12 多电子原子核外电子的排布(分层作业)(原卷版)2023学年高二化学(沪科版2020选择性必修2

高中化学学习资料金戈铁骑整理制作课后作业限时： 45分钟总分：100分一、选择题 (每题 3 分，共 42 分，每题有 1－2 个正确选项 )1．以下说法必然错误的选项是()A．某原子 K 层上只有一个电子B．某原子 M 层上的电子数为L 层上电子数的 4 倍C．某离子 M 层上和 L 层上的电子数均为 K 层的 4 倍D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等剖析：本题意在观察核外电子的排布规律。

K、L、 M 电子层上最多容纳的电子数分别为 2、8、18；K 层上可排 1 个电子，也可排 2 个电子，所以 A 项有可能；当 M 层上排有电子时， L 层上必然排满了 8 个电子，而 M 层上最多只能排 18 个电子，又 18<8×4，所以 B 项必然是错误的； K 层上最多只能排 2 个电子， 2×4＝8，即 M 层和L 层都为 8 个电子的离子，K＋、Ca2＋等均有可能；对 D 项来说，最外层电子数可为 2 或 8，核电荷数与最外层电子数相等，可有两种情况，一种是均为2，但这种情况只能是原子，另一种是均为8，核电荷数为 8 的元素为氧，氧离子的最外层电子数也为8，所以D 项有可能。

答案： B．对于＋、Mg 2＋、Al3＋三种离子，以下说法不正确的选项是 () 2NaA．核外电子层数相同B．半径大小序次Na＋ <Mg 2＋<Al 3＋C．核外电子数相同D．最外层电子数相同剖析： Na＋、Mg2＋、Al3＋三种离子的结构表示图均为，故 A、C、D 正确；对于电子层结构相同的不相同离子半径比较，核电荷数越大，半径越小，故半径大小序次应为 Na＋ >Mg 2＋>Al 3＋，B 不正确。

答案： B．短周期的两种元素A 和，它们的离子A－和 B2＋拥有相同的3B电子层结构，以下说法中正确的选项是()A．原子序数 A>B B．电子总数 A－ >B2＋C．离子半径 A－>B2＋D．原子半径 A>B剖析：因为离子 A－和 B2＋拥有相同的电子层结构，即可确定元素 A、B 在周期表中的相对地址以下：B A，所以原子序数 B>A，原子半径： B>A，离子的电子层结构相同，则电子总数相等，离子半径 A－ >B2＋。

分层作业5原子核外电子的排布A级必备知识基础练1.下列描述原子结构的化学用语正确的是()A.碳原子结构示意图:B.基态铜原子(29Cu)的外围电子排布式:3d94s2C.氧原子核外能量最高的电子云的形状:D.碳原子核外电子的轨道表示式:2.下列各项叙述中,错误的是()A.原子的量子力学模型是根据量子力学理论和原子光谱建构的原子模型B.单个电子的空间运动状态用原子轨道来描述C.基态原子中,3d能级中电子的能量一定高于4s能级的电子D.基态原子中处于同一原子轨道上的电子自旋状态一定不同3.已知三种微粒(原子或离子):若将上述三种微粒归为同一类,下列微粒中也可归为此类的是()4.下列有关光谱的说法不正确的是()A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因B.原子只有发射光谱C.通过原子光谱可以发现新的元素,也可以鉴定某些元素D.霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关5.某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,下列说法错误的是()A.该元素原子1s、2s、3s轨道形状均为球形B.该元素原子核外有4个电子层C.该元素原子M电子层共有18个电子D.该元素原子比Zn原子活泼6.气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化,吸收能量最多的是()A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D.1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s27.下列有关核外电子排布的式子不正确的是()A.32Ge的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p2B.K的电子排布式:1s22s22p63s23p64s1C.N原子的轨道表示式为D.S原子的轨道表示式为8.下列原子或离子的电子排布表示方法中,正确的是,违反能量最低原理的是,违反洪特规则的是,违反泡利不相容原理的是。

1.2 多原子核外电子的排布【学习目标】1、认识原子核外电子的排布规则2、会书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式3、知道洪特规则的应用【知识要点】知识点一：基态原子核外电子的排布规则一、构造原理（经验方法）从氢原子开始，按照原子核内增加一个质子，核外增加一个电子的方式逐个构建每个原子，那么随着原子序数的增加，每个新增加的核外电子将按照图中箭头所指的先后顺序填入各组原子轨道中。

根据构造原理，基态原子核外电子排布的能级顺序依次为：1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、5s、4d、5p、6s......构造原理示意图二、能量最低原理能量最低原理：原子核外电子在各原子轨道上的排布方式莺使整个原子的能量处于最低的状态。

三、泡利不相容原理奥地利物理学家泡利通过大量原子光谱实验事实后指出，每个原子轨道中最多容纳2个自旋状态不同的电子，这条规则被称为泡利不相容原理。

泡利不相容原理规定了每个能级可能容纳的最大电子数，如下表：能级原子轨道数最多容纳电子数n s12n p36n d510n f 714每个原子轨道中的两个电子自旋状态是不同的，如：四、洪特规则当电子在能量相同的原子轨道上排布时，电子总是优先按自旋状态相同的方式单独地占据各个原子轨道，然后再配对，这样体系能量最低，这就是洪特规则。

例如，氮原子2p能级上有三个电子，它们以自旋状态相同的方式排布如下：此外，洪特规则还指出，当n p、n d、n f 能级上电子处于半满（p3、d5、f 7）或全满（p6、d10、f 14）状态时，体系能量最低。

（全空：p0、d0、f 0，全空的状态是也比较稳定的，本书中未说明。

）原子中的电子按照这三条规则在各原子轨道上排布时，原子能量处于最低状态，这种状态是原子的基态，其他状态则是原子的激发态。

【思考】根据泡利不相容原理完成下表n值 1 2 3 4 ...... 能级1s能级最多容2纳电子数能层K ......能层最多容2纳电子数【例题精讲】1、化学史上每一次重大的发现都极大地推动了科学的发展，下列说法正确的是A、丹麦科学家玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型B、奥地利科学家泡利发现了基态原子的电子排布遵循能量最低原理C、德国科学家洪特解释了一个轨道只允许容纳2个电子的原因D、俄国化学家门捷列夫将元素根据核外电子排布编制了第一张元素周期表2、下列说法错误的是A、电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特规则”B、电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋状态必须相反C、原子核外L层仅有2个电子的X原子与原子核外M层仅有2个电子的Y原子的化学性质一定相似D、原子发射光谱和吸收光谱的发现，是原子核外电子分层排布的有力证据3、某原子核外价电子排布式为ns2np7，它违背了A、泡利原理B、能量最低原理C、洪特规则D、构造原理【针对训练】1、下列说法错误的是A、ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量B、6C的电子排布式为1s22s22p x2，违背了洪特规则C、电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3，违背了能量最低原理D、电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10，违背了泡利原理2、化学史上每一次重大的发现都极大地推动了科学的发展，下列说法正确的是A、丹麦科学家玻尔提出了构造原理B、奥地利科学家泡利发现了基态原子的电子排布遵循能量最低原理C、德国科学家洪特解释了一个轨道只允许容纳2个电子的原因D、俄国化学家门捷列夫将元素根据原子序数编制了第一张元素周期表3、在d轨道中电子排布成，而不排成，最直接的根据是A、能量最低原理B、泡利原理C、构造原理示意图D、洪特规则知识梳理二：核外电子排布的表示方法一、核外电子排布式1、概念将能级上所排布的电子数标注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。

专题01原子结构与性质1．（22-23高二下·上海杨浦·期末）对基态碳原子核外两个未成对电子的描述，错误的是A．电子云形状相同B．自旋方向相同C．能量相同D．在同一轨道【答案】D【解析】A．基态碳原子核外两个未成对电子，其电子云形状都为哑铃形，故A正确；B．两个未成对电子符合洪特规则，自旋方向相同，故B正确；C．两个未成对电子在2p能级上，其能量相同，故C正确；D．两个未成对电子符合洪特规则，优先单独占据一个轨道，因此两个电子在不同轨道，故D错误。

综上所述，答案为D。

2．（22-23高二下·上海徐汇·期末）主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。

下列说法正确的是A．一定位于第VIA族B．最简单氢化物一定是RH4C．一定位于第2周期D．含氧酸一定是H2RO33．（21-22高一下·上海宝山·期末）下列关于电子的说法中不正确的是A．原子发射光谱中每条谱线均对应电子从较高能级跃迁至较低能级时放出的能量B．电子处于能量越高的能层上，距离原子核的平均距离就越远，也越容易被电离C．按照电子云模型，电子随机出现在空间中，且出现概率满足特定分布函数D．若原子中3d、4s能级内共有11个电子，则体系在基态时3d能级中有9个电子【答案】D【解析】A．电子由较高能级跃迁到较低能级放出能量，原子发射光谱中每条谱线均对应电子从较高能级跃迁至较低能级时放出的能量，故A正确；B．电子处于能量越高的能层上，距离原子核的平均距离就越远，受原子核的束缚越小，也越容易被电离，故B正确；C．按照电子云模型，电子随机出现在空间中，且出现概率满足特定分布函数，故C正确；D．若原子中3d、4s能级内共有11个电子，则体系在基态时3d能级中有10个电子，故D错误；选D。

二、填空题4．（22-23高二下·上海青浦·期末）元素周期律是对元素性质的规律性总结，元素周期表是这种规律的呈现形式。

练习12 原子核外电子的排布1.下列关于原子结构的叙述正确的是（）A.所有的原子核都是由质子和中子组成的B.原子的最外层电子数可以超过8个C.稀有气体的最外层电子数均为8D.所有主族元素的最外层电子数都等于其主族序数【答案】D【解析】氢原子核中只有一个质子,没有中子,A项错误;原子的最外层电子数达到2个或者8个时就会形成一种相对稳定的状态,在此状态下既不易得电子也不易失电子,因此原子的最外层电子数不超过8个,B项错误;氯是稀有气体,但是其最外层电子数仅为2,C项错误;主族元素的最外层电子数=主族序数,因此所有主族元素的最外层电子数都等于其主族序数,D项正确。

2.对碳原子核外两个未成对电子的描述,正确的是( )A.电子云形状不同B.自旋方向相同C.能量不同D.在同一轨道【答案】B【解析】碳原子的核外电子排布为1S22S22P2, 两个未成对电子处于P轨道电子云形状相同都为哑铃型。

故A不正确。

两个电子占据两个P轨道自旋方向相同,故B正确。

两个电子所处的轨道都为P轨道,所以具有的能量相同,故C不正确。

两个未成对电子占据着两个P轨道,故D不正确。

本题的正确选项为B。

点睛:碳原子的两个未成对电子,根据鲍利不相容原理和洪特规则,就可以知道它的轨道,和自旋方向。

3.下列是几种粒子的结构示意图,有关说法正确的是( )A.①②两种粒子所属的元素在元素周期表的同一横行B.②③④对应的元素化学性质相似C.①③对应的元素是同一周期元素D.③④可形成X2Y型化合物【答案】C【解析】①位于第5周期，②位于第二周期，二者在周期表中位于不同横行，故A项错误;②为稀有气体Ne，其化学性质比较稳定，③为钠离子，具有弱氧化性，而④为氯离子，具有弱还原性，三者的化学性质不同，故B项错误；①③分别为Cl、Na元素，二者原子都含有3个电子层，位于元素周期表中第三周期，故C 项正确；③④分别为钠离子、氯离子，二者形成的化合物为NaCl，为XY型化合物，故D项错误。

《4.3核外电子排布》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于核外电子排布的说法中，正确的是（）A. 所有s亚层轨道上电子的数量都是2B. p亚层轨道的数量固定为3，每个轨道上最多可容纳6个电子C. 原子各电子亚层的电子数量最多依次是2, 6, 10, 14D. 基态氮原子的核外电子排布为1s²2s²2p³2、根据核外电子排布规则，以下哪种元素的外层电子排布为3s23p4？（）A、氧（O）B、硫（S）C、氯（Cl）D、氩（Ar）3、在核外电子排布中，以下哪种情况表示3p轨道电子的洪特规则被违反？A、3p轨道上的电子自旋方向相同B、3p轨道上的电子自旋方向相反C、3p轨道上的电子能量相同D、3p轨道上的电子占据不同能级4、下列元素中，最外层电子排布为3s²3p⁴的是（）。

A、碳（C）B、氧（O）C、硫（S）D、磷（P）5、根据核外电子排布规律，以下哪个原子处于第二周期？A、硼（B）B、氟（F）C、镁（Mg）D、钙（Ca）6、下列关于核外电子排布的描述，正确的是（）A. 原子的电子层数等于其原子序数B. 一个原子的最外层电子数不超过8个C. 原子的电子层从内到外，能量依次降低D. 同一周期的元素，其原子核外电子层数相同7、某元素原子的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹，则该元素在周期表中的位置是（）。

A、第四周期第IA族B、第四周期第IIA族C、第四周期第IB族D、第三周期第IA族8、下列微粒中，核外电子排布呈现基态的原子是（）A. Na⁺B. NeC. Cl⁻D. H9、以下哪种说法关于原子的核外电子排布是正确的？A. 原子的核外电子总是按照能量从低到高的顺序填充轨道B. 每个轨道上的电子自旋方向总是相同C. 原子的电子排布遵循泡利不相容原理，但不受能量最低原理的约束D. 每个轨道最多只能容纳2个电子10、下列电子排布式中，不符合泡利不相容原理的是（）。