专题2 第一单元 原子核外电子的运动

1、第一单元原子核外电子的运动第1课时原子核外电子的运动特征课标要求了解原子核外电子的运动状态。课标解读 1.在必修2的基础上，进一步认识卢瑟福和玻尔的原子结构模型。2理解电子云模型。3知道每个电子层含有的原子轨道，能准确用原子轨道符号表示。教学地位本课时知识从原子结构理论发展史开始，形成对现代原子结构理论的初步认识；再从电子层、能级、原子轨道、电子自旋四个方面揭示原子核外电子的运动状态，尤其是原子轨道的知识是高考考查原子结构的热点，也是下一课时核外电子排布的基础，因此原子轨道是本课时的教学重点和难点。新课导入建议请思考如下两个问题：(1)原子的组成。(2)构成原子微粒的电性关系、质量关系是怎样的

2、？在必修2中我们已经学习了原子核的构成，通过学习我们知道：(1)原子核是由质子和中子构成的，质子带正电荷，中子呈电中性；核电荷数质子数核外电子数，质量数质子数中子数。(2)原子核外电子是分层运动的。对于原子核外电子分层排布，可以用原子结构示意图来表示，如，K、L、M层上的电子数依次为2、8、7。那么，每个电子层上的多个电子其运动状态是否相同呢？要想知道这个问题，请同学们与我一块走进“第一单元原子核外电子的运动”。教学流程设计步骤6：师生互动完成探究2(1)学生交流问题导思(2)师生一块归纳要点阐述中的内容(3)学生自主完成例2及变式训练2，并进行交流课标解读重点难点1.进一步认识卢瑟福和玻尔的

3、原子结构模型。2.了解原子核外电子的运动特征。3.了解原子轨道与电子填充顺序。1.原子核外电子的运动状态。(重点) 2.原子轨道。(难点)人类对原子结构的认识1.卢瑟福原子结构模型(1)卢瑟福在粒子的散射实验基础上，提出了原子结构的有核模型。(2)卢瑟福认为原子的质量主要集中于原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。(3)卢瑟福被称为“原子之父”。2玻尔原子结构模型(1)玻尔在研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型。(2)玻尔原子结构模型原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。不同的原子轨道具有

4、不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的。原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。3基态原子及电子云图(1)基态原子：处于能量最低状态的原子(2)电子云图：用小点的疏密来描绘电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形。1电子云图中的一个小点表示一个电子吗？表示电子出现的位置吗？【提示】都不是。电子云图中的一个小点并不代表一个电子，也不表示电子在此位置出现过一次，电子云图只用小点的疏密描述电子在原子核外空间出现机会的相对大小。原子核外电子的运动特征1.电子层(1)多个核外电子的原子中，电子是分层运动的。(2)表示方法能量由低到高，离核由近到远电子层序数123456电子层符号KLMNOP2

5、.原子轨道(1)处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动。(2)原子轨道能级spdf形状球形纺锤形伸展方向1357含有的原子轨道符号spx、py、pz3.自旋(1)在同一原子轨道上运动的电子有两种不同的自旋状态。(2)表示方法：通常用“”和“”表示。2在多个核外电子的原子中，是否有运动状态完全相同的两个电子呢？【提示】没有。因为在同一原子轨道中，最多有两个电子，但自旋状态不同，因此在同一原子中不存在运动状态完全相同的两个电子。现代原子结构模型【问题导思】原子核外电子的运动是否遵循宏观物体所具有的运动规律？电子在原子核外空间出现的机会是否有规律？量子力学用什么模型描述核外电子

6、的运动？【提示】不遵循。有规律。电子云。关于电子云的叙述不正确的是()A电子云图是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形B电子云图实际是电子运动形成的类似云一样的图形C小点密集的地方电子在那里出现的概率大D轨道不同，电子云的形状也不一样【解析】用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率大小的图形称为电子云图；通常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。小点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大，小点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。【答案】B1(2013·温州高二质检)氢原子的电子云图中小点表示的意义是()A一个小点表示一个电子B点的多少表示电子个数的多少

7、C表示电子运动的轨迹D表示电子在核外空间出现机会的多少【解析】在电子云图中，小点并不代表电子，小点代表电子在核外空间区域出现机会的大小，小点的疏密与电子在该区域出现机会的大小成正比。【答案】D【教师备课资源】(教师用书独具)卢瑟福、玻尔原子结构模型的缺陷1卢瑟福原子结构模型的缺陷卢瑟福的行星式模型有一定的实验基础，但该模型描述的电子运动与经典的电磁学理论是相矛盾的。根据电磁学理论，高速运动的带电微粒会不断地以电磁波的形式发射出能量，由于能量的减小，电子运动的角动量将不断减小，电子将进行螺旋式的运动，逐渐向原子核靠近，最终落到原子核上，导致原子的毁灭，这显然与事实相违背；另外，电子连续发射出的电

8、磁波经棱镜分光后，得到的应是包括所有频率在内的连续光谱，而这也与当时已知的氢原子光谱是不连续的线状光谱不相符。2玻尔原子模型的缺陷 玻尔理论只能解释氢原子线状光谱，而对外层电子较多的原子，理论与实际相差很多，玻尔理论不再成立，取而代之的是量子力学。下列说法正确的是()A氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一B“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还能推广到其他原子光谱D原子中电子在具有确定半径的原子轨道上像火车一样高速运转着【解析】 A项中氢原子光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。C项中玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子

9、的光谱却遇到困难。D项，原子中电子的运动没有确定半径的原子轨道，原子轨道是电子运动出现的“区域”。【答案】B原子轨道【问题导思】第三电子层中，电子云形状呈纺锤形且沿y轴方向伸展的原子轨道如何表示？第三电子层包含多少个原子轨道？3d轨道与2p轨道能量高低关系如何？【提示】3py9E(3d)>E(2p)1不同电子层上原子轨道的数目和可容纳的电子数电子层原子轨道类型原子轨道数目能容纳的电子数1K1s122L2s122p(2px、2py、2pz)363M3s123p(3px、3py、3pz)363d510nn22n22.各原子轨道的能量高低规律(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns<n

10、p<nd<nf。(2)形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s(3)电子层和形状相同的原子轨道的能量相等：如2px、2py、2pz轨道的能量相等。每个原子轨道里，最多只能容纳2个电子；在n电子层中，原子轨道数目为n2个，能容纳的电子数为2n2个。下列原子轨道表示正确的是()A5sB2dC3fD6p【解析】每一电子层中的原子轨道数目是电子层数的平方值，且具有的原子轨道分别为s、p、d、f故L电子层只有2s和2p轨道，不存在2d轨道，M电子层也没有3f轨道。【答案】AD2比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(用“>” “<”或“”表示)。(1

11、)2s_3s(2)2s_3d(3)3px_3pz (4)3p_3s(5)4f_6f (6)3d_3s【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)1下列说法正确的是()A氢光谱说明原子是实心球体B利用光谱上的特征谱线，可以鉴定元素，也可以发现元素C玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还能推广到其他原子光谱D量子力学理论肯定玻尔的“行星模型”【解析】A项中，氢光谱说明核外电子是分层运动的；C项，玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但解释多电子原子的光谱却遇到困难；D项，现代量子力学认为，核外电子的运动与宏观物体的运动是不同的，彻底否定了玻尔的“行星模型”。【答案】B2有关核外电子运动规律的描述错误的

12、是()A核外电子质量很小，在原子核外做高速运动B核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释C在电子云示意图中，通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动D在电子云示意图中，小点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会大【解析】电子云图中的小点自身并没有意义，一个小点并不代表一个电子，也就不能说“一个小点代表电子在此出现过一次”，因为它只是一种统计的结果。小点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现机会的大小。电子云是一个比喻的说法，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，电子云只是对原子核外电子运动特征的一种形象描述。【答案】C3下列有关认识正确的是()A各原子轨道中的轨道数按s、p、d

13、、f的顺序依次为1、3、5、7B各电子层的原子轨道都是从s轨道开始至f轨道结束C各电子层含有的轨道数为n1D各电子层含有的电子数为2n2个【解析】各电子层的轨道数等于其所处的电子层数的平方，即当n1时，它只有1个s轨道，当n2时，它有4个轨道，1个s轨道和3个p轨道，所以B、C均错误。每个电子层最多容纳的电子数为2n2个，而不是每个电子层含有电子数一定为2n2个，D错误。【答案】A4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能量低的电子在离核远的区域绕核旋转【解析】电子在原子核外空间作高速运动，能量不

14、同的电子通常在不同的区域运动，离核近，能量低。【答案】A5请判断下列说法是否正确，分别在括号中填上“”或“×”。(1)尘埃在空气中飘浮，是微观粒子的运动。()(2)电子云就是高速运动的电子所分散成的云。()(3)s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子走字形。()(4)K层上有自旋相反的两条轨道。()(5)M层上有3s、3p、3d三条轨道。()【解析】(1)中尘埃不属于微观粒子；(2)中的电子云是对核外电子运动的形象化描述(电子在空间出现机会的大小)，并不是“云”；(3)中s电子云是球形，p电子云是纺锤形，电子云并不是电子运动的轨迹；(4)中在K层1s轨道上运动的电子有两种不同的自旋

15、状态；(5)中M层有9个轨道。【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×6比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(用“>”“<”或“”连接起来)。(1)1s,3d_(2)3s,3p,3d_(3)2p,3p,4p_(4)3px,3py,3pz_【解析】多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在以下规律：相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为：ns<np<nd<nf因此，1s<3d；3s<3p<3d；形状相同的原子轨道能量的高低顺序为：1s<2s<3s<4s因此，2

16、p<3p<4p；电子层和形状相同的原子轨道的能量相同，如px、py、pz轨道的能量是相等的，因此，3px3py3pz。【答案】(1)1s<3d(2)3s<3p<3d(3)2p<3p<4p(4)3px3py3pz1下列叙述中，不属于核外电子特点的是()A质量很小 B运动范围很小C运动速率很快 D有确定的运动轨道【解析】核外电子的质量很小，仅为质子质量的1/1836，在直径为1010 m的空间内做高速运动，所以不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置及运动速率，也不能描绘出它的运动轨道，即没有确定的运动轨道。【答案】D2(2013·邯郸高二质检)下

17、列电子层中，有f原子轨道的是()AKBLCMDN【解析】电子层中的原子轨道个数等于该电子层的序数，要出现f原子轨道，电子层数最少为4层。【答案】D3下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A电子云图中，小点密集表示该处的电子多B原子轨道表示原子核外电子运动的轨迹C3p轨道和2p轨道都呈纺锤形，3p轨道比2p轨道数目多D多电子原子中电子离核的平均距离4s3s2s【解析】不管2p或3p或任何其他电子层的p轨道，总是3个互相垂直的轨道，所以C项错误；电子层序数大，则它的各种轨道伸展程度都变大，即电子运动离核平均距离就远，D项正确。【答案】D4观察2pz轨道电子云示意图(如图所示)判断，下列说法中错

18、误的是()A2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B点密集的地方表明电子出现的机会多C电子先沿z轴正半轴运动，然后沿其负半轴运动D2pz轨道的形状为两个椭圆面【解析】观察2pz轨道电子云示意图发现，处于2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，电子主要在xy平面的上、下方出现，A项正确。电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方表明电子出现的机会多，B正确。在图中，电子出现的概率分布关于z轴对称，电子云并不是电子的真实运动轨迹，C错误。2pz轨道电子云形状为两个椭圆球，而不是面，D错误。【答案】CD5下列轨道上的电子，在xy平面上的电子云密度几乎为零的

19、是 ()A3s B3px C3pz D3py【解析】A项3s电子云示意图为，球形。B项3px电子云示意图为，纺锤形。C项3pz电子云示意图为，纺锤形，xy平面上的电子云密度几乎为零。D项同B项。【答案】C6(2013·邢台高二质检)下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是()A各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7B只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋方向都确定时，才能准确表示电子的运动状态C同一个原子的原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的D原子轨道伸展方向与能量大小是无关的【解析】p、d、f轨道的伸展方向种数分别为3、5、7种；原子核外

20、电子的运动状态由电子层、能级、原子轨道及电子的自旋4个方面确定；同一个原子的原子核外不可能有任何两个电子的运动状态是完全相同的；相同原子轨道的不同伸展方向能量相同。【答案】C7下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是()A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Bs能级原子轨道呈球形，处于该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp能级原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多Dp能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大【解析】电子云表示电子在核外某一区域出现的机会，故A选项错误；原子轨道是电子出现概率约为90%的电子云空间，只是表明电子在这一空间区域内出

21、现的机会大，在此空间区域外出现的机会少，故B选项错误；无论能层序数n如何变化，每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直，故C选项错误；电子的能量越高，电子在离核更远的区域出现的机会越大，电子云将向更大的空间扩展，原子轨道半径会逐渐增大。【答案】D8下面是从某中学化学教材中摘录的内容，其中表述得不够科学严密的是()A有电子转移(得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应Bs电子原子轨道相似，均为球形；p电子原子轨道的平均半径随电子层数的增多而增大C电子是在原子核外由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的D氢原子的电子云图中，小点表示电子的运动轨迹【解析】s电子原子轨道为球形对称结构，无论是在哪一电

22、子层上都相似。电子云是用小点的疏密程度表示电子出现的机会大小，而不是表示电子的运动轨迹。【答案】D9下列说法正确的是()n4的电子层可以有轨道4s、4p、4d、4f、4g3pz表示有3个pz轨道原子中在同一原子轨道上运动的电子能量相同2s电子云有两种空间取向ABC D【解析】没有4 g轨道；“3pz”表示第三电子层p电子云中的z轨道；所谓电子云的空间取向，即原子轨道，ns、np、nd、nf中的原子轨道数分别为1个、3个、5个、7个，与n值无关。【答案】A10下列说法中不正确的是()A同一原子中，2s、3s、4s轨道离原子核的平均距离依次增大B同一原子中，2p、3d、4f轨道的轨道数依次增多Cp

23、轨道呈纺锤形，随着电子层的增加，p轨道的数量也在增多D对于npx、npy、npz轨道上的电子，具有相同的能量，其电子云的形状也相同【解析】同一原子中，电子层数越多，表示原子轨道离原子核的平均距离越大，A正确；2p、3d、4f轨道的轨道数依次为3、5、7，依次增多，B正确；无论在哪个电子层，p轨道都是3个，C错误；同一电子层形状相同的原子轨道的能量相等，其电子云的形状也相同，D正确。【答案】C11下图是s能级、p能级的原子轨道图，试回答问题：(1)s能级的原子轨道呈_形，每个s能级有_个原子轨道；p能级的原子轨道呈_形，每个p能级有_个原子轨道。(2)s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与什么因

24、素有关？是什么关系？【答案】(1)球1纺锤3(2)与电子层序数n有关电子层序数n越大，原子轨道的半径越大12(2013·扬州高二质检)A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次递增，但都小于18。A元素原子核外只有1个电子，B元素原子L层上的电子数为K层电子数的2倍，B元素原子和C元素原子最外层电子数之差为2。B、C、D三种元素可以形成化学式为D2BC3的化合物，其焰色反应为黄色。0.5 mol E元素的单质与足量的酸反应有9.03×1023个电子发生转移。在E和C的化合物中，E的质量占52.94%，又已知E的原子核中有14个中子。(1)E元素在周期表中的位置：_。BA4

25、的结构式_，BA4中含有_(填“共价”或“离子”)键，其电子式_。(2)五种元素中原子半径最小的是_，金属性最强的是_。(填元素符号)(3)E的单质与稀H2SO4反应的离子方程式为_。(4)D2BC3晶体中含有的化学键有_。(5)C原子有_种原子轨道，原子轨道总数为_。【解析】由题意可推知五种元素ABCDEHCONaAl【答案】(1)第3周期A族共价(极性)(2)HNa(3)2Al6H=2Al33H2(4)离子键、共价键(5)35第2课时原子核外电子的排布课标要求1了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子的排布。2知道原子

26、核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。课标解读 1.理解原子核外电子排布遵循的三原理。2知道核外电子或外围电子排布的表示方法。3能用电子跃迁原理解释常见现象。教学地位本课时内容贯穿物质结构与性质模块，是高考考查此部分的基础，“基态原子核外电子排布”更是高考的高频考点，每年高考试题中均有涉及。新课导入建议原子肉眼看不见摸不着的微粒，相信没有同学见过原子吧？如图所示就是几种原子结构的示意图。你知道它们各是哪几种元素的原子结构示意图吗？原子结构与核外电子排布有什么关系？请走进“原子核外电子排布”。教学流程设计课标解读重点难点1.了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道原子轨道能量顺序。2.能

27、用电子排布式表示136号元素原子的核外电子排布。3.知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。1.原子核外电子排布所遵循的原理。(重点)2.用电子排布式表示136号元素原子的核外电子排布。(难点)原子核外电子排布所遵循的原理1.遵循的原理2原子核外电子排布的轨道能量顺序1s_2s_2p_3s_3p_4s_3d_4p5s原子核外电子排布的表示方法1.电子排布式(1)铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1或Ne3s23p1。(2)溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或Ar3d104s24p5。2轨道表示式(1)氧原子的轨道表示式为_。(2

28、)磷原子的轨道表示式为_ 。3外围电子排布式氯原子的外围电子排布式为3s23p5。1根据原子核外电子排布原则分析，为什么原子核外电子的最外层不超过8个，次外层不超过18个？【提示】最外层为K层时，电子数最多为2个(1s2)；最外层为L层时，电子数最多为8个(2s22p6)；最外层为M层时，电子数最多为8个(3s23p6)类推出最外层电子不超过8个。最外层为第六电子层时，次外层的电子数最多为18(5s25p65d10)，倒数第三层的电子数最多为32(4s24p64d104f14)；最外层为第七电子层时，次外层的电子数最多为18(6s26p66d10)；倒数第三层的电子数最多为32(5s25p65

29、d105f14)类推出次外层电子不超过18个，倒数第三层电子不超过32个。电子跃迁1.基态原子是处于能量最低状态的原子。2激发态原子：基态原子吸收能量后，电子从能量较低原子轨道上跃迁到能量较高轨道上成为激发态原子。3光谱不同元素的原子发生跃迁时会吸收(基态激发态)和放出(激发态基态)能量，产生不同的光谱原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。光是电子释放能量的重要形式。2金属元素的焰色反应是如何形成的？根据形成过程分析焰色反应属于物理变化还是化学变化？【提示】金属元素的原子吸收能量后，电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处在能量较高轨道上的电子会很快地以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道，

30、所发出的光形成焰色。焰色反应属于物理变化。原子核外电子排布遵循的原理【问题导思】氮原子的2p轨道上有3个电子，它在3个2p轨道上如何排布？钙原子的核外电子排布为什么是2,8,8,2，而不是2,8,10呢？所有元素的原子都是按原子核外电子排布原则，填完一个能级，再填下一个能级吗？【提示】。钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故M层有8个电子；若M层有10个电子，违背了能量最低原理。不是。1能量最低原理(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系能量最低。(2)基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序为：1s2s2p3s3p4s3d4p5s2泡利不相容原理每个原子轨道上最多只能容

31、纳两个电子，而且自旋方向不同(用“”表示)。3洪特规则(1)原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，将尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，这样整个原子的能量最低。如2p3的电子排布为，不能为或。(2)洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。1考纲要求掌握136号元素的原子核外电子排布，对应地必须记忆的能级顺序为“1s2s2p3s3p4s3d4p”。2136号元素中，应特别关注铬和铜的基态原子核外电子排布式：下列元素的原子的电子排布式各违背了哪一规律？(1)6C 1s22s22p(2)21

32、Sc 1s22s22p63s23p63d3(3)22Ti 1s22s22p63s23p10【解析】(1)对于C原子来说，2p有3个能量相同的原子轨道，2p上的2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在两个不同的2p轨道上。(2)根据轨道能量高低顺序可知E4sE3d，对于21Sc来说，最后3个电子应先排满4s，再排3d，应为1s22s22p63s23p63d14s2。(3)对于22Ti来说，3p共有3个轨道，最多可以排6个电子，不能排10个电子。【答案】(1)洪特规则(2)能量最低原理(3)泡利不相容原理1(2013·新课标高考节选)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列

33、问题：(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。(2)硅主要以硅酸盐、_等化合物的形式存在于地壳中。【解析】(1)Si的原子序数为14，则核外电子数为14，电子排布式为1s22s22p63s23p2，依据核外电子能量排布原理，电子由离核近的区域依次由里向外排布，所以电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道为s、p、d轨道，共计9个原子轨道，电子数为4。(2)硅元素在地壳中的含量居第二位，自然界中硅元素主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，无游离态的硅。【答案】(1)M94(2)二氧化硅原子核外电子排布的表示方法【问题导思】电子排布式在书写的时

34、候，是按填充顺序依次写的吗？试说明原因。画出26Fe原子结构示意图？【提示】不是。应将电子层数相同的能级按能量由低到高的顺序连在一起；整体上从左到右按电子层数由小到大顺序书写。 。原子结构示意图意义将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子实例电子排布式意义用数字在轨道符号右上角标明该原子轨道上排布的电子数，这就是电子排布式实例K1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式意义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例K：Ar4s1外围电子排布式意义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即外围电子排布式实例Al：3

35、s23p1轨道表示式意义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子实例画2136号元素原子结构示意图时，应参考原子核外电子排布式。(2013·扬州高二质检)下列表达式正确的是()A铬原子的简化电子排布式为：Ar3d44s2BS2的结构示意图为CN原子的轨道表示式为DFe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2【解析】A项违背洪特规则；B项S2最外层有8个电子；C项中N原子2p上是3个电子且自旋方向标错。【答案】D书写核外电子排布式时应严格按照原子轨道能量由低到高的顺序排布；但原子失电子时，遵循由外到内的顺序。如26Fe核外电子排布时，应先排4s后排3d，但Fe

36、失电子时，先失4s电子再失3d电子。2某元素A原子的L层要比M层少6个电子，它有两种常见的阳离子a和b(其中a的化合价大于b的化合价)。则：(1)a的M层比N层多_个电子；b的L层比M层少 _个电子。a的稳定性_(填“大于”或“小于”)b的稳定性。(2)写出A的电子排布式：_；a的外围电子轨道表示式为_。【解析】由题意可知A元素的L层已填满，共有8个电子，可得A的M层上有14个电子，则A的第三层电子排布为3s23p63d6，可得A的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即A为Fe原子，其两种阳离子为Fe3和Fe2，阳离子a的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5

37、，阳离子b的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，再根据洪特规则，a的3d轨道处于半充满状态，a比b稳定。【答案】(1)136大于(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2) 【教师备课资源】(教师用书独具)能级交错现象1多电子原子中，每一个电子既受到原子核的吸引，又受到其他电子的排斥，在考虑某个电子时，可以把其他电子对其的排斥作用看做是削弱了原子核对它的吸引作用，这种现象称为屏蔽效应。2同一电子层中不同轨道上的电子，钻穿到原子内层的能力依次为：ns>np>nd>nf，电子钻穿内层的程度越大，受到原子核的吸引作用越大，内层电子对它的屏蔽作

38、用越小。这种外层电子钻穿到内层的作用叫做钻穿效应。3由于4s电子的钻穿效应较大，而3d电子的屏蔽效应较大，使得3d电子的能量略高于4s，即第三层d轨道上电子的能量要比第四层s轨道上电子的能量高，这种现象称为能级交错现象。比较下列能级的能量大小关系(填“>”“”或“<”)(1)2s_4s(2)3p _3d(3)3d_4s(4)4d_5d(5)2p_3s(6)4d_5f【解析】由原子核外电子排布的轨道能量顺序同一能层的能量高低顺序为：ns<np<nd<nf；不同能层之间会产生能级交错现象，即能层序数大，其能级的能量不一定高，如3d具有的能量介于4s和4p具有的能量之间

39、。根据原子核外电子排布的轨道能量顺序不难比较各能级能量的大小。【答案】(1)<(2)<(3)>(4)<(5)<(6)<1(2013·徐州高二质检)某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了()A泡利不相容原理B能量最低原理C洪特规则 D洪特规则特例【解析】p有三个原子轨道，据泡利不相容原理，每个轨道最多排布2个电子，故p原子轨道最多排布6个电子，不可能排布7个电子，故违背泡利不相容原理。【答案】A2以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是()A1s12s1 B1s22s1C1s22s22p63s2 D1s22s22p63s1【解析】基态原子的电子排

40、布式是能量最低的。A项1s未排满。【答案】A3(2013·无锡高二质检)下列各原子的电子排布式或轨道表示式正确的是()AK：1s22s22p63s23p6BCr：Ne3s23p63d44s2【解析】B项中Cr：Ne3s23p63d54s1【答案】A4下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()【解析】D项平面镜成像是一种物理现象，不存在电子的跃迁；A、B、C三项中物质变化均与原子核外的电子跃迁有关。【答案】D5氮原子的下列外围电子轨道表示式中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。【解析】根据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。只有符合核

41、外电子排布原理的状态才是能量最低状态。【答案】BA中核外电子排布违背了洪特规则。6(2013·青岛高二质检)以基态硅原子为例，如果电子排布式写作1s22s22p63s13p3，则违反了_原理，如写作1s22s22p63s33p1，则违反了_原理，正确的电子排布式是_，其外围电子排布式是_。【答案】能量最低泡利不相容1s22s22p63s23p23s23p27按要求填空：(1)Cu的原子结构示意图为_。(2)P的外围电子排布式为_。(3)Fe的电子排布式为_。(4)N的轨道表示式为_。(5)X元素的外围电子排布式是4s24p5，X的元素符号是_。【解析】Cu的电子排布式是1s22s22

42、p63s23p63d104s1，所以其原子结构示意图是 ；P的外围电子排布式为3s23p3；Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；N的电子排布式为1s22s22p3，所以其轨道表示式是。X元素出现了4p层，说明3d层已经排满，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，原子序数是35，为溴元素。【答案】(1) (2)3s23p3(3)1s22s22p63s23p63d64s2(4) (5)Br1下列轨道能量由小到大排列正确的是()A3s3p3d4sB4s4p3d4dC4s3d4p5s D1s2s3s2p【解析】原子核外电子排布的轨道能量顺序为1s,

43、2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p可选出答案。【答案】C2下列各基态原子的电子排布式正确的是()AFeAr3d54s3 BCaAr3d2CSi1s22s22p63s23p2 DZnAr3d104s1【解析】Fe的电子排布式为Ar3d64s2。Ca为20号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，应为Ar4s2。Zn为30号元素，核外电子排布式为Ar3d104s2。【答案】C3下列表示错误的是()CNa的电子排布式：1s22s22p63s1DNa的简化电子排布式：Ne3s1【解析】A违背了泡利不相容原理。【答案】A4下列叙述中，正确的是()A在一个基态

44、多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高D如果某一基态原子3p能级上仅有2个电子，它们的自旋方向必然相反【解析】同一轨道上的两个电子，能量相同、自旋方向相反，即运动状态不一样，所以A、B错误。C中M层前没有能级交错，所以M层电子的能量一定大于L层。D中3p有3条轨道，按洪特规则，2个电子应占据其中2个轨道，且自旋方向相同。【答案】C5某元素的原子3d轨道上有1个电子，它的N电子层上的电子数是()A0B2 C5D8【解析】根据该元素的原子3d轨道上有1个电子，可以写出该原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2，由此可知该元素N电子层上的电子数为2。【答案】B6若某元素原子处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()A该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子B该元素原子核外共有5个电子层C该元素原子的M层共有8个电子D该元素原子最外层有3个电子【解析】根据原子核外电子排布的轨道能量顺序和原子核外电子排布规则知，该元素原子的外围电子排布为4d1