第1章第2节　第1课时　基态原子的核外电子排布

第1章DIYIKESHI基态原子的核外电子排布

/19～36号元素基态原子的核外电子排布/随堂演练知识落实/课时对点练基态原子的核外电子排布第1课时核心素养

发展目标1.了解构造原理，知道基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。2.掌握基态原子的核外电子排布规律，会书写1～36号元素原子的核外电子排布式和轨道表示式。3.学会利用电子排布式、轨道表示式正确表示核外电子排布。内容索引一、基态原子的核外电子排布二、19～36号元素基态原子的核外电子排布随堂演练知识落实课时对点练基态原子的核外电子排布

一1.基态原子的核外电子排布规律(1)能量最低原理在不违背泡利不相容原理的前提下，基态原子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

。(2)泡利不相容原理一个原子轨道中最多只能容纳

个电子，且这

个电子的自旋状态

。根据泡利不相容原理，可以获得以下重要结论：①每一种运动状态的电子只能有

个。最低不同两两1②每个电子层中原子轨道的总数为

个，因此，每个电子层最多能容纳

个电子。(3)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，将尽可能分占

并且自旋状态

。n22n2不同的原子轨道相同2.基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序——构造原理基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序如图所示：随着原子序数的递增，基态原子的“外层电子”按照箭头的方向依次排布在各原子轨道上：1s、2s、2p、3s、3p、

、

、4p、5s、4d、5p、6s……这一规律称为

。4s3d构造原理3.原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式书写格式：在ns、np、nd等各能级符号的右上角用数字表示出该能级中的

数目。以钾原子为例，电子排布式中各符号、数字的意义为电子(2)轨道表示式①用

表示一个原子轨道，用箭头__________

来区别自旋状态不同的电子。②以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为方框(或小圆圈、短线)“↑”或“↓”(3)简化电子排布式为避免电子排布式书写繁琐，可把内层电子排布达到稀有气体结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加“[

]”表示。如S：[Ne]3s23p4，Ca：[Ar]4s2。(1)基态氮原子的电子排布式为1s22s12p4，违背了能量最低原理(

)(2)基态O原子中轨道表示式为

，违反了洪特规则(

)(3)基态K原子的简化电子排布式为4s1(

)(4)基态6C原子的电子排布式为

(

)(5)3d6的轨道表示式为

(

)正误判断××√√×应用体验1.按要求填空。(1)O元素基态原子电子排布式：_________。(2)Na元素基态原子的轨道表示式：_________________________。(3)Ca元素基态原子电子排布式：________________。(4)基态硼原子的轨道表示式为____________________，核外电子共有___种自旋状态，有___个未成对电子，有___对成对电子。1s22s22p41s22s22p63s23p64s25

1

22.氧元素基态原子核外未成对电子数有___个，写出3p轨道上只有2个未成对电子的原子的元素符号：_______，M层上有2对成对电子的原子最外层共有____种不同自旋状态的电子。62Si或S示书写基态原子的轨道表示式时，要兼顾三条原则，不能顾此失彼，防止出现以下错误：①违反泡利不相容原理：

；②违反洪特规则：

或

；③违反能量最低原理：

。返回19～36号元素基态原子的核外电子排布

二洪特规则特例能量相同的原子轨道在

(如d10)、

(如d5)和

(如d0)状态时，体系的能量较低。如基态铬原子和基态铜原子的电子排布式的书写：铬原子：1s22s22p63s23p63d44s2

___________________错误

正确铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2

___________________错误

正确全充满半充满全空1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s1(1)1～36号元素中基态Cr原子未成对电子数最多(

)(2)基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s2(

)(3)基态Sc原子的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p64s23d1(

)(4)第4原子最外层仅有1个电子的元素只有K(

)√×××正误判断应用体验1.下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是_______(填序号，下同)，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____。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6

②F－：1s22s23p6③P：

④Fe：1s22s22p63s23p63d64s2

⑤Mg2＋：1s22s22p6 ⑥C：⑥①④⑤②③根据核外电子排布规律知②中错误在于电子排满2s轨道后应排2p轨道，而不是3p轨道，正确的应为1s22s22p6；③中没有遵循洪特规则——电子在同一能级的不同轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同，正确的应为

；⑥违反泡利不相容原理，正确的应为

。2.按要求写出下列原子的电子排布式或轨道表示式。(1)基态硫原子的轨道表示式：____________________________________。(2)基态Mn原子的简化电子排布式：__________。(3)基态As原子最外层电子的轨道表示式：_______________。(4)基态Ge原子的电子排布式：___________________________________。(5)Cu＋基态核外电子排布式为____________________________。[Ar]3d54s21s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)特别提醒电子排布式的书写顺序与核外电子进入轨道的顺序不同。电子排布式的书写顺序按电子层由里到外和s、p、d能级的顺序。返回随堂演练知识落实

1.下列说法错误的是A.电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利不相容原理B.基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理C.根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s→2s→2p→3s→3p→3d

→4s→4p…D.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子吸收能量，由基态转变

成激发态123√4561234根据泡利不相容原理可知，4s轨道最多排2个电子，故A正确；因为4s轨道能量比3d轨道能量低，所以基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d34s2，故B正确；根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…，故C错误；钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，电子从基态跃迁到激发态，要吸收能量，故D正确。562.下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是A.Mg2＋

1s22s22p6B.Br1s22s22p63s23p63d104s24p5C.O2－1s22s22p6D.Cr1s22s22p63s23p63d44s2123√45612345Mg的原子序数为12，基态Mg2＋的核外电子排布式为1s22s22p6，故A正确；35号元素Br的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故B正确；O原子核外有8个电子，基态O2－的核外电子排布式为1s22s22p6，最外层达到8电子稳定结构，故C正确；Cr的3d能级处于半充满时较稳定，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误。63.下列表示方法错误的是A.硫离子的电子式为B.I原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s15p6C.N原子的轨道表示式为D.Cu原子的结构示意图为123√45I是53号元素，位于第5ⅦA族，I原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p5。64.已知元素X的基态原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为A.9 B.10 C.17 D.181234√5n－1＝2，则n＝3，即最外层电子排布式为3s23p5，为氯元素。65.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A.B.C.D.12345√612345A项，2s轨道没有排满电子就排在了2p轨道上；B项，2p轨道上的电子排布不符合洪特规则，三个电子各占一个p轨道且自旋状态相同时，能量最低；C项，2p3为半充满状态，能量最低；D项，2p轨道未排满就排3s轨道。66.下列叙述正确的是A.[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式B.铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5C.铜原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d94s2D.碳原子的轨道表示式是12345返回6√课时对点练

12345678910111213141516题组一构造原理及原子核外电子排布式的书写和应用1.若将P原子的电子排布式写成

它违背了A.能量守恒原理 B.泡利不相容原理C.能量最低原理 D.洪特规则√对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同。若将P原子的电子排布式写成它违背了洪特规则。2.某元素原子3d轨道上有5个电子，则该原子最外层电子排布可能是A.4s1

B.4s24p1

C.4s24p3

D.3s23p63d512345678910111213141516√最外层电子排布为4s24p1的元素为Ga,3d轨道上有10个电子，B错误；最外层电子排布为4s24p3的元素为As,3d轨道上有10个电子，C错误；4s能级的能量小于3d能级，某元素原子3d轨道上有5个电子，则4s能级上肯定有电子，D错误。3.下列各原子的电子排布式错误的是A.Al：1s22s22p63s23p1

B.O：1s22s22p4C.Na：1s22s22p63s1

D.Si：1s22s22p212345678910111213141516√4.按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2pC.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、4s、3p12345678910111213141516√由构造原理可知，A项，电子填入能级的正确顺序应为1s、2p、4s、3d，错误；B项，电子填入能级的正确顺序应为1s、2s、2p、3s，错误；D项，电子填入能级的正确顺序应为3p、4s、3d、4p，错误。5.某元素基态原子失去3个电子后，3d轨道半充满，其原子序数为A.25 B.26 C.27 D.2812345678910111213141516√根据构造原理可知，基态原子3d能级上有电子，则4s能级上一定填充电子，因原子在失去电子时总是先失去最外层电子，后失去次外层电子，可知该原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，该元素为铁，原子序数为26。题组二轨道表示式的书写及应用6.下列排布不符合泡利不相容原理的是A.2p轨道：B.3d轨道：

C.2p轨道：D.3d轨道：12345678910111213141516√12345678910111213141516泡利不相容原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且这两个电子的自旋状态不同，C项符合题意。123456789101112131415167.(2022·广东高二质检)下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是选项电子排布式或轨道表示式评价A

基态O原子的轨道表示式：错误；违反泡利不相容原理B

基态N原子的轨道表示式：错误；违反洪特规则C基态Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2错误；违反能量最低原理DBr的电子排布式：[Ar]3d104s24p5错误；违反能量最低原理√12345678910111213141516电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，A错误；相同轨道中的两个电子的自旋状态应不同，违反了泡利不相容原理，B错误；基态Ca原子正确的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，评价正确，C正确；Br的电子排布式：[Ar]3d104s24p5，正确，评价错误，D错误。8.在核电荷数为26的元素Fe的基态原子核外的3d、4s轨道内，下列轨道表示式正确的是A.

B.C.

D.12345678910111213141516√核电荷数为26的Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,3d轨道有5个轨道，只有1个轨道排满两个电子，且自旋方向相反，其他4个轨道各排1个电子，4s轨道排满2个电子，且自旋方向相反，C项正确。9.某元素质量数为51，中子数为28，其基态原子中未成对电子数为A.0 B.1 C.2 D.312345678910111213141516√该元素质量数为51，中子数为28，则质子数为51－28＝23。根据核外电子排布规律可知，基态原子中未成对电子数为3，D项正确。1234567891011121314151610.在元素中第4元素，原子核外未成对电子最多有A.4个

B.5个

C.6个

D.7个√1234567891011121314151611.下列微粒的核外电子的表示方法不正确的是A.基态碳原子的轨道表示式：

B.基态磷原子的轨道表示式：

C.基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d54s1D.基态铁原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2√1234567891011121314151612.(2022·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.Fe2＋

1s22s22p63s23p63d6B.Cu

1s22s22p63s23p63d94s2C.F

D.Na＋

√12345678910111213141516Fe2＋核外电子数为24，由能量最低原理可知，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故A符合能量最低原理；29号元素Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，这是因为3d能级为全充满状态(即3d能级填充10个电子)时能量相对较低，故B不符合能量最低原理；氟原子轨道表示式为

，故C符合能量最低原理；Na＋的轨道表示式为

，故D符合能量最低原理。1234567891011121314151613.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子处于基态时的最外层电子排布式可能是A.X：3s23p1

Y：3s23p5B.X：2s22p3

Y：2s22p4C.X：3s23p2

Y：3s23p4D.X：3s2

Y：2s22p3√12345678910111213141516X为Al，Y为Cl，形成的化合物为AlCl3，A项不可能；X为N，Y为O，可形成化合物N2O3，B项可能；X为Si，Y为S，不能形成X2Y3型化合物，C项不可能；X为Mg，Y为N，可形成化合物Mg3N2，不能形成X2Y3型化合物，D项不可能。1234567891011121314151614.(2022·福建厦门调研)已知基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体元素原子的电子层结构的部分写成“原子实”，如Na的电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示的基态锌原子的电子排布式正确的是A.[Ne]3d104s2

B.[Ar]3d104s24p2C.[Ar]3d84s24p2

D.[Ar]3d104s2√12345678910111213141516根据基态原子的核外电子排布规律可知，锌原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，除3d104s2外，锌原子内层电子的排布与稀有气体Ar元素原子的电子排布相同，因此锌原子的核外电子排布式可写为[Ar]3d104s2。15.有A、B、C、D、E五种元素，A原子中只有一个电子层且只含有一个电子；B原子的3p轨道上得到一个电子后不能再容纳外来电子；C原子的2p轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反；D原子的第三电子层上有8个电子，第四层上只有1个电子；E原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6。回答下列问题：(1)写出A～E的元素符号：A.___，B.____，C.____，D.___，E.____。

12345678910111213141516H

Cl

O

K

Ar(2)E原子的结构示意图为__________。(3)基态C原子的轨道表示式为_______________________。

(4)基态B原子的核外电子排布式为_______________。123456789101112131415161s22s22p63s23p512345678910111213141516A原子只有1个电子层且只有1个电子，为氢元素；B原子3p轨道只能再得1个电子，即电子排布式应为1s22s22p63s23p5，为氯元素；根据洪特规则，C原子2p轨道上应有4个电子即