高二化学规范训练： 基态原子的核外电子排布鲁科选修

第2节原子结构与元素周期表第一课时基态原子的核外电子的排布【学习目标】1．了解原子核外电子的能级分布。

2．能用电子排布式表示常见元素<1-36号）原子核外电子的排布。

【学习过程】一、基态原子的电子排布1．基态原子核外电子排布要遵循的三个原则是、、。

2．根据能量最底原理可知：基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序是1s，，，3s，，，3d，，，，5p，，，5d，，，5f，6d，7p，┉。

b5E2RGbCAP3．角量子数l相同的能级，其能量次序由主量子数n决定，n 值越，其能量越。

如E2pE3pE4pE5p。

主量子数n相同，角量子数不同的能级，其能量随l的增大而，即发生“能级分裂”现象。

如E4sE4pE4dE4f。

主量子数和角量子数同时变化时，情况较复杂。

如E4sE3dE4p,这种现象称为“能级交错”。

p1EanqFDPw4．洪特规则的特例：能级相同的原子轨道中，电子处于、或状态时，体系的能量较低，原子较稳定。

5．泡利不相容原理可简单描述为：一个原子轨道中最多只能容纳______个电子，并且这_____个电子的自旋方向相_____。

DXDiTa9E3d二、19～36号元素的基态原子的核外电子排布1.熟练写出元素周期表中前36号元素的名称、元素符号和用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布。

RTCrpUDGiT 填表2．价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。

价电子指的是，元素的化学性质与的性质和数目密切相关。

基态铁原子的价电子排布为。

5PCzVD7HxA【典题解悟】例1.下列叙述中，最符合泡利不相容原理的是< ）A、需用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子B、在原子中，不能有两个电子具有一组相同的量子数C、充满一个电子层需要8个电子D、电子之间存在着斥力解读：泡利不相容原理可简单叙述为一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。

第2课时 原子核外电子运动(时间：30分钟)考查点一 量子数表示的意义及其关系1．首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是( )。

A ．道尔顿B ．爱因斯坦C ．玻尔D ．普朗克解析 玻尔首先引进量子数(n )的概念，并且成功解释了氢原子的线状光谱。

答案 C2．下列符号表示的轨道中具有球对称性的是( )。

A ．7s B ．4f C ．5d D ．3p解析 只要l ＝0即占有s 轨道，s 轨道一定具有球对称性，其它轨道一定不 具有球对 称性。

答案 A3．n 、l 、m 确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的 ( )。

A ．数目B ．空间伸展方向C ．能量高低D ．电子数目 解析 n 、l 、m 确定后，原子轨道数目、空间伸展方向、能量高低都可以确 定，而只有每个轨道所填充的电子数目尚不知道。

例如，对n ＝1，l ＝0，m ＝0，可知其轨道的数目为1，轨道能量高低也可确定，其空间伸展方向呈 球形，而填充的电子数目无法确定。

答案 D4．下列关于四个量子数的说法中，正确的是 ( )。

A ．电子的自旋磁量子数是±12，表示一个原子轨道中的2个电子的运动状态完全相反B ．磁量子数m ＝0的轨道都是球形的轨道C ．角量子数l 的可能取值是从0到n 的正整数D ．多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n 和角量子数l解析 自旋磁量子数为±12，只表示一个原子轨道中的两个电子的自旋方向相反，既然在同一原子轨道中，它们的主量子数、角量子数和磁量子数都相同， 故A 错误；角量子数为零时，对应的为s 轨道，在空间呈球形伸展方向， 故B 错误；l 最大值为(n －1)，故C 项错误。

答案 D考查点二 原子核外电子运动状态及规律5．下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是( )。

A ．核外电子是分层运动的B ．所有电子在同一区域里运动C ．能量高的电子在离核近的区域运动D ．不同能量的电子在核外运动占有的区域形状可能不同解析 根据玻尔理论可直接判断B 、C 二项不正确；D 项叙述“可能不同” 是正确的，如2p x 与4p y 电子运动占有的区域形状相同，但它们的能量不同， 1s 与2p 电子能量不同，运动占有的区域形状也不同。

课时作业2 基态原子的核外电子排布1．基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，则p轨道表示式正确的是( )2．下列各项中，前面的能级比后面的能级先填入电子的是( )①3d和4s ②4p和5s ③5s和4d ④5p和4dA．①② B．②③C．②④ D．③④3．下列叙述错误的是( )A．Na＋的轨道表示式为B．Na＋的结构示意图为C．基态Ge原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2D．基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s14．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子价电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )5.下列基态原子或基态离子的电子排布式正确的是（）A.Ni2＋：[Ar]3d8B．Cu：[Ar]3d94s2C.S2－：[Ne]2s23p6 D．Si：[Ar]3s23p26.M－的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是（）A.M可能为稀有气体元素B.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1C.M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5D.M的最外电子层上有6个电子7.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有（）A.1种 B．2种C.3种 D．8种8.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，下列关于该微粒的说法正确的是（）A.它的质子数一定是18B.它的原子和37Cl可能互为同位素C.它的单质一定是强还原剂D.可以确定该微粒为Ar9.（双选）某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法中不正确的是（）A.该元素基态原子中共有23个电子B.该元素原子核外有4个电子层C.该元素原子最外层共有2个电子D.该元素原子M电子层共有8个电子10.已知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，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。

课时跟踪检测（二）基态原子的核外电子排布1．对于Fe的下列电子排布，哪个正确( )解析：选A Fe原子的核外电子排布为：1s22s22p63s63p63d64s2，据洪特规则可知A正确。

2．下列能级按能量由低到高的顺序排列正确的是( )A．3s3p3d4s B．4s4p3d4dC．4s3d4p5s D．1s2s3s2p解析：选C A项，3d＞4s；B项，4p＞3d；D项，3s＞2p。

3．下列微粒中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的是( )A．Na＋B．Mg2＋C．Cl－D．Br－解析：选C 该微粒的核外电子数为18，Cl－符合。

4．一个电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A．＋1 B．＋2C．＋3 D．－1解析：选C 据题意可知该元素原子价电子排布为3s23p1，由元素最高正化合价＝价电子数可知该元素为＋3价。

5．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( )解析：选A 基态原子的电子在能量相同的轨道上分布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。

6．下列微粒中，未成对电子数最多的是( )A．O：1s22s22p4B．P：1s22s22p63s23p3C．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2解析：选D A项，O原子未成对电子数为2；B项，P原子未成对电子数为3；C项，Fe原子未成对电子数为4；D项，Mn原子未成对电子数为5。

7．某基态原子的第4电子层有3个电子，则第3电子层的电子数有( )A．2个B．8个C．10个D．18个解析：选D 第4电子层有3个电子，按能量最低原则，第3电子层各能级应充满电子，即3s2、3p6、3d10，共有18个电子。

8．电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时，最后排布的是( )A．n s B．n p C．(n－1)d D．(n－2)f解析：选B 按照能级顺序，电子在原子轨道上排布顺序为n s(n－2)f(n－1)d n p，即最后排布在n p轨道。

高中化学第一章原子结构第2节第1课时基态原子的核外电子排布练习（含解析）鲁科版选修3一、选择题1．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )A．K＋1s22s22p63s23p6B．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3C．N3－1s22s22p6D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2解析：根据洪特规则，能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时原子较稳定，故Cr原子电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。

答案：D2．某元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，则该元素是( )A．K B．SC．Cl D．P解析：据电子排布式为1s22s22p63s23p5可知该原子核外有：2＋2＋6＋2＋5＝17个电子，则原子序数为17，故为Cl元素。

答案：C3．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是( )A.B.C.D.解析：基态原子的电子在能量相同的轨道上分布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。

答案：A4．电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时，最后排布的是( )A．n s B．n pC．(n－1)d D．(n－2)f解析：按照能级顺序，电子在原子轨道上排布顺序为n s(n－2)f(n－1)d n p，即最后排布在n p 轨道。

答案：B5．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )A．＋1 B．＋2C．＋3 D．－1解析：据题意可知该元素原子价电子排布为3s23p1，由元素最高正化合价＝价电子数可知该元素最可能的价态为＋3价。

答案：C6．下列微粒中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的是( )A．Na＋B．Mg2＋C．Cl－D．Br－解析：该微粒的核外电子数为18，Cl－符合。

答案：C7．下列说法错误的是( )A．n s电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量B．6C的电子排布式为1s22s22p2x，违背了洪特规则C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d24s1违背了能量最低原理D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违背了泡利原理解析：电子能量与能层和能级有关，n s电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量。

第1课时 基态原子的核外电子排布A 级必备知识基础练1.(2022山东泰安高二期末)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 2.下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是 ( )A.O 2- 1s 22s 22p 4B.Ca [Ar]3d 2C.Fe [Ar]3d 54s 3 D.Si 1s 22s 22p 63s 23p 23.下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是( )A.B.·N ····C.1s 22s 22p 3D.4.(2021山东济宁高三上学期期末)下列各微粒的电子排布式或轨道表示式不符合能量最低原理的是( )A.Fe 2+1s 22s 22p 63s 23p 63d 6B.Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 94s 2C.FD.Na+5.(2022湖北十堰高二期末)下列说法正确的是( )A.某激发态碳原子的轨道表示式:B.在元素周期表中,非金属元素都在p区C.原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱D.在第三电子层中自旋状态相同的电子最多有4个6.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布式不可能是( )A.3p64s1B.4s1C.3d54s1D.3d104s17.(2021山东潍坊高二期末)元素X基态原子的第三电子层上有16个电子,该基态原子的价电子排布式为( )A.3d16B.3d84s2C.3d94s1D.3d94s28.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是( )O原子的轨道表示式:错误原理N原子的轨道表示式:错误Ca原子的电子排布式: 错误9.前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期序数相同的元素有( )A.3种B.4种C.5种D.6种10.下列关于价电子排布式为3s23p4粒子的描述正确的是( )A.它的原子核外有三种形状不同的电子云B.它的原子核外电子共有16种不同的运动状态C.它可与H2反应生成常温时的液态化合物D.该原子的轨道表示式为11.按要求回答下列各小题:(1)镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。

1.2.1 基态原子的核外电子排布【学习目标】1.理解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1～36号元素基态原子的核外电子排布。

2.结合基态原子的核外电子排布规律及核外电子排布的原则，会书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式。

【重点难点】重点：核外电子排布的原则、核外电子排布式和轨道表示式的书写。

难点：核外电子排布的原则、核外电子排布式和轨道表示式的书写。

【课前复习】1.原子核外电子排布的原则是能量由到，距核由到。

2.每电子层最多容纳的电子数为。

3.最外层电子最多容纳电子不超过。

次外层不超过；倒数第三层不超过。

4.电子层序数n 该层所含能级数，电子层序数为n的电子层所含原子轨道数为。

【学习过程】【活动探究】请你根据有关原子轨道的知识猜想1~18号元素基态原子的核外电子排布情况，并尝试总结基态原子的核外电子排布规律。

一、基态原子的核外电子排布1.基态原子的核外电子排布规律原则一：能量最低原理基态原子核外电子总是尽可能先排布在能量的轨道上，然后依次排布在能量较高的轨道上。

也可以说，核外电子遵循的排布规则使整个原子的能量处于状态。

原则二：泡利不相容原理一个原子轨道中最多只能容纳电子，且这两个电子的自旋状态。

【方法指导】核外电子排布式的表示方法(1)电子排布式：对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同，使体系的总能量达到最低。

基态锂原子电子排布式：；基态氯原子电子排布式：；(2)轨道表示式：用方框表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋状态不同的电子。

基态锂原子轨道表示式：；基态氯原子轨道表示式：；【交流研讨】完成教材P11“交流研讨”内容。

原则三：洪特规则对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，将尽可能并且相同，使体系的总能量达到。

【迁移应用】分别写出1～18号元素基态原子的电子排布式和轨道表示式。

【归纳总结】构造原理随着原子序数的递增，基态原子的“外层电子”按顺序依次排布在等原子轨道上。

第2节原子结构与元素周期表第1课时基态原子的核外电子排布学习目标 1.熟练掌握基态原子核外电子排布要遵循的原则。

2.熟练写出1～36号元素的名称、元素符号和用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布。

一、基态原子的核外电子排布1．基态原子核外电子排布要遵循的三个原则是：________________、________________、____________。

2．能理最低原则：电子先占据能量最______的轨道，只有当这些轨道占满后，再依次进入能量较高的轨道；即核外电子在各个原子轨道上的排布方式使这个原子体系的能量最______。

泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳______个电子，并且这两个电子的____________________。

即在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。

洪特规则：电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能以________的自旋方向分占____的轨道。

洪特规则的特例：能量相同的原子轨道在________________、________________、____________________的状态，体系能量较______，原子较________。

3．角量子数l相同的能级，其能量次序由主量子数n决定，n值越______，其能量越______。

如_____________。

主量子数n相同，角量子数l不同的能级，其能量随l的增大而________，如________________________。

主量子数和角量子数同时变化时，情况较复杂，如________________________，这种现象称为“能级交错”。

4．基态原子的核外电子在原子轨道上的排布顺序为1s，____，____，3s，____，____，3d，____，____，____，5p，____，…。

思维点拨从3p开始出现能级交错现象。

书写19～36号元素K～Kr的原子核外电子排布式时，需要注意按照以上顺序，即21～30号元素的核外电子排布是电子先排在4s能级上、后排在3d能级上，并且铬及铜原子核外电子排布还要符合洪特规则特例。