第一章 原子结构与性质 解析由题给信息知，该原子的核外电子排布式为 D.根据洪特规则可知1s22s22p2的价层电子的轨道表 1s22s22p3s23p2,共有14个电子，为基态硅原子，故有14种 1s 2s 2p 不同运动状态的电子，D项正确。核外电子占据2种轨道， 示式为0用口 即s轨道和p轨道，s轨道为球形，只有1种伸展方向，p轨 答案B 道有3种伸展方向，则共有4种不同伸展方向的原子轨道， 28 A项正确。根据电子排布式为1s22s22p3s23p2,可知有5种 解析氯原子的最外层电子排布四口口中2P 不同能量的电子，B项正确。根据最外层电子轨道表示式 轨道上的3个电子应自旋平行，不符合洪特规则，A项错 回1☐可知最外层电子占据3个原子轨道，C项 3 3p 3s 3p 误。硫原子的基态价层电子排布四而口中电子应先 错误。 排在能量低的3s轨道，违背了能量最低原理，B项正确。基 规律总结描述多电子原子中电子的运动状态时，应 2s 2p 该从能层、能级、原子轨道、自旋状态四个方面来描述，处 态碳原子的轨道表示式应为四四1☐C项错误。 于同一能层、同一能级、同一原子轨道上的两个电子的自 根据泡利原理、洪特规则和能量最低原理，可知1s22s22p2的 旋相反，故原子中不可能有两个运动状态完全相同的电 2s 2p 子。如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p22p2p,所 价层电子的轨道表示式为而1□：D项错误。 以氯原子核外9个电子的运动状态互不相同。 2.某原子核外共有6个电子，分布在K层与L层上，下 列关于其基态原子L层的轨道表示式正确的是( )o 学以致用 2s 2p 2s 2p 1.现代物质结构理论证实原子的电子排布遵循一定的规 A.①11 B.四 律，下列说法正确的是( )。 2s 2p 2s 2p 2p A氮原子的最外层电子排布回☐☐不符合 c.▣ D.1 泡利原理 答案D 3s 3p 解析K层容纳2个电子，所以L层容纳4个电子，L B.硫原子的基态价层电子排布 山力违背 层有2s、2印能级，2p能级能量较高，2s能级有1个轨道，容 了能量最低原理 纳2个电子，剩余2个电子填充在2p能级上，因为2p能级 C.基态碳原子的轨道表示式为 有3个轨道，电子优先单独分占1个轨道，且自旋平行，故该 2s 2p 2s 2p 7,故碳原子在化合物中为十4价 基态原子L层的轨道表示式为回口☐： 随堂训练 1.下列说法正确的是()。 2.符号3p所代表的含义是( )。 A.任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 A.卫轨道上有3个电子 B.用表示能层序数，则每一能层最多可容纳的电子数 B.第三个能层P,轨道有3个伸展方向 为2n2 C.P.电子云有3个伸展方向 C,核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道 D.第三个能层沿x轴方向伸展的p轨道 D.同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 答案D 答案B 解析3印，中，3表示第三能层，p原子轨道在三维空间的 解析在多电子原子中，同一能层的电子能量也不同，同 分布有xy、x三个取向，P表示沿x轴方向仲展的p 一能层还可以分成能级，随着能层序数的增大，能级逐渐 轨道。 增多，能级分为s、p、d、f等，A项错误。按电子的能量差 3.下列原子的轨道表示式中正确的是( 异，可将核外电子分成不同的能层，每一能层最多容纳的 2s 2p 2s p 电子数为22，B项正确。量子力学把电子在原子核外的 A.团 01 B.田t1T 一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概 25 2p 2s 2p 率密度分布图（电子云）并不完全等同于原子轨道，C项错 误。同一原子中，不同能层的p能级的轨道数相同，即 c.四1 D.1 11 11 2p、3p、4p能级的轨道数相等，D项错误。 答案C 11
第一章 原子结构与性质 解析 由题给信息知,该原子的核外电子排布式为 1s22s22p 63s23p 2,共有14个电子,为基态硅原子,故有14种 不同运动状态的电子,D项正确。核外电子占据2种轨道, 即s轨道和p轨道,s轨道为球形,只有1种伸展方向,p轨 道有3种伸展方向,则共有4种不同伸展方向的原子轨道, A项正确。根据电子排布式为1s22s22p 63s23p 2,可知有5种 不同能量的电子,B项正确。根据最外层电子轨道表示式 ,可知最外层电子占据3个原子轨道,C 项 错误。 描述多电子原子中电子的运动状态时,应 该从能层、能级、原子轨道、自旋状态四个方面来描述,处 于同一能层、同一能级、同一原子轨道上的两个电子的自 旋相反,故原子中不可能有两个运动状态完全相同的电 子。如氟原子的电子排布可表示为1s22s22p 2 x2p 2 y2p 1 z,所 以氟原子核外9个电子的运动状态互不相同。 学以致用 1.现代物质结构理论证实原子的电子排布遵循一定的规 律,下列说法正确的是( )。 A.氮原子的最外层电子排布 不符合 泡利原理 B.硫原子的基态价层电子排布 违背 了能量最低原理 C.基态碳原子的轨道表示式为 ,故碳原子在化合物中为+4价 D.根据洪特规则可知1s22s22p 2 的价层电子的轨道表 示式为 答案 B 解析 氮原子的最外层电子排布 中2p 轨道上的3个电子应自旋平行,不符合洪特规则,A 项错 误。硫原子的基态价层电子排布 中电子应先 排在能量低的3s轨道,违背了能量最低原理,B项正确。基 态碳原子的轨道表示式应为 ,C项错误。 根据泡利原理、洪特规则和能量最低原理,可知1s22s22p 2 的 价层电子的轨道表示式为 ,D项错误。 2.某原子核外共有6个电子,分布在 K层与L层上,下 列关于其基态原子L层的轨道表示式正确的是( )。 答案 D 解析 K层容纳2个电子,所以 L层容纳4个电子,L 层有2s、2p能级,2p能级能量较高,2s能级有1个轨道,容 纳2个电子,剩余2个电子填充在2p能级上,因为2p能级 有3个轨道,电子优先单独分占1个轨道,且自旋平行,故该 基态原子L层的轨道表示式为 。 随堂训练 1.下列说法正确的是( )。 A.任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级 B.用n表示能层序数,则每一能层最多可容纳的电子数 为2n2 C.核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道 D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 答案 B 解析 在多电子原子中,同一能层的电子能量也不同,同 一能层还可以分成能级,随着能层序数的增大,能级逐渐 增多,能级分为s、p、d、f等,A 项错误。按电子的能量差 异,可将核外电子分成不同的能层,每一能层最多容纳的 电子数为2n2,B项正确。量子力学把电子在原子核外的 一个空间运动状态称为一个原子轨道,核外电子运动的概 率密度分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道,C项错 误。同一原子中,不同能层的p能级的轨道数相同,即 2p、3p、4p能级的轨道数相等,D项错误。 2.符号3px 所代表的含义是( )。 A.px 轨道上有3个电子 B.第三个能层px 轨道有3个伸展方向 C.px 电子云有3个伸展方向 D.第三个能层沿x 轴方向伸展的p轨道 答案 D 解析 3px 中,3表示第三能层,p原子轨道在三维空间的 分布有x、y、z 三个取向,px 表示沿x 轴方向伸展的p 轨道。 3.下列原子的轨道表示式中正确的是( )。 答案 C 11
化学 选择性必修2物质结构与性质 配人教版 解析A项中轨道表示式违反洪特规则：B项中轨道表示 填充有电子，D项正确。 式违反泡利原理：D项中轨道表示式违反能量最低原理。 6.如图是s能级和p能级的原子轨道图。 4.下列关于价层电子排布为3s23p的基态原子描述正确的 是( A.该基态原子为O B.该基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p C,其单质可以与H2化合生成液态化合物 D.该基态原子的轨道表示式为 请回答下列问题。 1s 2s 2p 3s 3p (1)s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 团团团团 个原子轨道：p电子的原子轨道呈 形，每个p 能级有 个原子轨道。 答案B (2)X元素基态原子的最外层电子排布式为ns"np+1,原 解析价层电子排布为3s23p的原子，其基态原子的核 子中能量最高的是电子，其电子云在空间有3 外电子排布式为1s22s22p3s23p,其核外电子数为16，为 个互相 (填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元 S,A项错误，B项正确。一定条件下，S可与H2化合生 素X的名称是 ,它的最低价氢化物的电子式 成气态化合物H2S,C项错误。S的基态原子的轨道表示 是 1s 2s 2p 3s 3p 式为而而四间口D项错误。 (3)Y元素基态原子的最外层电子排布式为ns-np+1,Y 的元素符号为 ,原子的核外电子排布式为 5.已知某原子结构示意图为①))之，下列有关说法正 答案(1)球1哑铃3 确的是()。 H A结构示意图中x=4 (2)2p垂直氮H:N:H B.该原子的电子排布式为1s22s22p3s23p (3)S1s22s22p3s23p C,该原子的轨道表示式为 Is 2s 解析(1)s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原 2p 3s 3p 四▣0W四四W口 子轨道：P电子的原子轨道都呈哑铃形，每个卫p能级有3 个原子轨道，它们相互垂直，分别以ppP:表示。 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子 (2)X元素基态原子的最外层电子排布式为 答案D ns"np+1,np轨道已排有电子，说明ns轨道已排满电子， 解析由原子结构示意图可知，K层电子排满时为2个电 即n=2,则X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,X 子，故x=2,该原子为Si,A项错误。该原子的电子排布 H 式为1s22s22p3s23p2,B项错误。依据洪特规则可知，Si 是氨元素，其最低价氢化物为NH2,电子式为H:N:H。 Is 2s 2p 3s 3p (3)Y元素基态原子的最外层电子排布式为 的轨道表示式为四四四西四回口C ns"-1np+1,则n一1=2，n=3,则Y元素基态原子的核外 项错误。Si的原子结构中1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上 电子排布式为1s22s22p3s23p,Y是硫元素。 课后 ·训练提升 基础·巩固 A.Is B.2pa C.2p, D.2p: 答案A 1.下列对原子核外电子运动的描述正确的是( )。 3.关于基态氮原子核外2p轨道中的电子，下列说法错误的 A.根据一定的数据计算出它们某一时刻所在的位置 是()。 B.用一定仪器测定或描述出它们的运动轨道 A.能量相同 C核外电子的运动有确定的轨道 B.电子云形状相同 D.核外电子的运动根本不具有宏观物体运动规律，只能 用统计规律来描述 C.自旋平行 D.电子云伸展方向相同 答案D 答案D 解析核外电子的运动不具有宏观物体的运动规律，只能 用统计规律来描述。我们不能测定或计算出它们在某一 解析基态氨原子的核外电子排布为1s22s22p3,2p轨道 时刻所在的位置，也不能描画它们的运动轨迹。 中2p、2p,和2p上的电子能量相同、电子云形状相同、 2.在1s、2p、2p,、2p.轨道中，具有球对称性的是()。 自旋平行，但电子云仲展方向不相同，D项错误。 12
化 学 选择性必修2 物质结构与性质 配人教版 解析 A项中轨道表示式违反洪特规则;B项中轨道表示 式违反泡利原理;D项中轨道表示式违反能量最低原理。 4.下列关于价层电子排布为3s23p 4 的基态原子描述正确的 是( )。 A.该基态原子为 O B.该基态原子的核外电子排布式为1s22s22p 63s23p 4 C.其单质可以与 H2 化合生成液态化合物 D.该基态原子的轨道表示式为 答案 B 解析 价层电子排布为3s23p 4 的原子,其基态原子的核 外电子排布式为1s22s22p 63s23p 4,其核外电子数为16,为 S,A项错误,B项正确。一定条件下,S可与 H2 化合生 成气态化合物 H2S,C项错误。S的基态原子的轨道表示 式为 ,D项错误。 5.已知某原子结构示意图为 ○+7x ◝ x ◞ ◝ 4x ◞ ◝ 2x ◞ ,下列有关说法正 确的是( )。 A.结构示意图中x=4 B.该原子的电子排布式为1s22s22p 63s23p 4 C.该原子的轨道表示式为 D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子 答案 D 解析 由原子结构示意图可知,K层电子排满时为2个电 子,故x=2,该原子为Si,A项错误。该原子的电子排布 式为1s22s22p 63s23p 2,B项错误。依据洪特规则可知,Si 的轨道表示式为 ,C 项错误。Si的原子结构中1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上 填充有电子,D项正确。 6.如图是s能级和p能级的原子轨道图。 请回答下列问题。 (1)s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 形,每个p 能级有 个原子轨道。 (2)X元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnp n+1,原 子中能量最高的是 电子,其电子云在空间有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)Y元素基态原子的最外层电子排布式为nsn-1np n+1,Y 的元素符号为 ,原子的核外电子排布式为 。 答案 (1)球 1 哑铃 3 (2)2p 垂直 氮 H · · N ·H· ·· · ·H (3)S 1s22s22p 63s23p 4 解析 (1)s电子的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原 子轨道;p电子的原子轨道都呈哑铃形,每个p能级有3 个原子轨道,它们相互垂直,分别以px、py、pz 表示。 (2)X 元 素 基 态 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 式 为 nsnnp n+1,np轨道已排有电子,说明ns轨道已排满电子, 即n=2,则X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p 3,X 是氮元素,其最低价氢化物为 NH3,电子式为 H · · N ·H· ·· · ·H。 (3)Y 元 素 基 态 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 式 为 nsn-1np n+1,则n-1=2,n=3,则 Y元素基态原子的核外 电子排布式为1s22s22p 63s23p 4,Y是硫元素。 课后·训练提升 基础 巩固 1.下列对原子核外电子运动的描述正确的是( )。 A.根据一定的数据计算出它们某一时刻所在的位置 B.用一定仪器测定或描述出它们的运动轨道 C.核外电子的运动有确定的轨道 D.核外电子的运动根本不具有宏观物体运动规律,只能 用统计规律来描述 答案 D 解析 核外电子的运动不具有宏观物体的运动规律,只能 用统计规律来描述。我们不能测定或计算出它们在某一 时刻所在的位置,也不能描画它们的运动轨迹。 2.在1s、2px、2py、2pz 轨道中,具有球对称性的是( )。 A.1s B.2px C.2py D.2pz 答案 A 3.关于基态氮原子核外2p轨道中的电子,下列说法错误的 是( )。 A.能量相同 B.电子云形状相同 C.自旋平行 D.电子云伸展方向相同 答案 D 解析 基态氮原子的核外电子排布为1s22s22p 3,2p轨道 中2px、2py 和2pz 上的电子能量相同、电子云形状相同、 自旋平行,但电子云伸展方向不相同,D项错误。 12
第一章原子结构与性质 4.“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的2！8.下列说法错误的是()。 倍”，支撑这一结论的理论是()。 A.ns电子的能量可能低于(n一1)p电子的能量 A构造原理 B.泡利原理 B.基态C的电子排布式1s22s22p,违反了洪特规则 C.洪特规则 D.能量最低原理 C,基态21Sc的电子排布式1s22s22p3s23p3d违反了能量 答案B 最低原理 5.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差 D.基态2Ti的电子排布式1s22s22p3s23p°违反了泡利 异的是( 原理 A·N. 答案A 2s 2p 解析电子的能量与能层和能级都有关，ns电子的能量 四四可 一定高于(n一1)p电子的能量，A项错误。p能级有3个 轨道，基态。C的2即能级有2个电子，电子应优先分占且 c回 自旋平行，2p填充2个电子违反了洪特规则，B项正确。 D.1s22s22p2 3d能级的能量高于4s能级，没有填充4s能级，就填充3d 能级，违背能量最低原理，C项正确。p能级有3个轨道， 答案A 每个轨道最多容纳2个电子，且自旋相反，3p能级最多填 6.下列基态原子或离子的相关轨道表示式正确的是( 充6个电子，而填充10个电子违反了泡利原理，D项 3d A.基态Fe*的价层电子：11L 正确。 9.某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价 3d B.基态C:原子的价层电子：L 层电子排布不可能是( A.3d°4s B.3d4s! 2s C.3p4s D.4s' C,基态N原子的核外电子四回 2p 答案C 2s 2p 解析A项为29号元素C,其基态原子的电子排布式为 D基态s的1层电子：四四正 [Ar]3d°4s',A项正确。B项为24号元素Cr,其基态原 答案A 子的电子排布式为[Ar]3d4s,B项正确。C项为1K,其 基态原子的电子排布式为1s22s22p3s23p°4s',价层电子 解析基态Fe3+的价层电子排布式为3d,价层电子的轨 排布应为4s',C项错误，D项正确。 3d 道表示式为D11□A项正确。基态C原子的 10.(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非 常重要的作用。基态铝原子核外电子云有 价层电子排布式为3d4s',价层电子的轨道表示式为 种不同的伸展方向，有 种不同运动状态的 3d 11口①：B项错误。依据洪特规则，填入简 电子。 (2)基态铁原子有 个未成对电子，基态三价铁离 并轨道的电子优先分占且自旋平行，基态N原子核外有7 子的电子排布式为 2 2p 、0 个电子，其轨道表示式为回回☐C项错误。 (3)基态如Cu+的价层电子排布式为 0 答案(1)413(2)41s22s22p3s23p3d5(3)3d 基态$2的L层电子排布式为2s22p,L层的轨道表示式 2s 2p 解析(1)基态A1原子的核外电子排布式为 为四四☐D项错误。 1s22s22p3s23p,原子中存在sp两种形状的电子云，s 7.下列有关核外电子排布的式子不正确的是( )。 电子云呈球形，有1种伸展方向，而P电子云呈哑铃形， A.基态5Mn的电子排布式：1s22s22p°3s23p3d4s 有3种伸展方向，则铝原子核外电子云共有4种不同的 B.基态K的简化电子排布式：[Ar]4s 伸展方向。由于每个核外电子的运动状态都不完全相 2s 2p 同，所以铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 C基态0原子的轨道表示式回①仙口 (2)26号元素Fe的基态原子的核外电子排布式是 D.基态S原子的轨道表示式： 1s22s22p3s23p3d4s2,则基态Fe原子上有4个未成对 2p 3s 3p 的电子，基态Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子， 1s 2s 团团团团 就得到了基态Fe+,因此基态Fe+的电子排布式是 1s22s22p3s23p3d5。 答案D (3)29号元素Cu的基态原子的简化电子排布式为 解析D项中基态S的轨道表示式违反了洪特规则，正确 [Ar]3d4s,原子失去电子时首先失去最外层电子，即 2s 3s 3p 基态Cu+的简化电子排布式为[Ar]3d,则其价层电子 的应是田团田团团 排布式为3d°。 13
第一章 原子结构与性质 4.“各能级最多容纳的电子数,是该能级原子轨道数的2 倍”,支撑这一结论的理论是( )。 A.构造原理 B.泡利原理 C.洪特规则 D.能量最低原理 答案 B 5.下列有关化学用语中不能体现氮原子核外电子能量有差 异的是( )。 A.· N ·· · · B. C.○+7 ◝ 2 ◞ ◝ 5 ◞ D.1s22s22p 3 答案 A 6.下列基态原子或离子的相关轨道表示式正确的是( )。 A.基态Fe3+ 的价层电子: B.基态Cr原子的价层电子: C.基态 N原子的核外电子: D.基态S2- 的L层电子: 答案 A 解析 基态Fe3+ 的价层电子排布式为3d5,价层电子的轨 道表示式为 ,A项正确。基态Cr原子的 价层电子排布式为 3d54s1,价层电子的轨道表示式为 ,B项错误。依据洪特规则,填入简 并轨道的电子优先分占且自旋平行,基态 N原子核外有7 个电子,其轨道表示式为 ,C项错误。 基态S2- 的L层电子排布式为2s22p 6,L层的轨道表示式 为 ,D项错误。 7.下列有关核外电子排布的式子不正确的是( )。 A.基态25Mn的电子排布式:1s22s22p 63s23p 63d54s2 B.基态 K的简化电子排布式:[Ar]4s1 C.基态 O原子的轨道表示式: D.基态S原子的轨道表示式: 答案 D 解析 D项中基态S的轨道表示式违反了洪特规则,正确 的应是 。 8.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.基态6C的电子排布式1s22s22p 2 x,违反了洪特规则 C.基态21Sc的电子排布式1s22s22p 63s23p 63d3 违反了能量 最低原理 D.基态22Ti的电子排布式1s22s22p 63s23p 10 违反了泡利 原理 答案 A 解析 电子的能量与能层和能级都有关,ns电子的能量 一定高于(n-1)p电子的能量,A 项错误。p能级有3个 轨道,基态6C的2p能级有2个电子,电子应优先分占且 自旋平行,2px 填充2个电子违反了洪特规则,B项正确。 3d能级的能量高于4s能级,没有填充4s能级,就填充3d 能级,违背能量最低原理,C项正确。p能级有3个轨道, 每个轨道最多容纳2个电子,且自旋相反,3p能级最多填 充6个电子,而填充10个电子违反了泡利原理,D 项 正确。 9.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价 层电子排布不可能是( )。 A.3d104s1 B.3d54s1 C.3p 64s1 D.4s1 答案 C 解析 A项为29号元素Cu,其基态原子的电子排布式为 [Ar]3d104s1,A 项正确。B项为24号元素 Cr,其基态原 子的电子排布式为[Ar]3d54s1,B项正确。C项为19K,其 基态原子的电子排布式为1s22s22p 63s23p 64s1,价层电子 排布应为4s1,C项错误,D项正确。 10.(1)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非 常重要的作用。基态铝原子核外电子云有 种不同的伸展方向,有 种不同运动状态的 电子。 (2)基态铁原子有 个未成对电子,基态三价铁离 子的电子排布式为 。 (3)基态29Cu+ 的价层电子排布式为 。 答案 (1)4 13 (2)4 1s22s22p 63s23p 63d5 (3)3d10 解析 (1)基 态 Al 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p 63s23p 1,原子中存在s、p两种形状的电子云,s 电子云呈球形,有1种伸展方向,而p电子云呈哑铃形, 有3种伸展方向,则铝原子核外电子云共有4种不同的 伸展方向。由于每个核外电子的运动状态都不完全相 同,所以铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 (2)26号元素Fe的基态原子的核外电子排布式是 1s22s22p 63s23p 63d64s2,则基态Fe原子上有4个未成对 的电子,基态Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子, 就得到了基态 Fe3+ ,因此基态 Fe3+ 的电子排布式是 1s22s22p 63s23p 63d5。 (3)29号元素 Cu的基态原子的简化电子排布式为 [Ar]3d104s1,原子失去电子时首先失去最外层电子,即 基态Cu+ 的简化电子排布式为[Ar]3d10,则其价层电子 排布式为3d10。 13
化学 选择性必修2物质结构与性质 配人教版 11.(1)基态氟原子核外有9个电子，这些电子的电子云形状 的能量依次升高 有 种：氟原子的最外层电子排布式为 0 28 2p (2)已知锡位于第五周期，与C同主族，写出基态S+的 B当碳原子的枝外电子排布由回☐口☐转变 最外层电子排布式： :基态C】-中有 Is 2s 汤 个填充电子的能级。 为回回☐时，这一过程中释放能量 (3)基态硼原子的核外电子排布式为 C.3p2表示3p能级有两个轨道 有 种不同能量的电子。 D.在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同 答案(1)22s22p5(2)5s25(3)1s22s22p'3 答案C 解析(1)基态氟原子核外含有s轨道和p轨道，共2种 解析同一原子中，不同能层、字母代号相同的能级的原 原子轨道，则其电子的电子云形状有2种：基态氟原子的 子轨道数相同，且轨道的能量随能层序数增大依次升高， 最外层含有7个电子，故其最外层电子排布式为2s22即。 Is 2s 2p (2)同主族元素最外层电子数相同，S位于第五周 A项正确。 四团口山☐为激发态碳原子的核外电 期，与C同主族，则基态S+的最外层电子排布式为 1s 2s 2p 5s2:基态C1-的电子排布式为1s22s22p°3s23p,有1s、2s、 子排布，能登较高，回回☐为基态碳原子的核 2p、3s、3p5个填充电子的能级。 外电子排布，原子由激发态变为基态要释放出能量，B项 (3)基态硼原子的核外电子数为5，其核外电子排布 正确。3p2表示3p能级上有2个电子，C项错误。在同一 式为1s22s22p,不同能级上的电子具有不同的能量，故 能级上运动的电子，其运动状态不同，D项正确。 有3种不同能量的电子。 4.根据核外电子的排布特点推断元素。 拓展·提高 (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，其元素符号为 :其价层电子的轨 1.龋齿是有机酸溶解牙齿中的Cs(PO,)3(OH)形成的。用 道表示式为 化学用语表示Ca(PO,)3(OH)中的相关粒子，其中正确 (2)B元素的正三价基态离子的3d能级为半充满，B的元 的是( )。 素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 ACa2+的结构示意图：① ,其原子的结构示意图为 (3)C元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且 B.OH的电子式：[：O:H 只有一个未成对电子，C的元素符号为 ,其基 C.中子数为15的磷原子：P 态原子的电子排布式为 2p (4)D元素的原子最外层电子排布式为ns”np+2,则n= D.基态O原子价层电子的轨道表示式： :原子中能量最高的是 电子，价层电 子的轨道表示式为 答案B 2s 2p 答案(1)N 解析Ca+的结构示意图为 ③})》，A项错误。中 田1t 子数为15的磷原子，质量数为30，应表示为P,C项错 (2)Fe 1s22s22p3s23p83d4s2 @) 误。基态O原子的价层电子排布式为2s22印，价层电子 (3)Cu 1s22s22p3s23p3d4s! 2s 2p 的轨道表示式为回四☐D项错误。 2s 2p (4)22p四四1卫 2.下列说法正确的是( )。 解析(1)A元素基态原子的轨道表示式由题意可写成 A.不同能级的原子轨道形状一定不相同 1s 2s 2p B.p轨道呈哑铃形，因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑 四四口口则该元素原子核外有7个电子，A为 铃形 氨元素，其元素符号为N。 C.2p能级有3个原子轨道 (2)B元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子 D.氢原子的电子运动轨迹呈球形 后变成十3价基态离子，则B元素基态原子的核外电子排 答案C 布式为1s22s22p3s23p3d4s2,则B元素为26号元素铁。 解析不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级 (3)C元素的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s, 的原子轨道都是球形，只是半径不同，A项错误。现在的 故C为Cu。 技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是 (4)0最外层电子排布式为2s22p。 体现电子的空间运动状态，B、D项错误。任何能层的p能 级都有3个原子轨道，C项正确。 挑战·创新 3.下列对核外电子运动状况的描述错误的是()。 已知A元素基态原子中只含1个电子：B元素基态原子的 A.同一原子中，2p、3p、4p能级的原子轨道数相同且轨道 3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子：C元素基
化 学 选择性必修2 物质结构与性质 配人教版 11.(1)基态氟原子核外有9个电子,这些电子的电子云形状 有 种;氟原子的最外层电子排布式为 。 (2)已知锡位于第五周期,与C同主族,写出基态Sn2+ 的 最外层电子排布式: ;基态 Cl- 中有 个填充电子的能级。 (3)基态硼原子的核外电子排布式为 , 有 种不同能量的电子。 答案 (1)2 2s22p 5 (2)5s2 5 (3)1s22s22p 1 3 解析 (1)基态氟原子核外含有s轨道和p轨道,共2种 原子轨道,则其电子的电子云形状有2种;基态氟原子的 最外层含有7个电子,故其最外层电子排布式为2s22p 5。 (2)同主族元素最外层电子数相同,Sn位于第五周 期,与C 同主族,则基态 Sn2+ 的最外层电子排布式为 5s2;基态Cl- 的电子排布式为1s22s22p 63s23p 6,有1s、2s、 2p、3s、3p5个填充电子的能级。 (3)基态硼原子的核外电子数为5,其核外电子排布 式为1s22s22p 1,不同能级上的电子具有不同的能量,故 有3种不同能量的电子。 拓展 提高 1.龋齿是有机酸溶解牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)形成的。用 化学用语表示Ca5(PO4)3(OH)中的相关粒子,其中正确 的是( )。 A.Ca2+ 的结构示意图:○+18 ◝ 2 ◞ ◝ 8 ◞ ◝ 8 ◞ B.OH- 的电子式:[· · O ·· ·· · ·H]- C.中子数为15的磷原子:15 15P D.基态 O原子价层电子的轨道表示式: 答案 B 解析 Ca2+ 的结构示意图为 ○+20 ◝ 2 ◞ ◝ 8 ◞ ◝ 8 ◞ ,A 项错误。中 子数为15的磷原子,质量数为30,应表示为30 15P,C项错 误。基态 O 原子的价层电子排布式为2s22p 4,价层电子 的轨道表示式为 ,D项错误。 2.下列说法正确的是( )。 A.不同能级的原子轨道形状一定不相同 B.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑 铃形 C.2p能级有3个原子轨道 D.氢原子的电子运动轨迹呈球形 答案 C 解析 不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s能级 的原子轨道都是球形,只是半径不同,A 项错误。现在的 技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨道只是 体现电子的空间运动状态,B、D项错误。任何能层的p能 级都有3个原子轨道,C项正确。 3.下列对核外电子运动状况的描述错误的是( )。 A.同一原子中,2p、3p、4p能级的原子轨道数相同且轨道 的能量依次升高 B.当碳原子的核外电子排布由 转变 为 时,这一过程中释放能量 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,其运动状态不可能相同 答案 C 解析 同一原子中,不同能层、字母代号相同的能级的原 子轨道数相同,且轨道的能量随能层序数增大依次升高, A项正确。 为激发态碳原子的核外电 子排布,能量较高, 为基态碳原子的核 外电子排布,原子由激发态变为基态要释放出能量,B项 正确。3p 2 表示3p能级上有2个电子,C项错误。在同一 能级上运动的电子,其运动状态不同,D项正确。 4.根据核外电子的排布特点推断元素。 (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,其元素符号为 ;其价层电子的轨 道表示式为 。 (2)B元素的正三价基态离子的3d能级为半充满,B的元 素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 ,其原子的结构示意图为 。 (3)C元素基态原子的 M 层全充满,N层没有成对电子且 只有一个未成对电子,C的元素符号为 ,其基 态原子的电子排布式为 。 (4)D元素的原子最外层电子排布式为nsnnp n+2,则n= ;原子中能量最高的是 电子,价层电 子的轨道表示式为 。 答案 (1)N (2)Fe 1s22s22p 63s23p 63d64s2 ○+26 ◝ 2 ◞ ◝ 8 ◞ ◝ 14 ◞ ◝ 2 ◞ (3)Cu 1s22s22p 63s23p 63d104s1 (4)2 2p 解析 (1)A元素基态原子的轨道表示式由题意可写成 ,则该元素原子核外有7个电子,A 为 氮元素,其元素符号为 N。 (2)B元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子 后变成+3价基态离子,则B元素基态原子的核外电子排 布式为1s22s22p 63s23p 63d64s2,则B元素为26号元素铁。 (3)C元素的核外电子排布式为1s22s22p 63s23p 63d104s1, 故C为Cu。 (4)O最外层电子排布式为2s22p 4。 挑战 创新 已知A元素基态原子中只含1个电子;B元素基态原子的 3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子;C元素基 14
第一章 原子结构与性质 态原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的 Is 2s 自旋状态相反：D元素基态原子的第三能层上有8个电 (2m团0 子，第四能层上只有1个电子；E元素基态原子的价层电 (3)1s22s22p3s23p4s 子排布式为3s23p°。 (4)2H,0电解2H,◆十0，↑ 2K+2H20 按要求回答下列问题。 2KOH十H2个（其他合理答案也可） (1)B元素基态原子的结构示意图： 解析由题意知，A元素基态原子中只有1个电子，A为 (2)C元素基态原子的轨道表示式： H:B元素基态原子的3p轨道上有5个电子，则B为C:C (3)D元素基态原子的核外电子排布式： 元素基态原子的2p轨道上有4个电子，则C为O:D元素 (4)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方 基态原子的价层电子排布式为4s,则D为K:由E元素 程式： 基态原子的价层电子排布式可知E为Ar。A的单质为 (至少写出2个)。 H2,可以用电解水、电解KOH溶液或K和水反应等方法 答案1)①》) 来制取。 第二节 原子结构与元素的性质 素养 目标定位 目标素养 知识概览 周期性变化 1.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素 外 周期 周期表的分区、周期和族的划分。培养宏观辨识与微观 价层电子排布 构成 元素周 探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 族 最后填人电子 排 2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的 的能级符号 布 区 表 周期性变化，知道原子核外电子排布呈周期性变化是导 具体 致元素性质周期性变化的原因。培养证据推理与模型认 定 体现 知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。 原子半径 3.了解元素周期表、元素周期律的应用价值。 元素周 电离能 同周期、 同主 期律 族元素的周期 电负性 性变化 第1课时原子结构与元素周期表 课前 ·基础认知 自主预习 二、构造原理与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分。 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 (1)核外电子排布与周期划分的本质联系： 1,元素周期律：元素性质随元素原子的核电荷数递增 f1s282p-33p4s3d-4p5s4d-p64f-5d-607s5f-6d7D… 发生周期性递变的规律。 2.元素周期系：元素按其原子核电荷数递增排列的序 期 二三 四 五 元 列称为元素周期系。 素2 18 18 32 数 3.元素周期表：呈现元素周期系的表格。 第一周期从1s开始，以1s2结束，其余各周期总是 特别提醒元素周期系只有一个，无素周期表多种多 从ns开始，以np结束。 样。阅读化学教科书本节内容中的“科学史话”，了解三 (2)规律：本周期包含的元素数=对应能级组最多容纳 张有重要历史意义的周期表：门捷列夫周期表、维尔纳的 的电子数。 特长式周期表，玻尔元素周期表。 “微思考1元素周期表共有几个周期？写出每个 周期开始元素和结尾元素的最外层电子的排布通式。思考： 15
第一章 原子结构与性质 态原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的 自旋状态相反;D元素基态原子的第三能层上有8个电 子,第四能层上只有1个电子;E元素基态原子的价层电 子排布式为3s23p 6。 按要求回答下列问题。 (1)B元素基态原子的结构示意图: ; (2)C元素基态原子的轨道表示式: ; (3)D元素基态原子的核外电子排布式: ; (4)写出由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)。 答案 (1)○+17 ◝ 2 ◞ ◝ 8 ◞ ◝ 7 ◞ (2) (3)1s22s22p 63s23p 64s1 (4)2H2O 电解 2H2 ↑ +O2 ↑ 2K+2H2O 2KOH+H2↑(其他合理答案也可) 解析 由题意知,A元素基态原子中只有1个电子,A 为 H;B元素基态原子的3p轨道上有5个电子,则B为Cl;C 元素基态原子的2p轨道上有4个电子,则C为 O;D元素 基态原子的价层电子排布式为4s1,则 D为 K;由 E元素 基态原子的价层电子排布式可知 E为 Ar。A 的单质为 H2,可以用电解水、电解 KOH 溶液或 K和水反应等方法 来制取。 第二节 原子结构与元素的性质 素养·目标定位 目 标 素 养 知 识 概 览 1.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素 周期表的分区、周期和族的划分。培养宏观辨识与微观 探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的 周期性变化,知道原子核外电子排布呈周期性变化是导 致元素性质周期性变化的原因。培养证据推理与模型认 知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。 3.了解元素周期表、元素周期律的应用价值。 第1课时 原子结构与元素周期表 课前·基础认知 自主预习 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 1.元素周期律:元素性质随元素原子的 核电荷数 递增 发生周期性递变的规律。 2.元素周期系:元素按其原子 核电荷数 递增排列的序 列称为元素周期系。 3.元素周期表:呈现元素周期系的表格。 元素周期系只有一个,元素周期表多种多 样。阅读化学教科书本节内容中的“科学史话”,了解三 张有重要历史意义的周期表:门捷列夫周期表、维尔纳的 特长式周期表、玻尔元素周期表。 二、构造原理与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分。 (1)核外电子排布与周期划分的本质联系: 第一周期从 1s1 开始,以 1s2 结束,其余各周期总是 从 ns 开始,以 np 结束。 (2)规律:本周期包含的元素数=对应能级组最多容纳 的电子数。 微思考 1 元素周期表共有几个周期? 写出每个 周期开始元素和结尾元素的最外层电子的排布通式。思考: 15