子排布式：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：1s22s22p63s23p63d54s1 ， 29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 。 5、价层电子排布 为突出化合价与电子排布的关系将在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)。描述原子核外电子排布时，省去内层电子，仅写出价电子层的排布，即为元素原子的价层电子排布式。通常，元素周期表中只给出价层电子排布，如 S：3s23p4， Fe：3d64s2 。 (1)主族元素原子最外层电子为价层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式。主族元素原子的价层电子排布式为ns1～2或ns2np1～5。如钙(Ca)的价层电子排布式为4s2，溴(Br)的价层电子排布式为4s24p5。 (2)过渡元素原子次外层电子常常参与成键，其价层电子包括d(镧系、锕系除外)能级电子。如铬(Cr)的价层电子排布式为3d54s1，铜(Cu)的价层电子排布式为3d104s1。 注意：电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子进入能层的顺序是按构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺序书写。 四、未成对电子数的判断方法 未成对电子指单占1个轨道的电子，判断核心是“先写电子排布式，再按亚层拆分布局，最后统计单占电子数”，步骤如下： 1、确定微粒（原子/离子）的核外电子总数：原子电子数=质子数=原子序数；阳离子电子数=质子数-电荷数；阴离子电子数=质子数+电荷数； 2、按排布规律书写电子排布式（复杂元素可写简化式，以稀有气体元素符号+价层电子排布表示，如Ar为[Ne]3s²3p⁶）； 3、针对价层电子（外层活跃电子，决定未成对电子数，内层多为全满结构，无未成对电子），按洪德规则标注轨道电子分布； 4、统计单占轨道的电子数，即为未成对电子数。 题型01 考查电子运动状态和电子空间运动状态 【典例】下列关于原子核外电子的描述正确的是 A．原子核外电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称“电子云” B．s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量 C．同一能层不同能级上的电子，其能量一定不同 D．3s的电子云半径比1s的大，说明3s的电子比1s的多 【答案】C 【详解】A．电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域内出现的概率，并非原子核真被电子云雾所笼罩，A错误； B．由构造原理可知，能层相同时，s能级电子的能量低于p能级，但能层不同时，3s能级电子的能量高于2p能级，所以s能级电子的能量不一定低于p能级电子的能量，B错误； C．同一能层中的电子依据电子的能量不同，分为s、p、d、f不同能级，所以同一能层不同能级的电子能量一定不同，C正确； D．电子云半径大小由核外电子出现的概率决定，与电子数无关，D错误； 故选C。 【变式】下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是 A．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定其位置和速度 B．电子云直观地表示了核外电子的数目 C．1s电子的电子云轮廓图是一个球形，表示在这个球以外，电子出现的概率为零 D．电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾 【答案】A 【详解】A．电子的质量小、运动速率快，运动范围小，无法准确地测定其位置和速度，A正确； B．电子云表示电子出现的概率分布，而不是核外电子数目，B错误； C．1s电子云轮廓图的球形表示电子出现概率较高的区域，球外仍有概率，并非为零，C错误； D．电子云是概率分布模型，并非实际存在的云雾，D错误； 故选A。 题型02 考查核外电子排布中未成对电子数的判断 【典例】如图所示是s能级和p能级的原子轨道图： 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；电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。 (2)元素X的基态原子最外层电子排布式为，其p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的基态原子最外层电子排布式为，则Y的元素符号应为 ，其基态原子的轨道表示式为 ，原子轨道中有 个未成对电子。 (4)基态Al原子核外共有 种不同能级的电子，有 种不同运动状态的电子。 【答案】(1)球 1 哑铃 3 (2)垂直 氮 (3) S 2 (4) 5 13 【详解】（1）s电子的原子轨道为球形；每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道； （2）np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，故n=2，元素X的原子核外电子排布式为，其p电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向，元素X的名称是氮，它的最低价氢化物为NH3，电子式是； （3）np轨道已填充电子，说明ns轨道已经排满电子，则n-1=2，故n=3，元素Y的原子核外电子排布式为，故Y为S元素，其基态原子的轨道表示式为，原子轨道中有2个未成对电子； （4）基态铝原子核外电子排布式：，有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种不同运动状态的电子。 【变式】基态原子核外都只有一个未成对电子的一组原子是 A．H、Li、P B．B、F、Na C．H、Al、S D．O、Mg、Cl 【答案】B 【详解】A．H电子排布式1s1，Li电子排布式1s22s1，P电子排布式[Ne]3s23p3，未成对电子1、1、3，A错误； B．B电子排布式1s22s22p1，F电子排布式1s22s22p5，Na电子排布式[Ne]3s1，未成对电子1、1、1，B正确； C．H电子排布式1s1，Al电子排布式[Ne]3s23p1，S电子排布式[Ne]3s23p4，未成对电子1、1、2，C错误； D．O电子排布式1s22s22p4，Mg电子排布式[Ne]3s2，Cl电子排布式[Ne]3s23p5，未成对电子2、0、1，D错误； 故选B。 题型03 考查核外电子运动状态与未成对电子数的关系 【典例】X、Y、Z、W、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍；基态R原子d轨道中成对电子数的对数与未成对电子数之比为2：3。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示： (1)请写出X元素与M元素形成的18电子分子的电子式 。 (2)基态Y原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个伸展方向，原子轨道呈 形。 (3)某同学根据上述信息，推断基态Z原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了 。 (4)下列W原子的核外电子布式中，能量最高的是 (填字母，下同)，能量最低的是 。 a．　　b． c．　　　d．1s22s22p63s23p3 (5)请回答有关基态W原子的下列知识：有 种不同能量的电子， 种不同空间运动状态的电子， 种不同运动状态的电子。 (6)基态R原子价层电子的轨道表示式为 。 【答案】(1) (2) 3 哑铃 (3)泡利原理 (4)a d (5)5 9 15 (6) 【详解】（1）X元素与M元素形成的18电子的分子为HCl，其电子式为； （2）基态N原子中能量最高的电子在2p能级，其电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形； （3）一个轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反，该同学所画的轨道表示式违背了泡利原理； （4）W为P元素，a、b、c为激发态的P原子，4s能级能量更高，则能量最高的是a．；d是基态P原子，则能量最低的是d．1s22s22p63s23p3； （5）W为P元素，同一亚层，电子能量相同，则P有5种不同能量的电子，空间运动状态的电子数等于原子轨道数，则P有9种不同空间运动状态的电子，原子中每一个电子的运动状态都不相同，则P有15种不同运动状态的电子； （6）R为Co，位于元素周期表第Ⅷ族，基态Co原子价层电子的轨道表示式为。 【变式】日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态原子的未成对电子数之比为2：1：3，其中Y为短周期主族元素中非金属性最大的元素。下列说法正确的是 A．为复合肥 B．Z是第三周期第ⅣA族元素 C．最简单氢化物的稳定性： D．电负性： 【答案】C 【分析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素；由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为氧元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，Y为短周期主族元素中非金属性最大的元素，Y为氟；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，Z应为磷元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为钙元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。 【详解】A．含磷元素，为磷肥，不为复合肥，A错误； B．P是第三周期第ⅤA族元素，B错误； C．非金属性氟大于氧，非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，最简单氢化物的稳定性：HF>H2O，C正确； D．金属电负性一般小于非金属，电负性：，D错误； 故选C。 【巩固训练】 1．按要求填空： (1)写出下列基态原子或基态离子的电子排布式： ①B： ；V： ；Ga： ；Ge： 。 ②N3-： ；Ni2+： ；Cr3+： ；Mn2+： 。 (2)2p轨道上最多只能排布6个电子，其依据的规律是 。 (3)氧元素基态原子核外未成对电子数为 个，写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素符号 ，M层上有2对成对电子的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。 (4)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价电子排布式 。 (5)X元素的价电子排布式是4s24p5，X元素的符号是 。 (6)某元素的原子序数为33，该元素原子的价电子排布式为 ，该元素原子核外有 个电子层， 个能级。 (7)基态Fe原子有 个未成对电子，基态14C原子中，核外有 对自旋方向相反的电子。 【答案】(1) 1s22s22p1或[He]2s22p1 1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2 1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 1s22s22p6或[He]2s22p6 1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (2)泡利不相容原理 (3)2 Si或S 6 (4)C：2s22p2 、Si：3s23p2 、Ge：4s24p2 、O：2s22p4 、S：3s23p4 、Se：4s24p4 、Ti：3d24s2 、Ni：3d84s2 (5)Br (6) 4s24p3 4 8 (7)4 2 【详解】（1）①B：5号元素，核外有5个电子，电子排布式为1s22s22p1或[He]2s22p1； V：23号元素，核外有23个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2； Ga：31号元素，核外有31个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1； Ge：32号元素，核外有32个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2。 ②N3-：7号元素，核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6或[He]2s22p6； Ni2+：28号元素，核外有26个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8； Cr3+：24号元素，核外有21个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3； Mn2+：25号元素，核外有23个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5； （2）泡利不相容原理指出每个原子轨道最多容纳两个电子，且自旋方向相反；2p能级上有3个轨道，每个轨道最多能容纳2个电子，最多只能排布6个电子，则依据的规律是：泡利不相容原理； （3）O原子核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1s22s22p4，4个电子排布在3个轨道，则未成对的电子个数是2个；3p轨道上只有2个未成对电子的元素，价电子排布为3s23p2或3s23p4，核外电子数为14或16，元素符号为Si或S；M层上有2对成对电子的原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，则最外层有6个电子，每个电子的运动状态不相同，所以共有6种不同运动状态的电子； （4）最外层电子排布为p2、p4、3d2、3d8结构的原子有2个未成对电子；前36号元素中符合条件的元素价电子排布式为C：2s22p2、Si：3s23p2、Ge：4s24p2、O：2s22p4、S：3s23p4、Se：4s24p4、Ti：3d24s2、Ni：3d84s2； （5）根据价电子排布式可知该元素有四个电子层，最外层有7个电子，位于元素周期表中第4周期第ⅦA族，为Br元素； （6）该元素原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，得出该元素原子核外有4个电子层，8个能级； （7）基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，则3d有4个未成对电子；基态14C原子的核外电子排布式为：1s22s22p2，则1s、2s能级共有2对自旋方向相反的电子。 2．元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】D 【详解】Se（原子序数34）位于第四周期ⅥA族，电子排布为。4p轨道有4个电子，根据洪德规则，3个轨道中2个轨道各含1个未成对电子，1个轨道含2个电子（配对），故未成对电子数为2。钛（原子序数22）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。镍（Ni，原子序数28）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。锗（原子序数32）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。硒（原子序数34）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子，共4种。 故选D。 3．下列氧原子的轨道表示式中，能量最低的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，O原子能量最低排布式为，故答案为B。 4．化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．长期过量使用NH4Cl等铵态化肥易导致土壤酸化 B．采用催化转化技术不能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 C．“微创腔镜手术机器臂”使用了形状记忆镍钛合金，镍、钛基态原子的未成对电子数不同 D．北斗二代卫星的核心部件为“星载铷钟”，铷单质遇水能剧烈反应放出氢气 【答案】C 【详解】A．铵态化肥中的会发生水解产生，并且在土壤中经硝化作用可生成硝酸，长期过量使用会导致土壤酸化，A正确； B．催化剂只能加快反应速率，使反应更快达到平衡，但不改变平衡转化率，B正确； C．28号元素镍（Ni）的基态原子电子排布为[Ar]3d8 4s2，其3d轨道有2个未成对电子；22号元素钛（Ti）的基态原子电子排布为[Ar]3d2 4s2，3d轨道有2个未成对电子，两者未成对电子数相同，C错误； D．铷（Rb）为碱金属元素，可与水剧烈反应生成RbOH和，D正确； 故选C。 5．硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素，硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用。Se元素在元素周期表中位于 ，常温下硒单质是 。同周期中，未成对电子数最多的元素是 (写元素符号)。 A．气体        B．液体        C．固体        D．不能确定 【答案】第四周期ⅥA族(或16列) C Cr 【详解】Se为34号元素，元素在元素周期表中位于第四周期ⅥA族(或16列)，常温下硫为固体，硫硒同主族，且硒原子序数更大，故其单质是C．固体。同周期中，未成对电子数最多的元素是Cr，其价电子排布为：3d54s1。 6．回答下列问题。 (1)基态与离子中未成对的电子数之比为 。 (2)基态原子的核外电子排布式为 。 (3)位于元素周期表中第四周期第 族，基态原子核外未成对电子有 个。 【答案】(1)4：5 (2)1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 (3)ⅦB 5 【详解】（1）Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，则基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：5。 （2）Ti为22号元素，核外共22个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。 （3）Mn是25号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn位于元素周期表中第四周期第ⅦB族，核外未成对电子有5个，故答案为：ⅦB、5。 7．回答下列问题： (1)某元素的原子序数为29，试回答： ①该基态原子的价电子排布式是 ，核外电子有 个能级，有 个未成对电子。 ②它属于第 周期 族。 (2)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为 。 (3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的第 周期 族。 【答案】(1) 3d104s1 7 1 4 ⅠB (2)6s1 (3) 4 ⅢA 【详解】（1）根据核外电子排布规律，该元素原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，所以有1个未成对电子，有7个能级。有四个电子层，所以为第4周期元素，价电子排布式为3d104s1，所以在ⅠB族。 （2）Cu原子核外有29个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Au与Cu同族，则Au原子的最外层电子排布式为6s1。 （3）该元素为主族元素，根据电子层数＝周期序数，主族序数＝原子最外层电子数，该元素位于第4周期ⅢA族。 8．回答下列问题： (1)下列原子的最外层电子排布式(或轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？ ①氮原子 ：A．   B．。 ②钠原子 ：A．3s1       B．3p1。 ③碳原子 ：A．      B．。 (2)原子序数为24的元素原子中有 个能级， 个价电子， 个未成对电子。 【答案】(1) B A A (2) 7 6 6 【详解】（1）①根据洪特规则，基态原子的电子在简并轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋平行，故选B。 ②据能量最低原理，核外电子先占据能量低的轨道，再占据能量高的轨道，由于s轨道的能量低于p轨道的能量，故选A。 ③根据洪特规则，基态原子的电子在简并轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋平行，故选A。 答案为①B     ②A       ③A。 （2）某元素的原子序数为24，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，有7个能级，分别为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s；价层电子排布为3d54s1，共5+1=6个价电子；3d能级有5个未成对电子，4s能级有1个未成对电子，共有6个未成对电子。 答案为7      6        6。 9．现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A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 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了 。 (2)B元素的电负性 (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与形成的化合物所含有的化学键类型为 。 (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是 。 a．    b．     c．      d． (6)基态核外电子排布简式为 。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1)洪特规则 (2)小于 (3)离子键 (4)3 (5)c (6) [Ar]3d5 3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O 【详解】（1）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；图示是C元素的原子，2p轨道自旋方向相反，其违反了洪特规则； （2）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；B元素的电负性小于C元素的电负性。 （3）氧化镁为氧离子和镁离子形成的离子化合物，存在离子键； （4）P元素能量最高的电子是3p轨道上的电子，其电子云在空间有3个方向； （5）F原子为26号元素铁，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故价电子轨道表示式，故选c； （6）铁原子失去3个电子形成铁离子，基态核外电子排布简式为[Ar]3d5。过量单质铁与N的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液稀硝酸完全反应生成NO和硝酸亚铁、水，反应为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。 10．基态Cr原子的价层电子排布图为，下列说法错误的是 A．该轨道表示式书写符合洪特规则和能量最低原理 B．基态Cr原子中未成对电子数为6 C．基态Cr原子核外电子的空间运动状态种类数为24 D．根据基态Cr原子的价层电子排布图，Cr元素在化合物中可以显价 【答案】C 【详解】A．能量最低原理即电子尽可能占据能量最低的轨道；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；图示基态Cr的3d轨道为半满较稳定状态，符合洪特规则和能量最低原理，A正确； B．由图，基态Cr原子中未成对电子数为6，B正确； C．电子占据了多少个轨道，就有多少种空间运动状态，基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，空间运动状态种类数为15，C错误； D．根据基态Cr原子的价层电子排布图，Cr价电子数为6，在化合物中可以显价，D正确； 故选C。 【强化训练】 1．钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”，下列有关钛的叙述正确的是 A．、、互为同素异形体 B．钛元素位于元素周期表第四周期ⅥB族 C．基态的外围电子排布为 D．基态时，钛和氧原子核外未成对电子数相等 【答案】D 【详解】A．同位素是同种元素的不同原子，同素异形体是同种元素的不同单质，、、互为同位素，A项错误； B．钛的原子序数为22，价电子排布为，因此位于第四周期ⅣB族，而非ⅥB族，B项错误； C．失去的是4s轨道的电子，价电子排布为，而非，C项错误； D．基态钛原子轨道有2个未成对电子，基态氧原子轨道有2个未成对电子，两者相等，D项正确； 答案选D。 2．钴是一种具有特殊性质的金属元素，与铁的化学性质类似，其在电池性能的提升方面发挥着不可或缺的作用。下列说法不正确的是 A．基态Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7 B．单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应 C．单质钴中存在自由移动的电子 D．与钴同周期且基态原子未成对电子数与钴相同的元素有1种 【答案】D 【详解】A．钴原子（Z=27）的基态电子排布为[Ar]3d74s2，失去两个电子形成Co2+时，优先失去4s轨道的电子，因此Co2+的电子排布为[Ar]3d7，A正确； B．钴的金属活动性位于氢之前，单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应，B正确； C．金属晶体中，电子在金属阳离子间自由移动，这是金属导电性的基础，故单质钴中存在自由移动的电子，C正确。 D．钴的基态原子电子排布为[Ar]3d74s2，3d轨道有3个未成对电子。第四周期中，钒（V，3d轨道有3个未成对电子）和砷（As，4p轨道有3个未成对电子）均满足条件，因此共有2种元素，而非1种，D错误； 故选D。 3．已知、和三种元素的原子序数之和等于42；元素原子的轨道上有3个未成对电子，元素原子的最外层轨道上有2个未成对电子且无空轨道。和可形成化合物，和可以形成化合物。下列说法正确的是 A．元素原子基态时简化的电子排布式为 B．X元素是第四周期第VA族元素 C．元素原子的电子空间运动状态有8种 D．化合物为非极性分子 【答案】B 【分析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子且无空轨道，所以Y为氧元素，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素； 【详解】A．由分析，元素原子基态时简化的电子排布式为，A错误； B．X元素为As，是第四周期第VA族元素，B正确；   C．Y为氧元素，原子的电子空间运动状态有5种，C错误； D．过氧化氢结构为，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，D错误； 故选B。 4．在钯(Pd)、亚铜盐作用下，卤代烃和反应得到的反应机理如图所示(为三苯基膦)。下列说法错误的是 A．基态没有未成对电子 B．步骤Ⅲ过程中铜元素的化合价未发生变化 C．若以乙炔、为原料，最终产物只有 D．总反应为 【答案】C 【详解】A．基态的核外电子排布式为，没有未成对电子，故A正确； B．步骤Ⅲ过程中，CuCl转化为，铜分别与Cl、C形成一个共价键，因此铜元素的化合价未发生变化，均为+1价，故B正确； C．若以乙炔、为原料，最终产物有和HCl，故C错误； D．根据反应机理图可知，卤代烃和反应得到和HCl，因此总反应为，故D正确； 答案选C。 5．下列说法中，不正确的是 A．位于s区、d区、ds区的元素都是金属元素 B．前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多的元素是 C．单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述 D．基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 【答案】A 【详解】A．s区元素中的氢元素是非金属元素，并非s区、d区、ds区的元素都是金属元素，A错误； B．Cr的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子，在前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多，B正确； C．原子轨道是用来描述单个电子的空间运动状态的，C正确； D．根据泡利不相容原理，基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 ，D正确； 故选A。 6．飞向太空的运载火箭发动机以偏二甲肼和液态为主要燃料，发生的反应为：。下列有关说法正确的是 A．C、N、O的第一电离能依次升高 B．基态碳原子价层电子的轨道表示式为： C．偏二甲肼结构中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 D．基态O原子有2个未成对电子 【答案】D 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故C、N、O的第一电离能大小：N>O>C，A错误； B．基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2，即基态碳原子价层电子的轨道表示式为：，B错误； C．偏二甲肼结构中氢子最外层不满足8电子稳定结构，C错误； D．基态O原子核外电子排布图为；基态O原子有2个未成对电子，D正确； 故选D。 7．若某原子处于能量最低状态时，价电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子 B．该元素位于周期表的第5周期ⅢB族 C．该元素原子的M电子层共有8个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子，位于ⅡA族 【答案】B 【详解】根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子，则： A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，故A错误； B．由基态原子的核外电子排布可知该元素位于周期表第五周期第ⅢB族，故B正确； C．该元素原子M层上共有18个电子，故C错误； D．该元素原子最外层共有2个电子，位于ⅢB族，故D错误； 故答案为B。 8．某元素基态原子的电子排布式为，下列说法错误的是 A．该元素与Ni同属一族 B．该元素基态原子不含未成对电子 C．该元素基态原子有15个原子轨道 D．该元素基态原子中有26个不同运动状态的电子 【答案】B 【详解】A．基态Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2，原子序数为26，属于第Ⅷ族；基态Ni的电子排布式为[Ar]3d84s2，原子序数为28，属于第Ⅷ族，A正确； B．Fe的3d轨道有6个电子，根据洪特规则，其中4个轨道各含1个未成对电子，1个轨道含2个成对电子，因此存在4个未成对电子，B错误； C．基态Fe的电子占据的原子轨道包括：1s(1)、2s(1)、2p(3)、3s(1)、3p(3)、3d(5)、4s(1)，总计15个轨道，C正确； D．每个电子的运动状态由四个量子数确定，Fe有26个电子，因此有26种不同运动状态的电子，D正确； 故选B。 9．东晋《华阳国志·南中志》中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。基态和原子的未成对电子数分别为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】基态和原子的核外电子排布式依次为：、，铜有1个4s电子未成对，镍有2个3d电子未成对，则未成对电子数分别为1、2； 选A。 10．按要求填空。 (1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是 (填字母序号)。 a．　　b．　　c．Cu　　d．Cr　　e．C (2)与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有 种。 (3)基态铬原子的价电子排布式是 ，这样排布使整个体系能量降低，原因是 。 (4)基态砷原子的价电子排布式为 ，其原子核外有 个电子层， 个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是 ，与其同周期元素基态原子与砷原子未成对电子数相同的元素还有 种。 (5)短周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子的元素共有 种。 (6)某元素基态原子的最外层电子排布式为，则电子排布式中n= ，该元素基态原子中能量最高的能级是 ，其电子云在空间中有 方向，呈 形。 【答案】(1)d (2)4 (3)3d54s1 3d和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构 (4)4s24p3 4 8 15 2 (5)7 (6)2 2p 三种互相垂直的 哑铃 【详解】（1）、、Cu、Cr、C的基态原子或离子的价电子排布式分别为2s22p6、3d5、3d104s1、3d54s1、2s22p2，未成对电子数分别为0个、5个、1个、6个、2个，基态Cr原子的未成对电子数目最多，故选d； （2）铜元素基态原子的价电子排布式为3d104s1，有1个未成对电子，Cu位于第4周期，第4周期元素基态原子未成对电子数为1的原子，价电子排布式为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，故除Cu还有4种，故答案为：4； （3）铬的原子序数为24，铬原子的价电子排布式为3d54s1，根据是3d和4s轨道上的电子均为半充满结构时，原子能量最低，故答案为：3d54s1；3d和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构； （4）砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，原子核外有4个电子层，共有8个能级，原子轨道达到全充满状态的个数为15，.基态砷原子核外有3个未成对电子，第4周期元素基态原子未成对电子数为3的价电子排布式为3d34s2、3d74s2、4s24p3，除砷外，还有2种元素，故答案为：4s24p3；4；8；15；2； （5）短周期元素中的原子，基态时具有1个未成对电子，其价电子排布应为ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18号元素中，有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这七种元素，故答案为：7； （6）根据构造原理，先排满ns轨道，再排np轨道，ns轨道最多容纳2个电子，所以n=2，最外层电子排布式为2s22p3，2p为最高能级，p电子云呈哑铃形，在空间有3种互相垂直的方向，故答案为：2；2p；三种互相垂直的；哑铃。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 原子核外电子的运动状态及未成对电子数的判断 1、通过认识原子结构与核外电子的排布，理解能层与能级的关系。 2、理解基态、激发态和光谱间的关系。 3、知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，会写电子排布式。 1、 能层与能级 1、能层 (1)含义：根据多电子原子的核外电子的 不同，将核外电子分成不同的能层(即相当于必修教材中所述的电子层)。 (2)符号：能层序数一、二、三、四、五、六、七分别用K、L、M、 表示。 (3)能量关系：能层越高，电子的能量 。 (4)各能层最多容纳的电子数：2n2(n表示能层序数)。 2、能级 (1)含义：同一能层的电子，还被分成不同能级，任一能层的能级总是从 能级开始，能级数等于该 。即第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母 等表示，如第3能层的能级按能量由低到高的排列顺序为3s、3p、3d等。 (3)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的 倍。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；2p、3p、4p、5p……能级最多都只能容纳6个电子。 3、能层、能级中所容纳的电子数 能层(n) 1 2 3 4 …… 符号 K L M N …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f …… 最多容纳的电子数 每个能级 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 …… 每个电子层 2×12 2×22 2×32 2×42 2n2 二、基态与激发态　原子光谱 1、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，变成激发态原子。 2、原子光谱 (1)原子光谱：不同元素原子的电子发生 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 或 ，总称原子光谱。 (2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 来鉴定元素，称为光谱分析。 注意：电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。 三、构造原理与电子排布式 1、构造原理 (1)构造原理：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 的顺序称为构造原理。 (2)能级交错：根据构造原理，随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按3p→ 的顺序而不是按3p→ 的顺序填充的，这种现象被称为能级交错。 2、电子排布式 按照构造原理，元素的核电荷数每递增一个，同时增加一个核电荷和一个核外电子，就得到一个基态原子的电子排布，如O： Na： 3、简化电子排布式 为了方便，常把内层已达稀有气体电子层结构的部分用稀有气体元素符号加方括号表示。 如，电子排布式可简化为[Ar]4s1，又如Na： ，Fe： 。 4、特殊原子电子排布式：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： ， 29Cu： 。 5、价层电子排布 为突出化合价与电子排布的关系将在化学反应中 的能级称为价电子层(简称价层)。描述原子核外电子排布时，省去内层电子，仅写出价电子层的排布，即为元素原子的价层电子排布式。通常，元素周期表中只给出价层电子排布，如 S： ， Fe： 。 (1)主族元素原子最外层电子为价层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式。主族元素原子的价层电子排布式为ns1～2或ns2np1～5。如钙(Ca)的价层电子排布式为 ，溴(Br)的价层电子排布式为 。 (2)过渡元素原子次外层电子常常参与成键，其价层电子包括d(镧系、锕系除外)能级电子。如铬(Cr)的价层电子排布式为 ，铜(Cu)的价层电子排布式为 。 注意：电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子进入能层的顺序是按构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺序书写。 四、未成对电子数的判断方法 未成对电子指单占1个轨道的电子，判断核心是“先写电子排布式，再按亚层拆分布局，最后统计单占电子数”，步骤如下： 1、确定微粒（原子/离子）的核外电子总数：原子电子数=质子数=原子序数；阳离子电子数=质子数-电荷数；阴离子电子数=质子数+电荷数； 2、按排布规律书写电子排布式（复杂元素可写简化式，以稀有气体元素符号+价层电子排布表示，如Ar为[Ne]3s²3p⁶）； 3、针对价层电子（外层活跃电子，决定未成对电子数，内层多为全满结构，无未成对电子），按 标注轨道电子分布； 4、统计 的电子数，即为未成对电子数。 题型01 考查电子运动状态和电子空间运动状态 【典例】下列关于原子核外电子的描述正确的是 A．原子核外电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称“电子云” B．s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量 C．同一能层不同能级上的电子，其能量一定不同 D．3s的电子云半径比1s的大，说明3s的电子比1s的多 【变式】下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是 A．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定其位置和速度 B．电子云直观地表示了核外电子的数目 C．1s电子的电子云轮廓图是一个球形，表示在这个球以外，电子出现的概率为零 D．电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾 题型02 考查核外电子排布中未成对电子数的判断 【典例】如图所示是s能级和p能级的原子轨道图： 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；电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。 (2)元素X的基态原子最外层电子排布式为，其p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的基态原子最外层电子排布式为，则Y的元素符号应为 ，其基态原子的轨道表示式为 ，原子轨道中有 个未成对电子。 (4)基态Al原子核外共有 种不同能级的电子，有 种不同运动状态的电子。 【变式】基态原子核外都只有一个未成对电子的一组原子是 A．H、Li、P B．B、F、Na C．H、Al、S D．O、Mg、Cl 题型03 考查核外电子运动状态与未成对电子数的关系 【典例】X、Y、Z、W、M、R是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍；基态R原子d轨道中成对电子数的对数与未成对电子数之比为2：3。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示： (1)请写出X元素与M元素形成的18电子分子的电子式 。 (2)基态Y原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个伸展方向，原子轨道呈 形。 (3)某同学根据上述信息，推断基态Z原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了 。 (4)下列W原子的核外电子布式中，能量最高的是 (填字母，下同)，能量最低的是 。 a．　　b． c．　　　d．1s22s22p63s23p3 (5)请回答有关基态W原子的下列知识：有 种不同能量的电子， 种不同空间运动状态的电子， 种不同运动状态的电子。 (6)基态R原子价层电子的轨道表示式为 。 【变式】日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知：和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态原子的未成对电子数之比为2：1：3，其中Y为短周期主族元素中非金属性最大的元素。下列说法正确的是 A．为复合肥 B．Z是第三周期第ⅣA族元素 C．最简单氢化物的稳定性： D．电负性： 【巩固训练】 1．按要求填空： (1)写出下列基态原子或基态离子的电子排布式： ①B： ；V： ；Ga： ；Ge： 。 ②N3-： ；Ni2+： ；Cr3+： ；Mn2+： 。 (2)2p轨道上最多只能排布6个电子，其依据的规律是 。 (3)氧元素基态原子核外未成对电子数为 个，写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素符号 ，M层上有2对成对电子的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。 (4)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价电子排布式 。 (5)X元素的价电子排布式是4s24p5，X元素的符号是 。 (6)某元素的原子序数为33，该元素原子的价电子排布式为 ，该元素原子核外有 个电子层， 个能级。 (7)基态Fe原子有 个未成对电子，基态14C原子中，核外有 对自旋方向相反的电子。 2．元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 3．下列氧原子的轨道表示式中，能量最低的是 A． B． C． D． 4．化学与科技、生活密切相关，下列说法错误的是 A．长期过量使用NH4Cl等铵态化肥易导致土壤酸化 B．采用催化转化技术不能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 C．“微创腔镜手术机器臂”使用了形状记忆镍钛合金，镍、钛基态原子的未成对电子数不同 D．北斗二代卫星的核心部件为“星载铷钟”，铷单质遇水能剧烈反应放出氢气 5．硒(Se)是人体内不可缺少的微量元素，硒及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用。Se元素在元素周期表中位于 ，常温下硒单质是 。同周期中，未成对电子数最多的元素是 (写元素符号)。 A．气体        B．液体        C．固体        D．不能确定 6．回答下列问题。 (1)基态与离子中未成对的电子数之比为 。 (2)基态原子的核外电子排布式为 。 (3)位于元素周期表中第四周期第 族，基态原子核外未成对电子有 个。 7．回答下列问题： (1)某元素的原子序数为29，试回答： ①该基态原子的价电子排布式是 ，核外电子有 个能级，有 个未成对电子。 ②它属于第 周期 族。 (2)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为 。 (3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的第 周期 族。 8．回答下列问题： (1)下列原子的最外层电子排布式(或轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？ ①氮原子 ：A．   B．。 ②钠原子 ：A．3s1       B．3p1。 ③碳原子 ：A．      B．。 (2)原子序数为24的元素原子中有 个能级， 个价电子， 个未成对电子。 9．现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A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 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了 。 (2)B元素的电负性 (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与形成的化合物所含有的化学键类型为 。 (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是 。 a．    b．     c．      d． (6)基态核外电子排布简式为 。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为 。 10．基态Cr原子的价层电子排布图为，下列说法错误的是 A．该轨道表示式书写符合洪特规则和能量最低原理 B．基态Cr原子中未成对电子数为6 C．基态Cr原子核外电子的空间运动状态种类数为24 D．根据基态Cr原子的价层电子排布图，Cr元素在化合物中可以显价 【强化训练】 1．钛在生活中应用广泛，被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”，下列有关钛的叙述正确的是 A．、、互为同素异形体 B．钛元素位于元素周期表第四周期ⅥB族 C．基态的外围电子排布为 D．基态时，钛和氧原子核外未成对电子数相等 2．钴是一种具有特殊性质的金属元素，与铁的化学性质类似，其在电池性能的提升方面发挥着不可或缺的作用。下列说法不正确的是 A．基态Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7 B．单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应 C．单质钴中存在自由移动的电子 D．与钴同周期且基态原子未成对电子数与钴相同的元素有1种 3．已知、和三种元素的原子序数之和等于42；元素原子的轨道上有3个未成对电子，元素原子的最外层轨道上有2个未成对电子且无空轨道。和可形成化合物，和可以形成化合物。下列说法正确的是 A．元素原子基态时简化的电子排布式为 B．X元素是第四周期第VA族元素 C．元素原子的电子空间运动状态有8种 D．化合物为非极性分子 4．在钯(Pd)、亚铜盐作用下，卤代烃和反应得到的反应机理如图所示(为三苯基膦)。下列说法错误的是 A．基态没有未成对电子 B．步骤Ⅲ过程中铜元素的化合价未发生变化 C．若以乙炔、为原料，最终产物只有 D．总反应为 5．下列说法中，不正确的是 A．位于s区、d区、ds区的元素都是金属元素 B．前36号元素中，基态原子中未成对电子数最多的元素是 C．单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述 D．基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子 6．飞向太空的运载火箭发动机以偏二甲肼和液态为主要燃料，发生的反应为：。下列有关说法正确的是 A．C、N、O的第一电离能依次升高 B．基态碳原子价层电子的轨道表示式为： C．偏二甲肼结构中所有原子最外层均满足8电子稳定结构 D．基态O原子有2个未成对电子 7．若某原子处于能量最低状态时，价电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子 B．该元素位于周期表的第5周期ⅢB族 C．该元素原子的M电子层共有8个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子，位于ⅡA族 8．某元素基态原子的电子排布式为，下列说法错误的是 A．该元素与Ni同属一族 B．该元素基态原子不含未成对电子 C．该元素基态原子有15个原子轨道 D．该元素基态原子中有26个不同运动状态的电子 9．东晋《华阳国志·南中志》中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。基态和原子的未成对电子数分别为 A． B． C． D． 10．按要求填空。 (1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是 (填字母序号)。 a．　　b．　　c．Cu　　d．Cr　　e．C (2)与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有 种。 (3)基态铬原子的价电子排布式是 ，这样排布使整个体系能量降低，原因是 。 (4)基态砷原子的价电子排布式为 ，其原子核外有 个电子层， 个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是 ，与其同周期元素基态原子与砷原子未成对电子数相同的元素还有 种。 (5)短周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子的元素共有 种。 (6)某元素基态原子的最外层电子排布式为，则电子排布式中n= ，该元素基态原子中能量最高的能级是 ，其电子云在空间中有 方向，呈 形。 / 学科网（北京）股份有限公司 $