高二化学第一章原子结构与性质知识精讲 新课标 人教版

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修2）》第一章原子结构与性质第一节原子结构第2课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理四．电子云与原子轨道由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云。

，注：(1)同一能层中，p能级的原子轨道空间伸展方向不同但原子轨道的能量相同；(2)人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。

【思考讨论】分析同一原子的s电子的电子云轮廓图，请解释为什么同一原子的能层越高，s电子云半径越大？同一原子的s电子的电子云轮廓图【回顾与展望】各能级所含有原子轨道数目能级符号 n s n p n d n f 最多电子数 能级轨道数目能层轨道数目电子层为n 的状态含有 个原子轨道。

五、泡利原理、洪特规则、能量最低原理：基态电子排布遵循的三个原理1、电子的运动状态⎩⎪⎨⎪⎧空间运动状态：一个空间运动状态即一个原子轨道自旋状态：一个原子轨道内的两个电子有顺时针和逆时针两种取向【深刻理解】电子自旋（1）内在属性：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：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称 ； （3）表示方法：常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。

2、轨道表示式（电子排布图）（1）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；（2）箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称 ，“↑”或“↓”称 (或称未成对电子)； （3）能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态。

【资料卡片】常见原子的电子排布图原子类别 电子排布式电子排布图 氢原子 1s 1 1s↑ 氦原子1s 21s ↑↓ 氮原子 1s 22s 22p 31s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑ ↑ ↑ 氧原子 1s 22s 22p 41s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑ ↑ 钠原子1s 22s 22p 63s 11s ↑↓ 2s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↑↓ 3s ↑〔思考讨论〕（1）在钠原子中，有 种空间运动状态，有 种运动状态不同的电子。

了解原子核外电子的运动状态O 能应用电子排布式表示常见元素 〔1〜36号〕原子核外电子的排布.理解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布.了解多电子原子核外电子的运动情况,知道电子云和原子轨道.了解泡利原理和洪细读教材记主干1 .原子由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成.2 .原子的核外电子是分层排布的,电子的能量越低离核越近,能量越高离核越远.3 . 一至七能层的符号分别为： K 、L 、M N 、O P 、Q,各能层容纳的最多电子数为4 .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,简称能量最低原 理,处于最低能量的原子叫做基态原子.5 .在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.6 .洪特规那么的内容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.原子的诞生、能层与能级原子结构与性质第一节原子结构特规那么.2.3. 4. 了解能量最低原理, 了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁, 了解其简单应用.5.2n 2.1 .原子的诞生 (1)原子的诞生T ,约占原子总数的匿叱宇宙一氮,约为氢原子数的；一 8 /f 其他超.多种天蚣元素原子总数缺乏IX(3)地球上元素的分类L 金属元素;占绝大多数元素一 ------交非金属元素园2种元素(包括稀有气体)2.能层与能级 ⑴能层根据多电子理子■的展外电子的能h 状进,监核外电子 分成不囿的能层符号一督序效1、23心67分利用KJ.M 、NCPq(2)能级根据一电F 原子中同一酷层电『能皿不同’将它们分 一成不同的期缎I_在每一幢鬼中.优僦符号分别为一心3・门,—,其 中n 代表能乐1能层序数过 谟能层所包含的筋级触(3)能层、能级中所容纳的电子数 能 层 (n ) 一 一 三 四 五 六七 … …符K LM N O P Q …@©［新知探究］(2)宇宙的组成及各元素的含量氤义［名师点拨］能层与能级的组成与能量关系1 .不同能层的能级组成任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,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 .不同能层中各能级之间的能量大小关系(1)不同能层中同一能级,能层序数越大能量越高.例如, 1s<2s<3s<……或2pv 3P <4p< .(2)同一能层中,各能级之间的能量大小关系是svpvdvfv…….例如,第四能层中4sv 4pv 4dv 4f.［对点?M练］1. (2021衡水高二检测)以下表达正确的选项是()A.能级就是电子层B.每个能层最多可容纳的电子数是2n2C.同一能层中不同能级的能量上下相同D.不同能层中的s能级的能量上下相同解析：选B能层是电子层,能级是同一能层中不同能量的电子所占据的分层.同一能层中不同能级的能量上下的顺序是：E( ns)< E( np)< E( nd)< E( nf) ,不同能层能级符号相同时,n越大,能量越高.构造原理与电子排布式［新知探究］电子在能级上的排列顺序是电子选排在能量较低的能级上, 然后依次排在能量较高的能级上.(2)构造原理示意图2.电子排布式 (1)含义将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角, 并根据能层从左到右的顺序排列的式子.(2)表示形式及各符号含义站序手能线上填充的鱼建(3)实例根据构造原理,可以写出元素原子的电子排布式,如①Mg 1s 22s 22p 63s 2,简写为［Ne ］3s 2. ② Cl : 1s 22s 22p 63s 23p 5,简写为［Ne ］3s 23p 5.［名师点拨］电子排布式的书写 1 .简单原子的电子排布式(1)根据构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中.如微粒 电子排伸式 微粒 电子排伸式 C1s 22s 22p 2Ne1s 22s 22p 61 .构造原理(1)含义：在多电子原子中,Cl 1s 22s 22P 3s 23p 5 K 1s 22s 22P 3s 23p 4s(2)简化电子排布式：把内层电子到达稀有气体结构的局部,以相应稀有气体元素符号 Ne(1s 22s 22p 6)的结构相同,所以其电子排布式可简化为 1s 22s 22p 63s 23p 64s 〔或［Ar ］4s \2 .复杂原子的电子排布式对于较复杂的电子排布式,应先按能量从低到高排列,然后将同一层的电子移到一起. 如26Fe :先按能量从低到高排列为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 6,然后将同一层的移到一起,即该原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s ；简化为［Ar ］3d 64s 2o3 .特殊原子的核外电子排布式当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.⑴24Cr的电子排布式的书写2,以下原子的电子排布式正确的选项是 ( ) A. 9F ：1s 22s 22p 6 B.15P ：1s 22s 22p 63s 33p 2C. 21Sc ： 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 1D. 35Br ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5解析：选D 氟原子2P 能级应排5个电子；磷原子的3s 能级应排2个电子,3P 能级应 排3个电子；写电子排布式时,应将同能层的能级移到一起.［新知探究］1 .基态与激发态、光谱外加方括号来表示.如 Na 的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s1,其中第一、二电子层与 ［Ne ］3s 1; K 的核外电子排布式为知识点3能量最低原理、电子云与原子轨道［对点?M 练］(1)基态原子与激发态原子处于㈱低能M(2)光谱与光谱分析 ①光谱的成因与分类:②光谱分析:在现代化学中,利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法. 2 .电子云与原子轨道 (1)电子运动的特点电子质量小,运动速度快,无规那么, 故无法确定某个时刻处于原子核外空间何处.只能确定它在原子核外空间各处出现的概率(2)电子云及形状①含义：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形状(3)原子轨道①定义：电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道. ②各能级所含原子轨道数目3 .核外电子排布 (1)核外电子排布规那么①能量最低原理：原子的电子排布遵循构造原里能使整个原子的能量处于最低状态.4&②泡利原理：在一个原子轨道里,最多只能容纳 2个电子,而且它们的自旋状态相反,这个原理称为泡利原理.③洪特规那么：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.〔2〕电子排布图在电子排布图中,用一个方框表示一个原子轨道,用箭头表示电子.［名师点拨］4 .基态原子核外电子排布的规那么〔i 〕核外电子排布所遵循的规律①能量最低原理 ②泡利原理 ③洪特规那么〔2〕构造原理中的“能级交错〞现象从原子核外电子排布的轨道能量顺序看出从第三电子层就会出现能级交错现象,这是因为3d 能级的能量似乎低于 4s 能级,而实际上 E 〔3d 〕＞ E 〔4s 〕.按能量最低原理,电子在进入 核外电子层时,不是排完 3P 就排3d,而是先排4s,排完4s 才排3d .由于能级交错,在次 外层未达最大容量之前,已出现了最外层,而且最外层未达最大容量时,又进行次外层电子的填充,所以原子最外层和次外层电子数一般达不到最大容量.〔3〕洪特规那么特例有少数元素基态原子的电子排布对于排布原那么有1个电子的偏差.由于能量相同的原子轨道在全充满〔如p 6和d 10〕、半充满〔p 3和d 5〕和全空〔p 0和d 0〕状态时,体系能量较低,原子 较稳定.如 Cr ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1Cu ： 1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2〔错误〕 应为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 5 .原子核外电子排布的表示方法C:Is 2s 卬 回w LnN:Is Zs匕w叵回rrin结构力、Jg、图意义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例Al — . "S2N? 8 S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实例K: 1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式意义为了防止电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体结构的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例1K: [Ar]4s价电子排布式意义主族兀素的价层电子指最外层电子,价层电子排布式即外围电子排布式实例Al : 3s23p1电子排布图意义每个方框代』个原子轨道,每个箭头代柠-个电子实例Is 2s 2pAl臼臼包〞All3s11 |〞K3P［对点?M练］6 .以下原子或离子的电子排布式正确的选项是 ,违反能量最低原理的是违反洪特规那么的是 ,违反泡利原理的是.① CaT: 1s22s22p63s23p6②F : 1s22s23p615 2s 2p 3pAl Al A. I Jk I A I L* I h I AI 〞I “ I T 〞* | J |T I 〞I③P：④ Cr： 1s22s 22p63s 23p63d44s2⑤ Fe： 1s22s22p63s23p63d64s2⑥ M& : 1s22s22p6解析：根据核外电子排布规律,②中错误在于电子排完3p轨道,正确的应为1s22s22p6.③中没有遵循洪特规那么2s轨道后应排2P轨道而不是电子在能量相同的轨道上排布3s 3pp I I A A *时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,正确的应为 ।——————I .④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确的应为1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1.⑤和⑥正确.⑦违反泡利原理和洪特规那么,所以应为Is 2s 2P臼巴IN AI I答案：①⑤⑥②④③⑦⑦4. 〔2021郑州高二检测〕以下对核外电子运动状况的描述正确的选项是B.当碳原子的核外电子排布由C. 3p 2表示3p 能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同这一过程释放能量, 正确；C 项3p 2表示3p 能级有两个电子,错误；D 项在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同,错误.、学业水平达标A.同一原子中,2P,3p,4P 能级的轨道依次增多转变为这一过程释放能量解析：选B A 项同一原子中,2p,3p,4p 能级的轨道数相同,错误;B 项当碳原子的核外电子排布由回□ IM"能量较低,由转变为I学业水平小削.让学 生跄热打率浦北所学. 就蚱速度工琉淮度水平练I强下水平堤小,至灌 提能,每那一档洌,步量较高1.以下说法中,不符合现代大爆炸宇宙学理论的是()A.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸B.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素C.氢、氨等轻核元素是自然界中天然元素之母D.宇宙的所有原子中最多的是氢元素的原子解析：选B宇宙诞生于一次大爆炸,爆炸后产生了大量的氢、氨及少量的锂,然后氢、氨等发生原子融合反响合成其他元素,该过程在宇宙中仍在进行,但合成的都是元素, 且氢元素仍是宇宙中最丰富的元素.2. (2021烟台高二检测)电子排布有能级顺序,假设以E(n l)表示某能级的能量,以下各式中正确的选项是()A. E(4s)> E(3d)> E(3p x)> R3P y)B. E(3d)> 曰4s)> E(3p)> R3s)C. E(5s)> E(4f)> E(3p x) = E(3p y)D. E(5s)> E(4s)> E(4f)> R3d)解析：选B A项应为日3d)> E(4s),那么为曰3d)> E(4s)>曰3p x) = E^3p y),错误；B项符合构造原理,正确；C项应为E(4f)> E(5s)> E(3p x) = E(3p y),错误；D项E(4f)> E(5s)> E(3d)> E(4s),错误.3. (2021银川高二检测)以下各组表述中,两种微粒一定不属于同种元素原子的是( )A. 3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2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1s22s22p63s23p63d64s2的原子C.最外层的电子数是核外电子总数的1的原子和价电子排布式为4s24p5的原子5D. 2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子解析：选B A项中3P能级有一个空轨道,说明3p上填2个电子,因填1个电子有2个空轨道,填3个电子或3个以上电子无空轨道,那么3P上有2个电子,3s上肯定已填满,价电子排布式为3s23p2, A中两微粒相同.B项中M层全充满而N层为4s； M层上有d轨道, 即3s23p63d10,应该是锌元素,3d64s2是铁元素,B选项符合题意.C项中价电子排布式为4s24p5, 那么3d上已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核.............. 1 ,, 一 ........ 一外电子总数工的原子,可按下述方法讨论：假设最外层电子数为1,核外电子总数为5不可5能,最外层电子数为2,核外电子总数为10不可能,同理,可讨论,只有最外层电子数为7, 核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子.D项中2P能级有一个未成对电子,可以是2p\也可以是2p5,因此二者不一定属于同种元素的原子.4. 〔2021松原高二检测〕以下有关电子云的表达中,正确的选项是 〔〕A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位的体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的数目C. 1s 电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析：选A 为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小； 点密集的地方,表示电子出现的概率大； 点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云.1s 电子云界面以外,电子出现的概率 不为零,只是出现的概率很小.5.〔2021襄阳高二检测〕以下核外电子的表示方法中, 能表示该原子处于能量最低状态 的是〔C. Fe ： [Ar]3d 54s 2D. Cu ： 3d 104s 1解析：选D A 选项不符合1期侍规那么,2P 轨道上的3个电子应分占三个轨道时能量最低；B 选项为 L 的电子排布图,不是 F 原子的电子排布图；C 选项中Fe 是26号元素,而非25 号；D 选项符合洪特规那么,原子处于能量最低状态.6. A 、B 、C 口 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,该原子的电子排 布图为. 〔2〕B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的电子排布式都与僦原子相同,B 元素的符号为, C 的离子结构示意图为 .〔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 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,E 的元素 符号为 , 其基态原子的 电子排布图为 解析：〔1〕根据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,可知该元素的基 态原子有 2个电子层,共有7个电子,是N 元素,其 电子排布 图为B.A.)、课下水平提升(一)、选择题1 .以下关于多电子原子核外电子的运动规律的表达正确的选项是A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等解析：选C 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动, A 错误； 在多个电子的原子中, 电子的能量是不相同的, 在离原子核较近的区域内运动的电子能量较 低,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较高, B 错误；处于最低能量的原子叫基态原子,当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子, C 正确；同一原子中,4s 、4p 、4d 、4f 所能容纳的电子数越来越多,是正确的,但第四能层中,能级2P电子排布式与僦原子相同,即都有 .(2)B 元素的负一价离子与 C 元素的正一价离子的18个电子,那么B 元素为Cl 元素,C 元素为K 元素,?的结构示意图为A \\2 8 8 .. 5 型为3d ,那么原子的价电子构型为元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,即三价阳离子的构 3d 64s 2,即为26号Fe 元素,基态原子的电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2o (4)由E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有2P答案: EH EH □ (2)Cl (3)Fe1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2(或[Ar]3d 64s 2) 3d⑷Cu [Ar] 基态原子的电子排布图为的能量大小不同：日4s〕< E〔4p〕< E〔4d〕<曰4f〕,所以D错误.2 . 〔2021 ・日照高二检测〕以下电子层中,包含有f能级的是〔〕A. K电子层B. L电子层1. M电子层D. N电子层2. ：选D K电子层是第一能层,只有1s能级；L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p； M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d; N电子层是第四层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f o而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数>4 的电子层中才有f能级.3. 以下多电子原子不同能级能量上下的比拟错误的选项是〔〕A. 1s<2s<3s B . 2P<3p<4pC. 3s<3p<3d D . 4s>3d>3p解析：选D在多电子原子中,由构造原理知日nd〕>E[〔 n+ 1〕s],即4s能级能量小于3d.所以D错误.4. 〔2021汕头高二检测〕以下说法正确的选项是〔〕A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低B. 1s22shp1表示的是基态原子的电子排布C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析：选C同类原子基态比激发态的能量低, A选项错误；1s22sZp1不符合构造原理,处于激发态,B选项错误；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种,电子从激发态跃迁到基态时产生发射光谱,从基态到激发态跃迁时产生吸收光谱, D选项错误.5. 〔2021宜昌高二检测〕以下关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的选项是〔〕A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与Hk化合生成液态化合物D.其电子排布图为：'解析：选B价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S, O元素的价电子构型为2s22p4, A错误；S元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4, B正确；硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体,C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,且自旋方向相同,所以3P能级上电子排布图违反洪特规那么, D错误.6. 〔2021潍坊高二检测〕以下原子轨道表示式中,表示氧原子的基态电子轨道排布式正确的是〔〕解析：选B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,回回।J廿|十|原子的能量最低,O原子能量最低排布是15’P , B项正确.7. 〔2021泰安高二检测〕当镁原子由1s22s22p63s2变为1s22s22p63p2时,以下熟悉正确的是〔〕A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量8. 镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋状态相同D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似解析：选A镁原子要从外界吸收能量才能由1s22s22p63s2〔基态〕变为1s22s22p63p2〔激: 态〕,A正确；B错误；转化后位于p能级上的两个电子处于不同轨道,且自旋状态相同,错误；硅原子有14个电子,处于激发态的镁原子的电子数为12个,D错误.8.以下是一些原子的2P能级和3d能级中电子排布的情况.其中违反了洪特规那么的是〔〕①।“ “一।②卜m③上旦引④「A * *⑤y I +1 +「HA.①B.①③C.②④⑤D.③④⑤解析：选C洪特规那么是在原子的同一电子亚层排布的电子, 总是尽先占据不同的轨道,而且自旋方向相同, 这样可以使原子的能量最低, 原子处于稳定状态. ①同一轨道电子的自旋方向相反,违背泡利不相容原理, 错误；②不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；③符合洪特规那么,错误；④电子应该尽先占据不同的轨道,每一个轨道有一个电子,自旋方向相同,违反洪特规那么,正确；⑤不同轨道的单电子自旋方向相反,违背洪特规那么,正确；⑥符合洪特规那么,错误.因此违反了洪特规那么的是②④⑤,选项是Co9. 〔2021漳州高二检测〕以下各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是〔〕A. X原子和Y原子最外层都只是一个电子B. X原子的核外电子排布式为Is?, Y原子的核外电子排布式为1s22s之C. X原子的2P能级上有三个电子, Y原子的3P能级上有三个电子D. X原子核外M层上仅有两个电子, Y原子核外N层上也仅有两个电子解析：选C最外层只有一个电子的不一定在同一族,如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子,但是钠属于第I A族,而铜属于第I B族,A错误；X原子是He,属于0族元素, Y原子是Be,属于第n A族,B错误；X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,属于第HA族,N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子,还有锌、铁等原子, D错误.10. 〔2021天水高二检测〕假设某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,那么以下说法正确的选项是〔〕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.该元素核外共有5个电子层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子解析：选B该元素原子处于能量最低^态时,原子中共有1个未成对电子,A错误；该元素原子核外共有5个电子层,B正确；该元素原子的M能层共有18个电子,C错误；该元素原子最外层共有2个电子,D错误.二、非选择题11. 〔2021玉溪高二检测〕如图是s能级和p能级的电子云轮廓图,试答复以下问题.〔1〕s电子云轮廓图呈形,每个s能级有个原子轨道；p电子云轮廓图呈形,每个p能级有个原子轨道,其能量关系为.〔2〕元素X的原子最外层电子排布式为n s n n p n+1,原子中能量最高的是电子, 其电子云在空间有方向；元素X的名称是 ,它的氢化物的电子式是.假设元素Y的原子最外层电子排布式为n s n—np"1,那么Y的元素符号应为原子的电子排布图为 .解析：〔1〕 n s 能级各有1个轨道,n p 能级各有3个轨道,s 电子的原子轨道都是球形的,p 电子的原子轨道都是哑铃形的,每个 p 能级有3个原子轨道,它们相互垂直,分别以 p 、 p y 、p z 表示,能量p x=p y=p z .〔2〕由于元素X 的原子最外层电子排布式为 n s n n p n \ n p 轨道 已排上电子,说明n s 轨道已排满电子,即n= 2,那么元素X 的原子核外电子排布式为 1s 22s 22p 3, 是氮元素；当元素 Y 的原子最外层电子排布式为 n s n —n p-1时,有n —1=2,那么n = 3,那么 Y 元素的原子核外电子排布式为 1s22s 22P 63s 23p 4,是硫元素.HH ： N ；答案：〔1〕球 1 哑铃 3 相等 〔2〕2p 三个互相垂直的伸展12. 〔2021襄阳高二检测〕〔1〕写出碑的元素符号 ,原子中所有电子占有 个轨道,核外共有 个不同运动状态的电子. 〔2〕写出Ni 的元素名称 ,该元素在周期表的位置为第 周期,第 族.13. 第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,该元素基态原子的价电 子轨道表示为 .14. 第三电子层上有 个能级,作为内层最多可容纳 个电子,作为最外 层时,最多可含有 个未成对电子.解析：〔1〕神的元素符号为 As,是第33号元素,核外有33个不同运动状态的电子,其 核外电子排布为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3,即有18个轨道.〔2〕馍的元素符号为Ni ,在周 期表中的第四周期,第皿族. 〔3〕第四周期元素中,外围电子排布为 n d x n s y,且能级处于半 满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为 3d 54s 1,此元素为铭,其基态4s H常由〃.. 1 --- 1. 〔4〕第三电子层上有 s 、p 、d 三2个不同的能级,由于每个电子层最多谷纳 2n 个电子,故当第三层作为内层时,最多可谷纳18个电子,作为最外层时,当3P 轨道仅填充3电子时未成对电子最多,有3个未成对电子. 答案：〔1〕As 18 33 〔2〕馍 四 W 〔3〕铭〔或 Cr 〕(4)318 30 00 Is 汰 2P 3s3p 3d13.根据以下元素基态(能量最低)原子的电子排布特征判断元素,并答复以下问题.(1)写出由 C、D中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种)：(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个)：_________ ；(3)检验某溶液中是否有D+,可通过反响来实现；检验某溶液中是否含有 B ,通常所用的试剂是和.(4)写出E的元素符号： ,要证实太阳上是否含有E元素,可采用的方法是解析：由A只有1个能层且只含1个电子,判断A为氢元素；B原子3p轨道得1个电子饱和,那么原有5个电子,即B的电子排布式为1s22s22p63s23p5,为氯元素；C原子电子排1s 2s 2p5lul * t上一主“主 q一主布图为I——I I——J l——————1,为氧兀素；D为钾兀素；E为僦兀素.答案：(1)KOH、KClO、KClQHCl.HClQ等(合理即可)电解人人(2)2H 2O====2H4 + QT2K+ 2H2O===2KOH H2 T (合理即可)(3)焰色AgNO稀硝酸(4)Ar 对太阳光进行光谱分析［水平提升］14. (2021唐山高二检测)X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,丫元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子.X跟Y 可形成化合物X2Y3, Z元素可以形成负一价离子.请答复以下问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为 ,该元素的元素符号是.(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为 ,该元素的名称是.⑶化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌复原为XZ3,产物还有ZnSO和H2Q该反响的化学方程式是.解析：(1)X元素原子的4P轨道上有3个未成对电子,那么X是第四周期第V A族元素, 即X为As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3.(2)Y元素原子的最外层2P轨道上有2个未成对电子,。

高二原子结构与性质知识点原子结构与性质是高二化学学科的重要内容之一，它涉及到原子的组成、结构以及性质等方面的知识。

下面将从原子的组成，原子结构和原子性质三个方面进行详细的讲解。

一、原子的组成在化学中，我们常常听到原子这个名词，那么什么是原子呢？原子是物质的基本单位，在化学中具有重要的地位。

原子由质子、中子和电子三种基本粒子组成。

1. 质子：质子是原子的基本正电荷粒子，它位于原子的核心，具有单位正电荷。

2. 中子：中子是原子的基本中性粒子，它同样位于原子的核心，不带电荷。

3. 电子：电子是原子的基本负电荷粒子，它以负电荷环绕在原子核外部的电子层中。

这样，原子的基本组成就是由质子、中子和电子三种粒子构成的。

二、原子结构原子结构是指原子内部的构造布局，它涉及到电子的排布和层次结构。

根据原子结构理论，原子由核和电子层构成。

原子核由质子和中子组成，质子和中子集中在原子核的中心。

而电子以不同能级的轨道围绕在原子核外部。

1. 能级：能级是指电子在原子结构中所具有的不同能量的分层结构。

在原子结构中，能级的层数不同，能级越靠近原子核，其能量越低，能级越远离原子核，其能量越高。

2. 电子轨道：电子轨道是指电子在原子内部所具有的固定路径。

根据原子结构理论，电子轨道可以分为四种类型：s轨道、p轨道、d轨道和f轨道。

其中s轨道最接近原子核，能级最低，p轨道次之，d轨道再次，f轨道最远离原子核，能级最高。

通过以上的原子结构分析，我们可以看出，原子的电子层数与元素的周期性质、元素化合价等性质有着密切关系。

三、原子性质原子的性质是指原子所具有的特征和行为。

原子性质主要包括物理性质与化学性质两个方面：1. 物理性质：物理性质是指原子在物理过程中所表现出来的性质。

例如，原子的质量、尺寸、稳定性等都属于物理性质。

原子的物理性质是通过一系列物理实验来确定的。

2. 化学性质：化学性质是指原子在化学反应过程中所表现出来的性质。

例如，原子的化学反应性、化学价、化学键等都属于化学性质。