2024年高二化学教案 选择性必修2(配人教版)第2课时电子云与原子轨道 核外电子排布规则

第2课时电子云与原子轨道核外电子排布规则

•学习目标,

1.通过学习用原子轨道和电子云模型来描述电子的运动状态(空间分

布及能量)，能辨识微观粒子运动状态不同于宏观物体运动状态。

2.通过认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理

和洪特规则等,能根据核外电子的排布规则正确表示1〜36号元素基

态原子核外电子的排布。

金任务分项突破

学习任务1认识电子云与原子轨道

•自主梳理,

1.电子云

⑴概率密度。

用P表示电子在某处出现的概率,V表示该处的体积,则:称为概率密

度，用P表示。

(2)电子云: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。

Q微思考1电子云图中小黑点表示的是电子吗？

提示:不是,表示电子在核外空间出现的概率。

2.电子云轮廓图

⑴概念：为了表示电子云轮廓的形状,对核外电子的空间运动状态有

一个形象化的简便描述，把电子在原子核外空间出现概率P=9姓的空

间圈出来，即电子云轮廓图。

(2)形状。

①S电子云轮廓图呈球形,能层序数越大，电子云的半径越大。

②除S电子云外,其他电子云轮廓图都不是球形的。例如,P电子云轮

廓图是哑铃状的。

p*PrP:

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)各能级的原子轨道数目及电子云轮廓图。

能级nsnpndnf

原子轨道数目1357

原子轨道名称nsPx>Py>Pz————

电子云形状球形哑铃形..............

轮廓图取向——相互垂直..............

Q微思考2电子云与原子轨道形状相同,代表的意义相同，这种说法对

吗？

提示:不对。电子云是原子核外电子出现概率的形象化描述,原子轨道

表示的是电子的空间运动状态,两者意义不同，电子云轮廓图与原子

轨道形状也略有差别。

B微诊断判断正误。

⑴原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云。

(X)

提示：电子云图中的点表示的不是电子。

⑵电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少。

(V)

(3)2p、4P能级的轨道数相等。(V)

⑷不同能层的s能级的原子轨道形状完全相同。(X)

提示:不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，半径不同。

―互动探究,

德国物理学家海森堡1927年提出了著名的测不准原理(或不确

定性原理)，其指出：不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。

对于像核外电子这样的粒子只能确定其在原子核外各处出现的概率。

如图表示氢原子的1s概率密度分布图。

探究辨析电子云与原子轨道

问题1:电子云图中的小点的疏密表示什么？

提示:小点是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述。小点越密,

表明概率密度越大。

问题2:电子在原子核外出现的概率有什么规律？

提示:离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。

问题3:不同能层中的s轨道和p轨道电子云轮廓分别相同吗？能量分

别相同吗？

提示：电子云轮廓相同，s轨道均为球形(能层序数n越大,原子轨道的

半径越大)，P轨道均为哑铃形；能量不同(能层序数越大,能量越高；同

一能层中Px、Py、Pz的能量相同)。

问题4:能层与能级(原子轨道类型)及原子轨道数目有何关系？

提示:第n能层上有n个能级,r?个原子轨道。

(归纳拓展

1.电子云图的意义及特点

(1)电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子真实

出现的次数。

(2)电子云图表示电子在核外空间出现的概率密度的相对大小。电子

云图中小点密度越大,表示电子出现的概率密度越大。

⑶电子云的外围形状具有不规则性，电子云图很难绘制，使用不方便,

故常使用电子云轮廓图。

2.原子轨道的数目与能量

(1)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目=n2o

(2)同一能层中，不同能级的原子轨道的能量及空间伸展方向不同，但

同一能级的几个原子轨道的能量相同,称为简并轨道,如2口、2.2pzo

f题组例练,

1.图A和图B分别是Is电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下

列有关说法正确的是(C)

图A图B

A.图A中的每个小黑点表示1个电子

B.图B表示1s电子只能在球体内出现

C.图A中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现

概率的大小

D.图B表明1s电子云轮廓图呈圆形,有无数对称轴

解析：图A中小黑点表示电子出现的概率密度，小黑点越密集表示电

子出现的概率越大,A错误；图B是电子云轮廓图,取电子云的90%的部

分即出现概率比较大的部分,界面外出现电子的概率为10%,即1s电

子可能出现在球体外,B错误；图A中小黑点表示电子出现的概率密度,

小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现概率的大

小,C正确；1s轨道呈空间上的球形,而非圆形,D错误。

2.下列说法不正确的是（A）

A.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层

B.从空间角度看,2s轨道比1s轨道大,其空间包含了1s轨道

C.2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形

D.各能层含有的原子轨道数为n2（n为能层序数）

解析:原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排M层再排N层，

但不一定要排满M层再排N层,如Ca原子的核外电子排布为2、8、8、

2,M层未排满,故A错误;s轨道都是球形,2s轨道半径大于1s轨道半

径,其空间包含了1s轨道，比1s轨道大,故B正确;p轨道无论哪一能

层均为哑铃形,故C正确;每个能层容纳的最大电子数为2n2,每个轨道

最多容纳2个电子,则各能层含有的原子轨道数为n2,故D正确。

3.下列说法中正确的是（A）

A.ns能级的原子轨道图可表示为/‘

B.p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形

C.3d3表示3d能级有3个轨道

D.M能层中，共有7个原子轨道

解析:ns能级的电子云呈球形，故A正确;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运动状态,故B错

误;3d3表示3d能级有3个电子，故C错误;M能层中有s、p、d能级,

有9个原子轨道，故D错误。

学习任务2掌握泡利原理、洪特规则、能量最低原理

4r自主梳理」

i.电子自旋与泡利原理

（1）电子自旋：电子除空间运动状态外,还有一种状态叫做自旋。自旋

是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。电子自

旋在空间有顺时针和逆时针两种取向,简称自旋相反,常用上下箭头

㈠和I）表示自旋相反的电子。

⑵泡利原理（也称泡利不相容原理）：在一个原子轨道里,最多只能容

纳2个电子,它们的自旋相反。

Q微思考3泡利不相容原理解决了电子排布的哪些问题？

提示：电子排布时每个轨道填入电子的最多数目。

2.电子排布的轨道表示式

⑴轨道表示式:又称电子排布图，是表述电子排布的一种图式。

（2）表示方法:在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示原子轨道,

能量相同的原子轨道（简并轨道）的方框相连,箭头表示一种自旋状态

的电子，“tI”称电子对，“t”或"I”称单电子（或称未成对电

子）。箭头同向的单电子称为自旋平行。

（3）举例:铝原子的轨道表示式中各符号、数字的意义为

箭头表示个电子及其自旋状态（用叶没

1I”有

电

子

的

轨

道

称

为

空

轨

涓

Q微思考4（1）请写出巾、Be、B的轨道表示式。

短一Li回工Be®叵BEU|[T

友:IK2S；Is2s；1s2s

⑵在表示氢原子结构的以下化学用语中①：He②①“③小

④葭电子运动状态描述最详尽的是哪-种？

提示:④。①只能表示元素的最外层电子,②表示原子核外电子分层排

布情况，即只包含了电子层数，③包含电子层数、原子轨道的形状，④

包含了电子层数、原子轨道的形状及轨道内电子的自旋状态,故④描

述最详尽。

3.洪特规则

基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。

如氧的基态原子的轨道表示式：

o回回nnm

Is2s2p

Q微思考5洪特规则解决了电子排布的哪些问题？

提示：洪特规则解决了多个电子如何填入能量相同的轨道。

4.能量最低原理

在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整

个原子的能量最低。

速诊断指出下列核外轨道表示式的书写分别违背了什么原则。

①2P轨道上有3个电子的原子:

②2P轨道上有2个电子的原子:囚II

③基态P原子:Is22s22P63s23P羽p：

@4s轨道上有2个电子的原子:H

⑤3d轨道上有8个电子的原子:口WH

提示:①②③⑤违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道

时,原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行。④违背了

泡利原理,一个原子轨道最多只容纳2个电子，而且这2个电子的自旋

相反。

一互动探究,

我国《推进资源型地区高质量发展“十四五”实施方案》提出，

要加大石油、天然气、铜、铭、鸨、稀土、晶质石墨等战略性矿产资

源勘查，做好重要矿产资源战略接续。

探究认识核外电子排布的两原理一规则

E]E]IH|I

问题1：某同学写出碳原子的基态轨道表示式为Is2s2P，是否

正确?若不正确违背了什么原则？

提示:不正确;违背了泡利原理和洪特规则。

问题2：写出基态碳原子的轨道表示式并据此判断基态碳原子核外有

多少种运动状态的电子?有多少种空间运动状态的电子?有几个未成

对电子?与碳同周期的元素中未成对电子数最多的是哪种？

短一同同心「

提示：is2s2p6;4;2;No

问题3:查阅元素周期表可知,基态Cr原子的外围电子排布式为3d54sl

而不是3d44s2,为什么？

提示:能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空时，体系能量较低。

问题4:试写出基态铜原子的核外电子排布式和价层电子排布图。

提示:[Ar]十七

!归纳拓展

1.基态原子核外电子排布遵循的规则

⑴核外电子在原子轨道上排布要同时遵循构造原理、泡利原理、洪

特规则、能量最低原理。

⑵泡利原理、洪特规则、能量最低原理并不是孤立的,而是相互联系、

相互制约的。

(3)能量最低原理可叙述为在不违背泡利(不相容)原理的前提下,核

外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低，

而不是说电子填充到能量最低的轨道中去。

⑷洪特规则特例:在简并轨道（同一能级）上的电子排布处于全充满、

半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。

（全充满:p6、d10>f14

即相对稳定的状态|全空:p。、d。、f°

（半充满:p3、d\f7

如2£r:[Ar]3dZs：如u:[Ar]3d"4sl符合能量最低原理。

2.核外电子排布的表示方法

表示

以基态硫（S）原子为例

方法

原子结

S(+16)286

构示意图

电子式・S・

电子

ls22s22p63s23p4

排布式

简化电

[Ne]3s23P4

子排布式

价层电子

3s23p4

排布式

电子排s：|n||n||ii|u|n||n||idt|t

布图Is2s2p3s3P

价层电子H1

排布图3s3P

西焦组例练,

题点一原子核外电子排布规则的理解与应用

1.在d轨道中电子排成“uuuu,而不排成叩而n,最直接

的根据是（D）

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

解析:洪特规则是在简并轨道（指相同电子层、电子亚层上的能量相同

的原子轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行。

2.下列轨道表示式所表示的元素原子中，其电子排布正确且能量处于

最低状态的是（D）

EHEUDD回cicnnn匚

Is2s2p3sIs2s2p3s

AB

outnmiE］回回EE□匚

Is2s2p3sIs2s2P3s

CD

解析:A项,2s轨道未排满,而排在了2p轨道上,能量不最低;B项,不

符合洪特规则;C项，原子处于激发态,能量不最低。

3.处于基态的下列微粒，核外电子中未成对电子数最多的是（C）

A.0B.PC.CrD.Fe3+

解析:0价层电子排布式为2s22P）未成对电子数为2;P价层电子排布

式为3s23P;未成对电子数为3;Cr价层电子排布式为3d”si未成对电

子数为6;Fe"价层电子排布式为3d5,未成对电子数为5;因此核外电子

中未成对电子数最多的是Cr。

题点二核外电子排布表示方法

4.下列表示方法错误的是（B）

A.硫离子的电子式为[：S：]

B.Br原子的简化电子排布式为[Ar]3dZs4p6

C.C原子的电子排布图为Is2s

D.Cu的原子结构示意图为V

解析:S原子得到2个电子变成S2；其电子式为[：s：:广,A正确;Br原子

的电子排布式为Is22s22P63s23P63，°4s24P5,则其简化电子排布式为

[Ar]3d104s24p5,B错误;C原子的电子排布式为Is22s22P则其电子排布

、EBE][TTTF一

图为Is2s2p,C正确;Cu原子核外有29个电子，其原子结构不

意图为,D正确。

5.硼、氮化合物因其化学独特性得到了快速和多方面的发展。按要求

填空。

(1)基态B原子的电子排布式为0

(2)基态N原子的轨道表示式为。

⑶铜常用来催化N-芳基化反应,Cu原子序数为,其核外M层

电子排布式为—。

(4)Li3N晶体中氮以N*存在,基态旧的电子排布式

为O

(5)钱与硼同主族,写出基态钱(Ga)原子的价层电子排布

式:。

解析：⑴B的核外有5个电子，电子排布式为ls^sVo(2)N原子电

回回rrrrm

子排布式为Is22s22P3,轨道表示式为is2s2p。(3)Cu原子序数

2610

为29,其M层排满电子，电子排布式为3s3p3do(4)N原子电子排布

式为Is22s22P\N原子得到3个电子所得N，一的电子排布式为Is22s22P‘0

⑸Ga为第四周期第HIA族元素,故其原子最外层即价层电子排布式

21

为4s4p0

EBEBrnrnr

答案：⑴Is22s22Pl(2)Is2s2p

(3)293s23P63d(4)Is22s22P‘(5)4s24Pl

Q思维建模

书写轨道表示式的“五”注意

⑴一个方框表示一个原子轨道,一个箭头表示一个电子。

⑵不同能级中的“口”要相互分开，同一能级中的“口”要相互连接。

⑶整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致。

⑷当“口”中有2个电子时,它们的自旋状态必须相反。

⑸基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。

♦知识整合提升,

s电子云为球形n

_______________-电子云

p电子云为哑铃形」

原子

核外

电子

描述电子在原子

排布

核外的一个空间

原子轨道」

运动状态3层的

轨道数为外

®学科素养测评

*有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次

增大,其中A元素原子核外电子仅有一个原子轨道,也是宇宙中最丰

富的元素;B元素原子核外p电子数比s电子数少1;C元素原子的最

外层电子排布可表示为asaap2a;D为金属元素且M层p能级上有一个

未成对的电子;E元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满;F元素

原子的价层电子排布式为3s23P5。

(1)写出A、C、F元素的元素符号:A、C、

Fo

⑵写出基态D原子的电子排布式:o写出基态E原子的核外

电子排布图:。

(3)D元素原子核外电子云有种不同的伸展方向，共有

种不同运动状态的电子,种不同能级的电子。

*命题解密与解题指导

情境解读：以短周期具有典型特征的几种元素为载体,理解并运用电子排布规则推断元素并

能用正确的化学用语表征。

|素养立意:通过元素推断及结构表征,考查证据推理与模型认知素养。结合原子核外电子排

布规律及核外电子排布的原则建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。|

*解析:A元素原子核外电子仅有一个原子轨道,可能是H或He,又因A

是宇宙中最丰富的元素,则A为氢;B元素原子核外电子排布式为

Is22s22P1为氮;C元素原子的最外层电子排布式为2s22P\为氧;D元素

原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23p：为铝;E元素原子的核外电

子排布式为Is22s22P63s23P1为磷;F为氯。s轨道只有1种伸展方向、

P轨道有3种伸展方向,A1核外电子排布式为Is22s22P63s23p：涉及3

个s轨道、2个p轨道，因此其核外电子云（轨道）的伸展方向有4种;

核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态

的电子，有Is、2s、2p、3s、3P共5个能级。

答案：⑴H0Cl

E]叵।叵回mtwizin

⑵Is22s22P63s23Plis2s2p3s3P（3）4135

课时作业

选题表

考查点基础巩固能力提升

电子云与原子轨道1,2,4,1012

*思维建模：1〜36号元素原子核外电子排布的特殊性

（1）最外层只有一个未成对电子的元素：

①第IA族（ns]:H、Li、Na、K）o

②第IHA族（ns2npIB、Al>Ga）□

③第VDA族（ns2np5：F、Cl>Br）o

④特殊的Cr（3d54s】）和Cu特dZs】）。

⑵最外层有2个未成对电子的元素：

①第IVA族（ns2np、C、Si>Ge）。

②第VIA族（ns2np々0、S、Se）o

⑶最外层有3个未成对电子的元素：

第VA族（ns2np3：N、P、AS）。

（4）3d能级半充满的元素:

Cr（Sd^s1）>Mn（3d54s「。

泡利原理、洪特规则、

3,6,7,813

能量最低原理

综合应用5,9,1114,15,16

步基础巩固」

1.1926年奥地利学者薛定译提出了电子云模型。关于电子云的下列

说法不正确的是（A）

A.s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈，而p电子是走8字形

B.s轨道都是球形轨道

C.轨道不同，电子云的形状也不一样

D.电子云图是形象描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形

解析：电子的运动为无规则运动,没有固定轨道,故A错误。

2.以下对核外电子运动状态的描述错误的是（B）

A.电子在原子核外是分层运动的

B.在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的

能量

C.原子核外不可能有两个电子的运动状态是相同的

D.能层序数越大,s电子云的半径越大

解析:基态多电子原子中,P轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的

能量。

3.某基态原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P5,则下列说法错误

的是（C）

A.该原子核外电子共占据3个能层

B.该原子核外电子共占据5个能级

C.该原子核外电子共占据5个轨道

D.该原子核外电子共有17种不同的运动状态

解析:题给原子核外电子共占据K、L、M3个能层，占据Is、2s、2p、

3s、3p5个能级，共l+l+3+l+3=9个轨道，故A、B正确,C错误;题给

原子核外17个电子共有17种不同的运动状态，故D正确。

4.在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定的（A）

①能层②能级③电子云的伸展方向④电子自旋状态

A.①②B.①②④

C.①②③D.①③④

解析:在多电子原子中，电子填充原子轨道时，电子由能量低的轨道向

能量高的轨道填充，所以轨道能量由电子能层和电子能级决定，故A

正确。

5.某基态原子的价层电子的轨道表示式为回Enn,下列说法正确

2s2p

的是（D）

A.最外层有4个电子

B.有2种能量不同的电子

C.s电子的电子云轮廓图是圆形

D.有5种空间运动状态不同的电子

解析：由题给原子的价层电子的轨道表示式可知，其最外层有6个电

子,A错误;该原子有Is、2s、2P3种能量不同的电子,B错误;s电子

的电子云轮廓图是球形,C错误;D.该原子有Is、2s、2P上的3个轨

道,共有5种空间运动状态不同的电子,D正确。

6.下列表示正确的是(C)

A.Ca?+的结构示意图:62(?

B.基态碳原子的轨道表示式:回回贝匚

Is2s2p

c.当碳原子的核外电子排布由同m叶产转变为同同rnrr

时,这一过程中释放能量

D.基态铜原子的价层电子排布式:3d94s2

解析:Ca"的质子数为20,核外电子数为18,核外各层上电子数分别为

2、8、8,A项错误;基态碳原子的电子排布式为Is22s22P；其轨道表示

式：回斗]贝匚,B项错误；同用PTTTTF为碳原子的激发态，

Is2s

[TT][tT][TT^为碳原子的基态，当碳原子的核外电子排布由

川川11H11转变为同利|!111时释放能量,c项正确；基态铜

原子的价层电子排布式为3di°4s]D项错误。

7.下列轨道表示式所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是

(C)

Is2s2p3sIs2s2p3s

A

mmmmm

Is2s2p3sIs2s2p3s

D

解析：2s能级的能量比2p能级的能量低，电子排布时应先占据能量低

的轨道，则题给轨道表示式不符合能量最低原理，说明该原子处于能

量较高的激发态,故A错误;2P能级的3个能量相同的原子轨道上应

各有1个电子，且自旋平行,则题给轨道表示式违反了洪特规则,不是

能量最低状态，故B错误;能量由低到高的顺序为Is、2s、2p,每个轨

道最多只能容纳2个电子，且自旋相反，能量相同的原子轨道中电子

优先单独占据一个轨道，且自旋平行，则题给轨道表示式符合核外电

子排布规律,能量处于最低状态,故C正确;2P能级的能量比3s能级

的能量低，电子排布时先占据能量低的轨道，则题给轨道表示式不符

合能量最低原理,说明该原子处于能量较高的激发态，故D错误。

8.下列原子的核外电子排布式违反了泡利原理的是（B）

A.基态硅原子的核外电子排布式：Is22s22P63sl3P3

B.基态铳原子的核外电子排布式：Is22s22P63s23P64s③

C.基态碳原子的核外电子排布式：Is22s22P2

D.基态格原子的核外电子排布式：Is22s22P63s23P63d44s2

解析:根据泡利原理,B项中4s轨道中不应该有3个电子,符合题意。

9.下列化学用语表述正确的是（A）

A.镁原子由Is22s22P63sl3p「ls22s22P63s2时，原子释放能量，由激发态

转化成基态

B.基态Se的价层电子排布式:3，°4s24P4

c.基态钺原子最外层电子的电子云轮廓图为元y?

D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱

解析:镁原子由Is22s22P63sl3p-Is22s22P63s2时，原子释放能量,由激

发态转化成基态,A正确;基态Se的价层电子排布式为4s24PtB错误;

基态Be的电子排布式为Is22s；则基态镀原子最外层电子的电子云轮

廓图为球形,C错误;原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由基

态跃迁到激发态,或由激发态跃迁到基态,都会产生原子光谱,D错误。

10.如图是s能级和p能级的原子轨道图,试回答下列问题。

(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)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是

电子，其电子云在空间有方向。

解析：(l)ns能级各有1个轨道,np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Px、Py>Pz表示。

⑵因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,np轨道已排上电

子,说明ns轨道已排满电子，即n=2,则元素X的原子核外电子排布式

为Is22s22P;则原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个

互相垂直的伸展方向。

答案：(1)球1哑铃3(2)2p三个互相垂直的伸展

11.根据原子核外电子排布规则，回答下列问题。

⑴基态N原子中，核外电子占据的最高能级的符号是,占据

该能级电子的电子云轮廓图形状为。

⑵写出基态24比原子的价层电子排布式：。

(3)写出基态N的原子核外电子排布图:o

⑷若将基态14Si的电子排布式写成Is22s22P63s则它违背

了0

(5)Fe，+比Fe?+的稳定性更(填“强”或“弱”)，从结构上分

析原因是。

(6)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的

价层电子排布式为4s24P;该元素的名称是0

解析：(1)基态N原子的核外电子排布式为Is22s22P\电子占据最高能

级的符号是2p,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为哑铃形。

⑵基态20"原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d睡1、价层电

子排布式为3dZsL

⑶基态N的原子的核外电子排布式为Is22s22P1原子核外电子排布图

为刑网ITTTTK

Is2s2P

⑷同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,若将基态.Si的

电子排布式写成Is22s22P63s则它违背了泡利(不相容)原理。

(6)原子的价层电子排布式为4s24P)则核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63dzs24P)则该元素的原子序数为34,名称是硒。

答案：(l)2p哑铃形

(2)3d54sl

⑶回回dun

Is2s2P

(4)泡利(不相容)原理

（5）强Fe2+的价层电子排布式为3d6,Fe计的价层电子排布式为

3d5,Fe，+的3d轨道是半充满,处于稳定状态

（6）硒

—能力提升,

12.下列轨道上的电子在xy平面上出现的机会为零的是（A）

A.3pzB.3pxC.3pyD.3s

解析:3px和3py轨道在xy平面上,3Pz轨道沿z轴方向伸展,垂直于xy

平面,故该轨道上的电子不可能出现在xy平面上,3s轨道电子云为球

形,各个方向都有,故A符合题意。

13.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是（C）

选项化学用语评价

A0原子皿回皿匚错误;违反泡利不相容原理

Is2s2p

BN原子:回回UM错误;违反洪特规则

Is2s2p

CCa原子：Is22s22P63s23P63d2错误;违反能量最低原理

「3+[2Q2Q6r)2r)6r)16

D26卜e:Iszszp3s3p3d正确

解析：电子应先充满同能级的轨道,违反了洪特规则,不符合题意,A错

误;相同轨道中的两个电子自旋相反,违反了泡利（不相容）原理,不符

合题意,B错误;Ca原子的电子排布式为Is22s22P63s23P64s；违反能量

3+3+

最低原理，符合题意，C正确;Fe的电子排布式26Fe为

Is22s22P63s23P63d1错误,评价错误,D错误。

14.下列是第二周期部分元素基态原子的轨道表示式,据此判断下列

说法错误的是（D）

B同冏rrmc川冏而「

1s2s2P1s2s2P

Nrui[tnrmrnn。口川而TTI

Is2s2pIs2s2p

A.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子

B.电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道

C.每个能层所具有的能级数等于能层序数(n)

D.若一个原子轨道里有2个电子,则其自旋平行

解析：由题给的四种元素原子的轨道表示式可知,在一个原子轨道里，

最多只能容纳2个电子,A正确；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，即符合洪特规则,B正确;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,C正确;若一个原

子轨道里有2个电子,则其自旋相反,D错误。

15.我国航空航天事业成果显著,航空航天材料技术快速发展。

(1)“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻,强度位于金属之首。

钛在周期表中的位置为,基态钛原子的

价层电子排布式为。

⑵“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料碑化钱是优良的化

合物半导体，基态钱原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为

________形。

(3)“C919”飞机机身使用复合材料一一碳纤维和环氧树脂。

①下列电子排布图能表示碳原子的能量最低状态的是(填字

母)-碳在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键,写

出该激发态原子的核外电子排布式：。

A.皿皿onB.国川nrm