高二化学原子结构3

第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习目标】1.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。

2.能辨识光谱与电子跃迁之间的关系。

3.结合构造原理形成核外电子排布式书写的思维模型，并根据思维模型熟练书写1～36号元素的电子排布式。

4.通过原子轨道和电子云模型的学习，全面了解核外电子运动状态的描述方法。

5.能根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。

【基础知识】一、能层与能级1、能层(1)含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。

(2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每层所容纳的电子数最多为2n2 个。

(3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M) ＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。

2、能级(1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。

(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n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。

3、能层、能级与最多容纳的电子数(1)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有 3 个能级。

(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 1 、3、5、7 的2倍。

(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2 (n为能层的序数)。

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、光谱(1)光谱的成因及分类(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。

三、构造原理与电子排布式 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。

知识点一：一、构造原理与元素周期表1．核外电子排布与周期的划分 (1)电子排布与周期划分的本质联系周期价层电子排布各周期增加的能级元素种数 ⅠA 族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s 1 1s 2 2 1s 2 二 2s 1 2s 22p 6 8 2s 、2p 8 三 3s 1 3s 23p 6 8 3s 、3p 8 四 4s 1 4s 24p 6 8 4s 、3d 、4p 18 五 5s 1 5s 25p 6 8 5s 、4d 、5p 18 六 6s 1 6s 26p 6 8 6s 、4f 、5d 、6p 32 七7s 17s 27p 687s 、5f 、 6d 、7p 32(2)规律：①周期序数＝ 。

②本周期包含的元素种数＝ 的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。

【答案】电子层数 对应能级组所含原子轨道数 2．核外电子排布与族的划分知识精讲考点导航第03讲 原子结构与元素周期表(1)划分依据：取决于原子的价层电子数目和价层电子排布。

(2)特点：同族元素的价层电子数目和价层电子排布相同。

(3)规律①对主族元素，同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价层电子全部排布在n s或n s、n p轨道上(见下表)。

价层电子数与族序数相同。

族序数ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA价层电n s1n s2n s2n p1n s2n p3n s2n p4n s2n p5子排布③稀有气体元素：价层电子排布为(He除外)。

【答案】n s2n p2 n s2n p6【即学即练1】1．原子核外的某一能层最多能容纳的电子数目为18，则该能层是A．K能层B．L能层C．O能层D．M能层【答案】D【解析】根据鲍利不相容原理可知，每一能层最多能容纳的电子数目为22n，所以最多能容纳的电子数目为18的能层是第三能层即M层，故答案为：D。

2．关于价电子排布式为523d4s的元素的说法不正确的是A．原子序数为25 B．价电子数为7C．位于第四周期ⅦB族D．位于第四周期VB族【答案】D【解析】该元素的最大电子层数为4，应位于元素周期表第四周期，3d和4s能级电子数之和为7，应在第7列，位于ⅦB族，价电子数为7，原子序数为25，故D错误。

皇泉州民德市追俊学校课时作业(三)A组—双基训练1．下列元素中，基态原子的外围电子排布不正确的是( )A．As 4s24p3B．Cr 3d44s2C．Ar 3s23p6D．Ni 3d84s2答案B解析能量相同的原子轨道在全充满(p6和d10)、半充满(p3和d5)和全空(p0和d0)状态时，体系能量较低，原子较稳。

故B项中Cr原子的外围电子排布为3d54s1。

2．元素周期表中共有18纵列，从左到右排为18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是( )A．第9列元素中没有非金属元素B．第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5C．最外层电子排布式为ns2的元素一在第2列D．第11、12列为d区元素答案A解析A项，第9列为第Ⅷ族，为金属元素。

B项，第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3。

C项，He的最外层电子排布式为1s2，却在第18列。

D项，第11、12列元素原子的价电子排布式为(n－1)d10ns1～2，所以为ds区元素。

3．已知某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是( )A．第三周期第Ⅷ族，p区B．第三周期第ⅤB族，ds区C．第四周期第Ⅷ族，d区D．第四周期第ⅤB族，f区答案C解析某＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其原子核外电子数为23＋3＝26，为Fe元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，处于周期表中第四周期第Ⅷ族，电子最后排入的能级为3d，所以为d区元素，故选C项。

4．某主族元素的原子，4s能级上半充满，这种原子的质子数为( )A．只能是19 B．只能是24C．只能是29 D．24或29答案A5．最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质，其组成元素分别位于下列元素周期表中的( )A．s区、p区、ds区B．s区、p区、d区C．f区、p区、ds区D．s区、f区、ds区答案A解析理论上最活泼的金属单质是Fr，但由于其具有放射性，故一般认为最活泼的金属单质是Cs，而Cs 和Fr都属于第ⅠA族元素，位于s区；最活泼的非金属单质是F2，F位于p区；常温下呈液态的金属单质为Hg，Hg属于过渡元素，位于ds区。

1．认识原子结构与元素周期系的关系。

了解元素周期系的应用价值。

2．了解元素的电离能、电负性的含义。

能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

3．理解元素原子半径、元素的第一电离能、电负性的周期性变化。

4．了解元素的“对角线规则”，能列举实例予以说明。

细读教材记主干1．元素的周期序数与原子结构有何关系？如何确定主族元素的主族序数？ 提示：周期序数＝电子层数＝能层数；主族序数＝最外层电子数＝价电子数。

2．每一周期(第一周期除外)都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，外围电子排布从 n s 1――→递增n s 2n p 6(He 为 1s 2)。

3．各区元素原子的外围电子排布。

s 区：n s 1～2；p 区：n s 2n p1～6；d 区：(n －1)d1～9n s 1～2；ds 区：(n －1)d 10n s1～2。

4．同周期，同主族，元素性质的变化规律是什么？ 提示：(1)同周期从左向右⎩⎪⎨⎪⎧原子半径逐渐减小最高正价：＋1―→＋7金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强(2)同主族从上到下⎩⎪⎨⎪⎧原子半径逐渐增大金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱5．气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。

同族元素从上到下第一电离能变小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族与第ⅢA 族、第ⅤA 族与第ⅥA 族之间出现反常。

6．电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的。

同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。

[新知探究]1．元素周期系(1)碱金属和稀有气体元素原子的价电子排布对比周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布二锂2s1氖2s22p6三钠3s1氩3s23p6四钾4s1氪4s24p6续表周期碱金属价电子排布稀有气体价电子排布五铷5s1氙5s25p6六铯6s1氡6s26p6每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，价电子排布从n s1递增到n s2n p6，结论但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多①形成②原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。

嘴哆市安排阳光实验学校高二化学原子结构与元素的性质人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：原子结构与元素的性质1.原子结构与元素周期表2. 元素周期律二. 重点、难点1. 了解原子结构与元素周期表的关系。

2. 能说出元素的电离能、电负性的涵义。

3. 能应用元素的电离能说明元素的某些性质。

三. 教学过程（一）原子结构与元素周期表1、周期的划分（1）原子核外电子能层（电子层）数=周期序数。

（2）除第一周期外，各周期均以填充s 轨道的元素开始，，并以填充满p 轨道的元素告终（第一周期除外）。

（3）周期元素数目=相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数。

分析：元素周期表共有7个周期，每个周期包含的元素种类分别为2，8，8，18，18，32，32（?），每周期开头元素最外层电子排布通式为ns1，每周期结尾元素原子电子排布通式为ns2np6（第一周期除外）。

根据能级组我们可以清楚为什么在周期表中各个周期所容纳的元素种类不同，因为在第一周期中元素只有一个电子层即第一个能层，而第一能层只有一个能级，该能级最多只能容纳2个电子，所以第一周期只有两种元素了，其他周期元素原子最外层有ns，np两个能级，所以最多可以排到8个电子。

由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。

因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。

2、区的划分（1）价电子：周期表上外围电子排布简称价电子层，价电子层能级上的电子在化学反应中发生变化，价电子与元素化合价有关，18个纵行的价电子数不同。

（2）按外围电子排布可把周期表里的元素划分成5个区s区、p区、d区、ds区、f区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。

①s 区元素外围价电子构型（价电子层结构）为ns1～2，价电子数等于族序数。

s 区包括IA族和ⅡA族，属于活泼金属，为碱金属元素和碱土金属元素；②p 区元素外围价电子构型（价电子层结构）为nsnp1～6，价电子总数等于主族序数。

鲁科版高二化学选修3《原子结构与元素性质》评课稿一、教材概述《原子结构与元素性质》是鲁科版高二化学选修3教材的一部分。

本课程主要介绍了原子结构的基本知识和元素性质的相关内容。

通过本教材的学习，学生可以加深对原子结构和元素性质的理解，提高对化学知识的掌握与应用能力。

二、教材内容分析1. 原子结构的基本概念•原子的定义和特征•原子结构的组成：质子、中子和电子•原子核的结构与性质2. 元素的性质与周期表•元素的物理性质和化学性质•元素周期表的组成和结构•元素周期表的应用3. 原子中的电子结构•电子的分布和排布规律•原子能级和电子轨道•电子组态和元素的特性4. 元素的周期性规律•周期表上的周期性规律•元素性质与周期性规律的关系•周期性规律的应用三、教学目标与要求本节课的教学目标和要求主要包括以下几个方面：1. 知识目标•熟悉原子结构的基本概念，了解原子核的构成和性质。

•掌握元素的性质与周期表的关系，了解元素周期表的结构和应用。

•理解原子中电子的分布和排布规律，掌握电子组态和元素特性的关系。

•理解元素的周期性规律，能够应用周期性规律解决相关问题。

2. 能力目标•培养学生的观察、分析和探究能力，激发学生的兴趣和学习动力。

•培养学生的科学思维和逻辑思维能力，提高学生的问题解决能力。

•培养学生的实验设计和实验操作能力，提高学生的实验技能和实践能力。

3. 情感目标•培养学生的合作意识和团队精神，提高学生的沟通和交流能力。

•塑造学生的自信心和探索精神，培养学生的创新思维和实践能力。

•增强学生对化学学科的兴趣和热爱，培养学生对科学的好奇心和探索欲望。

四、教学方法与手段本节课的教学方法和手段主要包括：1. 讲授法•通过讲解教材中的知识点，引导学生掌握基本概念和理论知识。

•通过示例分析和实例讲解，帮助学生理解和应用知识。

2. 实验法•设计一系列简单的实验活动，引导学生进行实验探究，加深对知识的理解。

•培养学生的实验设计和实验操作能力，提高学生的实践能力和科学素养。

煌敦市安放阳光实验学校原子结构与元素的性质一、选择题1．(2016·高二检测)下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一高于s轨道电子能量B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素2．(2016·高二检测)长式周期表共有18个纵行，从左到右排为1－18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。

按这种规，下列说法正确的是( )A．第9列元素中没有非金属元素B．只有第2列的元素原子最外层电子排布为n s2C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区3．(2016·高二检测)下列说法正确的是( )A．所有非金属元素都分布在p区B．最外层电子数为2的元素都分布在s区C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素D．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：A．R的氧化物对的水化物可能具有B．X单质可在氧气中燃烧生成XO3C．离子半径大小：r(M3＋)＞r(T2－)D．L2＋和X2－的核外电子数相5．(2016·高二检测)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( ) A．原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．第一电离能呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化6．下列说法中错误的是( )A．原子及其阴离子的核外电子层数于该元素所在的周期数B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C．同一周期主族元素随原子序数的递增，电负性逐渐增大D．同一周期元素随原子序数的递增，第一电离能逐渐增大7．(2016·高二检测)以下有关元素性质的说法不正确的是( )A．①Na，K，Rb ②N，P，As ③O，S，Se ④Na，P，Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B．下列原子中，①1s22s22p63s23p1②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4对的第一电离能最大的是④C．某元素的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，该元素在第三周期第ⅡA族D．以下原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4半径最大的是①8．(2016·衡二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( ) A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大C．最外层排布为n s2n p6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大9．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是( )A．X元素可能为＋4价B．X可能为非金属C．X为第五周期元素D．X与氯反时最可能生成的阳离子为X3＋10．X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知( )A．X的原子半径大于Y的原子半径B．X的电负性大于Y的电负性C．X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D．X的第一电离能小于Y的第一电离能11．(2016·高二检测)某元素的原子最外电子层排布是6s26p4，该元素或其化合物不可能具有的性质是( )A．该元素单质可能是导体B．该元素的最高化合价呈＋6价C．该元素能与氢气反生成气态氢化物D．该元素价电子轨道中有2个未成对电子12．下列说法不正确的是( )A．同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性B．第一电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D．电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价二、非选择题13．根据元素周期表中完整周期元素的性质，在下列空填上适当的元素符号。

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,。