1.2多電子原子核外電子的排布學習聚焦學習聚焦知識精講知識精講知識點01基態(tài)原子核外電子的排布規(guī)則能量最低原理：在不違背泡利不相容原理的前提下，核外電子總是優(yōu)先占有能量最低的軌道，只有當能量最低的軌道占滿后，電子才依次進入能量較高的軌道。在同一電子層上，各亞層的能量順序為ns<np<nd<nf，當電子層不同、電子亞層相同時，其能量順序為ls<2s<3s<4s，2p<3p<4p，3d<4d<5d，4f<5f<6f。對于不同電子層的不同電子亞層，其能量高低較為復雜，如下圖所示。泡利不相容原理：在同一個原子中，不可能有運動狀態(tài)完全相同的兩個電子存在。即：同一原子中每一個軌道上只能容納自旋方向相反的兩個電子。核外電子除了要以接近光速繞原子核高速運動外，還像地球一樣繞自己的軸自旋。自旋是電子的內(nèi)在屬性。且自旋只有順時針和逆時針兩種方向。常用上下箭頭（??和??）表示自旋相反的電子。泡利原理核心思想：一個原子軌道里，最多2電子如果一個原子軌道里只有1個電子，自旋方向愛順時針和逆時針都行，但如果有2個，只能一個順時針、一個逆時針方向。比如：（3、4、5號元素原子Li、Be、B的電子排布軌道）

洪特規(guī)則：電子在進入同一亞層時，將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。量子力學證明，電子這樣排布可使能量最低。同時，洪特為此又歸納出一種特例：對于同一電子亞層，當電子的排布為全充滿、半充滿或全空時，是比較穩(wěn)定的。即：全充滿p6或d10或f14，半充滿p3或d5或f7，全空p0或d0或f0。洪特規(guī)則核心思想：電子不是完全填完一個軌道再去另一個軌道，它傾向于多吃多占電子多吃多占的時候也不是沒有章法，它用平行自旋的方式占領，這樣是為了讓原子能量降低。比如：第2層的4個電子排布邏輯：正確的是下方的排布軌道，電子會先填充完2s軌道，一共2個，然后剩下的2個電子去填充2p軌道，2p的軌道能量相同，這個時候電子會多吃多占，傾向于占領更過軌道，但是注意，2p軌道里的電子自旋方向相同。那么，如果再增加一個電子，軌道排布會如何？如果，再增加一個呢？【即學即練1】下列敘述中，正確的是A．各電子層含有的原子軌道數(shù)為2n2B．各電子層的能級都是從s能級開始，到f能級結(jié)束C．3d能級有5個原子軌道，且電子按3p→3d→4s的順序填充D．s、p、d能級所含有的原子軌道數(shù)分別為1、3、5【答案】D【解析】A．第一層含有1個s軌道，第二層含有1個s軌道和3個p軌道，共4個原子軌道，第三層含有1個s軌道、3個p軌道和5個d軌道，共9個原子軌道，以此類推，可知各電子層含有的原子軌道數(shù)為n2，故A錯誤；B．第一電子層只有s能級，無f能級，第二電子層只有s、p能級，無f能級，故B錯誤；C．3d能級有5個原子軌道，根據(jù)能量最低原理，電子按3p→4s→3d的順序填充，故C錯誤；D．各能級的原子軌道數(shù)取決于原子軌道在的空間分布狀況，s、p、d能級分別含有1、3、5個原子軌道，故D正確；故選D。【即學即練2】某原子3d能級中有一個電子，其N電子層的電子總數(shù)為A．0 B．1 C．2 D．3【答案】C【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，電子填充順序為4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p，核外電子排滿4s再排3d，3d能級中有一個電子，不存在洪特規(guī)則特例情況，s能級最多容納2個電子，因此4s上的電子數(shù)為2，故C正確；故選C。知識點02核外電子排布的表示方法電子排布式和軌道表示式（1）電子排布式原子（離子）核外電子的排布情況，通常用電子排布式表示，書寫方式為：將該微粒所含有的電子亞層按照能量由低到高的順序依次寫出來，并在亞層的右上角標出該亞層所含有的電子數(shù)，如1~11號元素的核外電子排布式a、簡化的電子排布式可以將內(nèi)層已達到稀有氣體的部分用稀有氣體的符號外加方括號的形式表示，如Cl原子為：1s22s22p63s23p5，可簡寫為[Ne]3s23p5。其中稀有氣體部分稱為原子實（[Ne]），其余部分稱為外圍電子（3s23p5）

b、價層電子排布式在化學反應中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價電子層（簡稱價層），其能級上的電子稱為價層電子或價電子，只寫出原子的價電子的排布式稱為價電子排布式，如Cl原子為：3s23p5，元素周期表中所標出的就是各個元素的價電子排布式。【注意】①價層電子一般為最外層電子，有些可能也包括倒數(shù)第二層甚至第三層的電子，如Fe等。②價層電子不一定等于外圍電子，如Br的價層電子為4s24p5，外圍電子為3p104s24p5。

c、出現(xiàn)能級交錯的電子亞層，書寫時候按照電子層的順序書寫，如Fe的核外電子填充順序為1s22s22p63s23p64s23d6，書寫電子排布式時要寫為1s22s22p63s23p63d64s2。

d、根據(jù)洪特規(guī)則，處于半充滿或全充滿時能量較低，因此某些接近的半滿或全滿的元素（一般為IB和VIB族元素）電子可能會出現(xiàn)重排。如Cr，本應該是[Ar]3d44s2，但因為半充滿較為穩(wěn)定，因此其排布式為[Ar]3d54s1。軌道表示式為了清楚地表示同一亞層不同軌道中的電子排布情況，原子核外電子排布也可以用軌道表示式來表示，我們用方框表示一個軌道，能量相同的軌道（簡并軌道）方框相連，將亞層符號寫在軌道下方（或上方）用“↑”和“↓”來表示兩種不同的自旋方向的電子，如圖【注意】a、軌道式的書寫方法一般先寫出電子排布式，然后劃出相應的軌道。b、“↑↓”稱電子對，“↑”或“↓”稱單電子（或未成對電子）。b、注意洪特規(guī)則“電子總是優(yōu)先占據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同”，如圖中Si原子的2p電子方向應一致。【即學即練3】下列表達方式正確的是A．P的核外電子排布式：3s23p3 B．B的價電子排布圖：C．Cr原子結(jié)構(gòu)示意圖： D．Fe2+的價電子排布式為：[Ar]3d104s2【答案】C【解析】A．P原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3，故A錯誤；B．B的價電子排布圖為：，故B錯誤；C．Cr的原子序數(shù)為24號，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故C正確；D．Fe2+的價電子排布式為：[Ar]3d10，故D錯誤；答案選C。【即學即練4】根據(jù)要求回答下列問題：(1)某同學寫了基態(tài)磷原子的兩個價電子的表達形式，分析其分別違背了什么原理。①3s13p4：；(2)Ti原子位于元素周期表中的區(qū)，最高能層電子的電子云輪廓圖的形狀為，其價電子排布式為。與Ti同周期的過渡元素中，未成對電子數(shù)最多的基態(tài)原子的價電子排布圖為。(3)Cu的價電子排布圖為；從軌道結(jié)構(gòu)角度考慮Cu的兩種常見價態(tài)離子中更穩(wěn)定的為（寫離子符號），其核外電子排布式為。【答案】(1)能量最低原理泡利原理(2)d球形3d2(3)Cu+Ar3d10【解析】（1）①根據(jù)能量最低原理，在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子總是盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子能量最低。故3s13②根據(jù)泡利原理，在同一能級同一軌道的電子自旋方向相反，即同一方框內(nèi)兩個箭頭方向一定相反，故違背了泡利原理，故答案為泡利原理。（2）Ti是22號元素，其核外電子排布式為Ar3d24s2，電子最后占據(jù)3d能級，故Ti位于元素周期表中的d區(qū)；最高能層電子位于4s軌道，其電子云輪廓圖的形狀為球形；Ti的價電子排布式為3d24s2，與Ti同周期的過渡元素的基態(tài)原子中，未成對電子數(shù)最多的是d軌道和s（3）Cu是29號元素，位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，其基態(tài)原子核外電子排布式為Ar3d104s1，則其價電子排布圖為；Cu失去4s能級的1個電子形成Cu+，Cu失去2個電子形成Cu2+，由于Cu+的3d軌道為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，則Cu+更穩(wěn)定，其核外電子排布式為Ar3d常見考法常見考法一核外電子的排布規(guī)律常見考法1．下列說法正確的是A．“紛紛燦爛如星隕”的煙花是某些金屬元素的焰色反應，焰色反應屬于化學變化B．基態(tài)Br原子簡化的電子排布式為ArC．基態(tài)N原子的電子排布式為1s2D．原子的電子排布式由1s【答案】C【解析】A．焰色反應又叫焰色試驗，屬于物理變化，故A錯誤；B．基態(tài)Br原子簡化的電子排布式為Ar3d10C．洪特規(guī)則是電子填入簡并軌道時優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且電子自旋方向相同，基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s2D．原子的電子排布式由1s22綜上所述，答案為C。2．下列基態(tài)原子或離子的電子排布式錯誤的是A．F

1s22s2C．K

1s22s2【答案】B【解析】A．F核外有9個電子，電子排布式為1s22s22p5，A正確；B．Cl-核外有18個電子，電子排布式為1s22s22p63s23p6，B錯誤；C．K核外有19個電子，電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，C正確；D．Mg2+核外有10個電子，電子排布式為1s22s22p6，D正確；故答案選B。常見考法二能級間能量大小的比較3．硫的下列4種微粒，若失去一個電子所需要能量最多的是A．[Ne]3s23p4 B．[Ne]3s23p2 C．【答案】B【解析】A、B、C、D四項中的微粒分別對應基態(tài)S、S2+、激發(fā)態(tài)S2+、激發(fā)態(tài)S，激發(fā)態(tài)上電子能量高，不穩(wěn)定，易失去，故需要能量最多的是基態(tài)的答案選B。4．下列狀態(tài)的鋁中，電離最外層的一個電子所需能量最小的是A．[Ne] B． C． D．【答案】B【解析】A．[Ne]為基態(tài)Al3+，2p能級處于全充滿，較穩(wěn)定，電離最外層的一個電子為Al原子的第四電離能；B．為Al原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài)；C．為基態(tài)Al原子失去兩個電子后的狀態(tài)，電離最外層的一個電子為Al原子的第三電離能；D．為基態(tài)Al失去一個電子后的狀態(tài)，電離最外層的一個電子為Al原子的第二電離能；電離最外層的一個電子所需要的能量：基態(tài)大于激發(fā)態(tài)，而第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能，則電離最外層的一個電子所需能量最小的是B；綜上分析，答案選B。常見考法三電子排布與元素性質(zhì)的練習5．某原子價電子排布為4s24p3，該元素或其化合物不可能具有的性質(zhì)是A．該元素屬于非金屬 B．該元素的氫化物比氨氣穩(wěn)定C．該元素的最高價氧化物對應的水化物是弱酸 D．該元素的最高化合價是＋5【答案】B【解析】A．該元素為As元素，屬于非金屬，故A正確；B．同主族元素從上往下非金屬性逐漸減弱，非金屬性越弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越弱，則該元素的氫化物不如氨氣穩(wěn)定，故B錯誤；C．非金屬性越弱，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越弱，H3PO4為弱酸，故該元素的最高價氧化物對應的水化物是弱酸，故C正確；D．該元素為第VA族元素，故最高化合價是＋5，故D正確；故選B。6．下列四種元素中，非金屬性最強的是A．基態(tài)原子含未成對電子數(shù)最多的第二周期元素B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素C．基態(tài)原子最外層電子排布式為2s2p5的元素D．基態(tài)原子最外層電子排布式為2s22p6的元素【答案】C【解析】A．第二周期原子含有未成對電子最多的元素是氮元素，B．位于周期表中第三周期ⅢA族的元素是鋁元素，C．原子最外層電子排布為2s22p5的元素是氟元素，D．原子最外層電子排布為2s22p6的元素是氖元素，這四種元素中，其單質(zhì)氧化性最強的是氟氣，故C正確；故選C。分層提分分層提分題組A基礎過關練1．下列化學用語或圖示表達正確的是A．順-2-丁烯的球棍模型：B．CO2的空間填充模型：C．CaC2的電子式：D．基態(tài)氮原子的軌道表示式：【答案】C【解析】A．由于碳碳雙鍵兩端的甲基分別位于雙鍵平面的兩側(cè)，則是反-2-丁烯的球棍模型，A錯誤；B．已知CO2是直線形分子，故CO2的空間填充模型為：，B錯誤；C．CaC2是離子化合物，CaC2的電子式：，故CD．基態(tài)氮原子的電子排布式為1s22s22p3，軌道表示式為：，D錯誤；故選C。2．下列說法正確的是A．焰色反應是化學變化B．自然界的原子都是基態(tài)C．在一定條件下，碳原子的電子排布式可能是1D．電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)放出能量，產(chǎn)生發(fā)射光譜【答案】C【解析】A．焰色反應是物理變化，不是化學變化，故A錯誤；B．自然界中的原子有基態(tài)，也有激發(fā)態(tài)，物質(zhì)受熱原子由基態(tài)可以轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，故B錯誤；C．碳的基態(tài)電子排布式為1s22s2D．電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)要吸收能量，形成吸收光譜，故D錯誤；答案選C。3．下列化學用語正確的是A．甲烷的空間充填模型：B．丙烯的結(jié)構(gòu)簡式：CH3CHCH2C．基態(tài)Fe3+的簡化電子排布式：[Ar]3d34s2D．基態(tài)S2-的電子排布式：1S22s22p63s23p6【答案】D【解析】A．該模型為甲烷的球棍模型，A錯誤；B．丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CH2，B錯誤；C．Fe為26號元素，則Fe3+的簡化電子排布式為[Ar]3d5，C錯誤；D．S為16號元素，S2-的電子排布式為1S22s22p63s23p6，D正確；故答案為：D。4．Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎。Li位于周期表中區(qū)；基態(tài)Ti原子的價電子排布式為；基態(tài)Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數(shù)之比為。【答案】s3d24s25：4【解析】鋰的原子序數(shù)為3，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s1，位于元素周期表的s區(qū)；鈦元素的原子序數(shù)為22，基態(tài)原子的價電子排布式為3d24s2；鐵元素的原子序數(shù)為26，亞鐵離子的價電子排布式為3d6，3d軌道上有4個未成對電子，鐵離子價電子排布式為3d5，3d軌道上有5個未成對電子，則基態(tài)鐵離子和亞鐵離子離子中未成對電子數(shù)之比為5：4。5．下列說法正確的是A．CH4分子的球棍模型B．鈹原子最外層的電子云圖C．順?2?丁烯的分子結(jié)構(gòu)模型D．該軌道表示式違背了洪特規(guī)則A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．該模型為CH4的空間填充模型，A項錯誤；B．Be最外層電子排布為2s2，其電子云的形狀為球形，B項錯誤；C．為反?2?丁烯，故C項錯誤；D．洪特規(guī)則：當電子排布在多個能量相同的軌道時，優(yōu)先獨占且自旋方向相同。違背了洪特規(guī)則，故D項正確；故選：D。題組B能力提升練6．下列圖示或化學用語表示正確的是A．NaCl的電子式B．基態(tài)47AC．Fe2+D．pXA．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．NaCl由鈉離子和氯離子構(gòu)成，是離子化合物，其電子式為，A錯誤；B．基態(tài)47Ag的價電子排布式為4d105s1，根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知，其價電子的軌道表示式為，B正確；C．Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，結(jié)構(gòu)示意圖為，C錯誤；D．p軌道的電子云輪廓圖為啞鈴形，為圖示形狀，D錯誤；故答案選B。7．下列能級符號正確且簡并軌道數(shù)最多的是A．2d B．3f C．4d【答案】C【解析】A．第二能層包含兩個能級即s和p，不存在2d能級，AB．第三能層包含三個能級即s、p、d，不存在3f能級，BC．4d能級包括5個簡并軌道，5s能級只有1個簡并軌道，C符合題意；故答案為：C。8．日常生活中，我們看到的霓虹燈光、熒光等都與原子核外電子躍遷有關。下列描述的原子的價層電子狀態(tài)中最穩(wěn)定的是A．2s12p2 B．3d54s2【答案】B【分析】當價層電子處于基態(tài)且處于全滿、半滿填充時，能量較低，為較穩(wěn)定狀態(tài)；能量最低原理為原子核外的電子應優(yōu)先排布在能量最低的能級里，然后由里到外，依次排布在能量逐漸升高的能級里；【解析】A．2s12pB．3d54s2，3dC．3d64s1D．3s1故原子的價層電子狀態(tài)中最穩(wěn)定的是3d5故選B。9．某元素基態(tài)原子價電子排布式為3s2A．該元素符號為OB．該元素位于元素周期表p區(qū)C．該元素的單質(zhì)可以與H2D．該元素基態(tài)原子軌道表示式為

【答案】B【解析】A．該元素M層即最外層電子數(shù)為6，則核外電子為16，為S元素，A錯誤；B．該元素位于第三周期第ⅥA族，位于元素周期表p區(qū)，B正確；C．S與H2生成氣體H2S，C錯誤；D．根據(jù)洪特規(guī)則，3p能級的4個電子優(yōu)先占滿3個軌道，則基態(tài)S原子軌道表示式為，D錯誤；故答案為：B。10．下列化學用語表示正確的是A．乙醇的官能團電子式為：B．鈉原子的基態(tài)核外電子排布可表示1sC．基態(tài)銅原子的價層電子排布圖：D．乙炔的分子空間填充模型：【答案】B【解析】A．乙醇的官能團為-OH，電子式為，A不正確；B．鈉原子的基態(tài)原子，其核外電子數(shù)為11，電子排布式為1s22s2C．基態(tài)銅原子的價層電子排布式為3d104s1，價電子排布圖為：，C不正確；D．乙炔的分子空間填充模型為，D不正確；故選B。11．下列說法中，正確的是A．3p2表示3pB．處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子C．2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多D．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小【答案】B【解析】A．p能級都有三個軌道，3p2指3p能級上只有2個電子，AB．基態(tài)原子能量最低，激發(fā)態(tài)原子能量較高，B正確；C．2p、3p、4p能級的軌道數(shù)都是3個，C錯誤；D．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸增大，D錯誤；故選B。12．Ⅰ.鋁合金和鋼鐵是國家重要的金屬材料。回答下列問題：(1)下列是氣態(tài)鋁原子或離子的電子排布式，其中處于激發(fā)態(tài)的有(填序號)。A變?yōu)镈所需的能量為E1，D變?yōu)镋所需的能量為E2，則E1E2(填“>”“<”或“=”)，理由是。A．1s22s22p63s23p1

B．1s22s22p63s13px13py1

C．1s22s22p63s13px13pz1D．1s22s22p63s2

E．1s22s22p63s1

F．1s22s22p63s13p1(2)利用電解法可在鋁制品表面形成致密的氧化物保護膜，不僅可以增加美觀，而且可以延長鋁制品使用時間。制取氧化物保護膜的裝置如下圖所示，陽極的電極反應方程式為。Ⅱ.鋼鐵在潮濕空氣中容易生銹，某興趣小組查閱資料可知，鋼鐵腐蝕的快慢與溫度、電解質(zhì)溶液的pH值、氧氣濃度以及鋼鐵中的含碳量有關，為此設計了下列實驗。編號①②③④A100mL飽和NaCl溶液100mL飽和NaCl溶液100mLpH=2CH3COOH100mLpH=5H2SO4Bmg鐵粉mg鐵粉和ng碳粉混合物mg鐵粉和ng碳粉混合物mg鐵粉和ng碳粉混合物錐形瓶中壓強隨時間變化通過上述實驗分析回答：(3)上述實驗①、②探究對鐵的腐蝕快慢的影響，寫出實驗②碳電極上的電極反應式；(4)上述四個實驗中(用編號表示)發(fā)生吸氧腐蝕，上述四個實驗鐵腐蝕由快到慢的順序為(用編號表示)。【答案】(1)BCF<①3p能級上的電子比3s能級上的電子能量高所以失去3p上的電子更容易，即需要的能量低；②失去一個電子后形成一價陽離子對外圍電子有吸引作用，再失去一個電子變難，即需要的能量更高；③鋁失去一個電子后3s能級上形成全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即再失去一個電子需要的能量更高(答到一點即可)(2)2Al-6e(3)含碳量多少(或是否含碳)2H2O+O2+4e?=4OH?(4)②④④=③>②>①(或“④③②①”“③④②①”)【解析】（1）基態(tài)鋁原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1，獲得能量后低能級上的電子躍遷到較高能級變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，故B、C、F為激發(fā)態(tài)原子或離子。A變?yōu)镈所需的能量E1為第一電離能，D變?yōu)镋所需的能量E2為第二電離能，E1小于E2，理由有三：①3p能級上的電子比3s能級上的電子能量高，所以失去3p上的電子更容易，即需要的能量低，②失去一個電子后形成一價陽離子對外圍電子有吸引作用，再失去一個電子變難，即需要的能量更高；③鋁失去一個電子后3s能級上形成全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即再失去一個電子需要的能量更高，答案為：BCF，<，①3p能級上的電子比3s能級上的電子能量高所以失去3p上的電子更容易，即需要的能量低；②失去一個電子后形成一價陽離子對外圍電子有吸引作用，再失去一個電子變難，即需要的能量更高；③鋁失去一個電子后3s能級上形成全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即再失去一個電子需要的能量更高(答到一點即可)；（2）陽極鋁失去電子生成氧化物氧化鋁，電極反應方程式為：2Al-6e-+3H2（3）比較實驗①②可知，實驗①②探究的是是否含碳對鐵腐蝕的影響，實驗②發(fā)生吸氧腐蝕，其正極反應為：2H2O+O2+4e-=4OH-（4）分析壓強與時間變化曲線可知，①②④壓強隨時間變化減小，①無碳粉為化學腐蝕，則發(fā)生吸氧腐蝕為②④。上述圖中壓強變化一個單位所需時間各不相同，相同時間轉(zhuǎn)移電子越多，金屬腐蝕越快，③中生成氫氣的體積是相同時間④中吸收氧氣的體積2倍，所以兩者轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，反應速率相等，上述四個實驗鐵腐蝕由快到慢的順序為④=③>②>①，答案為:②④,④=③>②>①(或“④③②①”“③④②①”)。題組C培優(yōu)拔尖練13．(2018·全國I卷)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為、。A．B．C．D．【答案】DC【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，D圖示為基態(tài)Li原子電子排布圖，能量最低；C圖示中有2個電子躍遷到2p軌道，能量最高；故選D、C。14．回答下列問題：(1)基態(tài)Mn原子核外有種運動狀態(tài)不同的電子。(2)基態(tài)鎂原子核外M層電子的自旋狀態(tài)(填“相同”或“相反”)。(3)基態(tài)Ge原子有個未成對電子。(4)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為。(5)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為。(6)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為(7)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是。(8)Se的基態(tài)原子中電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)為。【答案】(1)25(2)相反(3)2(4)[Ar]3d84s2(5)(6)4：5(7)M(8)18【解析】（1）一個電子就是一種運動狀態(tài)，Mn是25號元素，則基態(tài)Mn原子核外有25種運動狀態(tài)不同的電子；故答案為：25。（2）基態(tài)鎂原子核外電子排布式為1s22s22p63s2，則核外M層電子即3s2電子，同一個軌道中兩個電子自旋狀態(tài)相反；故答案為：相反。（3）基態(tài)Ge價電子排布式為4s24p2，則基態(tài)Ge原子有2個未成對電子；故答案為：2。（4）Ni為28號元素，則鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d84s2；故答案為：[Ar]3d84s2。（5）氮原子價層電子為2s22p3，則價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為；故答案為：。（6）基態(tài)Fe2+價電子排布式為3d6，基態(tài)Fe3+價電子排布式為3d5，則基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為4：5；故答案為：（7）基態(tài)K原子價電子排布式為3s1，則核外電子占據(jù)的最高能層的符號是M；故答案為：M。（8）Se的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，則Se的基態(tài)原子中電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)為18；故答案為：18。15．LiCoO2、LiFePO4常用作鋰離子電池的正極材料。基態(tài)Co原子核外電子排布式為，基態(tài)磷原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為；該能層能量最高的電子云在空間有個伸展方向，原子軌道呈形。【答案】1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2M3啞鈴【解析】Co為27號元素，Co原子核外有27個電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可得其基態(tài)Co原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；基態(tài)磷原子核外有三層電子，故最高能層符號為M，電子云在空間有3個伸展方向，原子軌道為啞鈴型；故答案為：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；M；3；啞鈴。16．按要求回答下列問題：(1)①基態(tài)原子的N層有1個未成對電子，M層未成對電子數(shù)最多的元素的價電子排布式為。②最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素的軌道表示式為。③Cu原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)N原子核外有種不同運動狀態(tài)的電子。基態(tài)N原子中，能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道的形狀為。(3)某元素+3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，該元素在周期表中的區(qū)。【答案】(1)3d54s1(2)7啞鈴狀(3)屬于d區(qū)【解析】（1）基態(tài)原子的N層有1個未成對電子，M層未成對電子數(shù)最多，應該為5個，則該元素的價電子排布式為3d54s1；最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素為8個電子的O，該元素軌道表示式為；Cu原子核外有29個電子，其結(jié)構(gòu)示意圖為；（2）N原子核外有7個電子，每個電子的運動狀態(tài)都不同，所以有7種不同運動狀態(tài)的電子。基態(tài)N原子中，能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道的形狀為為2p能級，形狀為啞鈴形；（3）某元素+3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，則該元素的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，為Cr，在d區(qū)。17．回答下列問題：(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用形象化描述。第四周期未成對電子數(shù)最多的元素是(填元素符號)(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為；Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)釩(23V)是元素廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)。釩在元素周期表中的位置為第周期第族，其價層電子的軌道表示式為。(4)Na位于元素周期表第周期第族；S的基態(tài)原子核外有個未成對電子。(5)Cu2＋基態(tài)核外電子排布式為。(6)基態(tài)Fe原子有個未成對電子，F(xiàn)e3＋的電子排布式為。(7)以氮化鎵(GaN)等為代表的第三代半導體材料具有優(yōu)異性能，31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是。(8)鋁原子核外電子共有種不同運動狀態(tài)的電子。(9)基態(tài)Mn2＋的核外電子排布式為。(10)Se原子序數(shù)為，其核外M層電子的排布式為。(11)可正確表示原子軌道的是___________。A．2s B．2d C．3pz D．3f【答案】(1)原子軌道Cr(2)1s22s22p3(3)四ⅤB(4)三ⅠA2(5)1s22s22p63s23p63d9(6)41s22s22p63s23p63d5(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(8)13(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(10)343s23p63d10(11)AC【解析】（1）電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布通常用原子軌道形象化描述；第四周期未成對電子數(shù)最多的元素，是Cr元素；（2）N元素的原子序數(shù)為7，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p3；原子序數(shù)為29的Cu的原子核外四個電子，位于第四周期，ⅠB族，最外層1個電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；（3）釩在元素周期表中的位置為第四周期第ⅤB族，其價層電子排布式為3d34s2，根據(jù)洪特規(guī)則和泡利原理，價層電子的軌道表示式為。（4）Na元素屬于短周期主族元素，核外有3個電子層，最外層有1個電子，故位于元素周期表第三周期第ⅠA族；S的核外電子排布式為：1s22s2sp63s23p4，其3p能級上2個電子各占據(jù)一個軌道，屬于未成對電子，故此處填2；（5）Cu為29號元素，基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，失去2個電子形成銅離子，則Cu2+的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9；（6）基態(tài)Fe原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4個未成對電子，失去2個4s電子、1個3d電子形成Fe3+，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；（7）Ga元素為31號元素，核外有31個電子，對應電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；（8）鋁原子核外有13個電子，每個電子的運動狀態(tài)都不同，則有13種不同運動狀態(tài)的電子；（9）Mn的核外電子數(shù)為25，基態(tài)Mn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；（10）Se位于第四周期，與S的原子序數(shù)相差18，故其原子序數(shù)為34；其核外M層有18個電子，故M層的電子排布式為3s23p63d10；（11）L能層只有2s、2p能級，M能層只有3s、3p、3d能級，故答案選AC。18．回答下列問題：(1)①基態(tài)A原子的電子排布式為1s22s22p5，則②基態(tài)B原子的簡化電子排布式為Ne3s2，則B元素位于第周期第③基態(tài)C原子的電子排布式為1s22s22p63(2)①基態(tài)Fe原子有個未成對電子，F(xiàn)e3+基態(tài)的核外電子排布式為②31Ga基態(tài)原子的價層電子排布式為③基態(tài)硼原子的電子排布式為。④基態(tài)Cu+的核外電子排布式為⑤XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH3；X基態(tài)原子的價層電子軌道表示式是【答案】(1)二ⅦAp三ⅡAs四ⅡBds(2)41s22s22p63s23p63d54s24p11s22s22p11s22s22p63s23p63d10【解析】（1）①基態(tài)A原子的電子排布式為1s22s22p②基態(tài)B原子的簡化電子排布式為Ne3s2，則B