第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)【題型1能級(jí)能級(jí)的表示】【題型2核外電子排布的規(guī)律與表示】【題型3軌道式】【題型4原子軌道】【題型5基態(tài)與激發(fā)態(tài)】【題型1能級(jí)能級(jí)的表示】【例1】下列敘述不正確的是A．越易失去的電子能量越高B．在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高C．p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量D．在離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低【答案】C【詳解】A．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，越易失去，則越易失去的電子能量越高，故A正確；B．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，則在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高，離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低，故B正確；C．由構(gòu)造原理可知，p能級(jí)電子能量不一定高于s能級(jí)電子能量，如3s能級(jí)電子能量高于2p能級(jí)電子能量，故C錯(cuò)誤；D．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，則在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高，離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低，故D正確；故選C。【變式1-1】以下能級(jí)符號(hào)正確的是①6s②2d③3f④7pA．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【解析】能級(jí)數(shù)與電子層數(shù)n相同，當(dāng)n=2時(shí)，只有2s、2p能級(jí)，不能出現(xiàn)d能級(jí)，而當(dāng)n=3時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)3f能級(jí)?！咀兪?-2】下列能層或能級(jí)符號(hào)不正確的是A．M B．4s C．3p D．2d【答案】D【詳解】A．第三能層用M表示，A不符合；B．第四能層有s、p、d、f能級(jí)，B不符合；C．第三能層有s、p、d能級(jí)，C不符合；D．第二能層沒(méi)有d能級(jí)，D符合；故選D。【變式1-3】若以E表示某能級(jí)的能量，下列能量大小順序中正確的是A．E（3s）>E（2s）>E（1s） B．E（3s）>E（3p）>E（3d）C．E（4f）>E（4s）>E（4d） D．E（5s）>E（4s）>E（5f）【答案】A【解析】B項(xiàng)，應(yīng)為E（3d）>E（3p）>E（3s）；C項(xiàng)，應(yīng)為E（4f）>E（4d）>E（4s）；D項(xiàng)，應(yīng)為E（5f）>E（5s）>E（4s）?！绢}型2核外電子排布的規(guī)律與表示】【例2】下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是A．F原子的核外電子排布式：

B．的電子排布圖：

C．基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式：D．的簡(jiǎn)化電子排布式：【答案】C【詳解】A．F原子的核外電子排布式為1s22s22p5，選項(xiàng)中的是F的原子結(jié)構(gòu)示意圖，故A錯(cuò)誤；B．2p軌道上的電子的自旋方向相同，違背泡利原理，故B錯(cuò)誤；C．Cu是29號(hào)元素，基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1，故C正確；D．Cr是24號(hào)元素，Cr的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d54s1，故D錯(cuò)誤；故本題選C?！咀兪?-1】下列各原子或離子的電子排布式中，錯(cuò)誤的是A．B

1s22s22p1 B．S2-1s22s22p63s23p6C．Ca2+

1s22s22p63s23p6 D．Cr

1s22s22p63s23p63d44s2【答案】D【分析】根據(jù)構(gòu)造原理、洪特規(guī)則、能量最低原理進(jìn)行分析。【詳解】A．B

1s22s22p1，A正確；B．S2-1s22s22p63s23p6，B正確；C．Ca2+

1s22s22p63s23p6，C正確；D．Cr

1s22s22p63s23p63d54s1，D錯(cuò)誤；故選D?！咀兪?-2】下列敘述正確的是A．3d64s2是基態(tài)原子的電子排布式B．鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5C．銅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1D．氮原子的軌道表示式是

【答案】C【詳解】A．3d64s2是基態(tài)原子的價(jià)電子排布式，故A錯(cuò)誤；B．Cr為24號(hào)元素，則鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，故B錯(cuò)誤；C．Cu為29號(hào)元素，銅原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，故C正確；D．氮原子的軌道表示式是

，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。【變式2-3】下列能形成1：2型共價(jià)化合物的是①與；②與；③與；④與；⑤與A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③【答案】A【詳解】根據(jù)核外電子排布式可推知①與為Be和Cl，②與為C和S，③與為N和O，④與為Mg和Cl，⑤與為O和S。能形成1：2型共價(jià)化合物中不含金屬元素Mg；故選A?！咀兪?-4】下列微粒中，未成對(duì)電子數(shù)最多的是A．O：1s22s22p4B．P：1s22s22p63s23p3C．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2【答案】D【詳解】A．O原子未成對(duì)電子數(shù)為2；B．P原子未成對(duì)電子數(shù)為3；C．Fe原子未成對(duì)電子數(shù)為4；D．Mn原子未成對(duì)電子數(shù)為5綜上，未成對(duì)電子數(shù)最多的是Mn，答案選D?！绢}型3軌道式】【例3】下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是。A．基態(tài)硅原子的軌道表示式：B．基態(tài)Cr的電子排布式：C．的電子式：D．C原子的核外能量最高的電子云圖像如圖：【答案】D【詳解】A．基態(tài)硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2，軌道表示式：，故A錯(cuò)誤；B．Cr元素為24號(hào)元素，原子核外有24個(gè)電子，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，故B錯(cuò)誤；C．是共價(jià)化合物，電子式為：，故C錯(cuò)誤；D．C原子的核外能量最高的軌道為2p，電子云圖像如圖：，故D正確；故選D。【變式3-1】下列原子外圍電子層的電子排布圖正確的是A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】A．O的外圍電子排布式違背了洪特規(guī)則，應(yīng)為

，A錯(cuò)誤；B．Cu的外圍電子排布式為3d104s1，外圍電子排布圖為

，B正確；C．Si的外圍電子只有4個(gè)，外圍電子排布圖為

，C錯(cuò)誤；D．Mn是25號(hào)元素，外圍電子排布圖為

，D錯(cuò)誤；故選B?！咀兪?-2】在核電荷數(shù)為26的元素Fe的原子核外3d、4s軌道內(nèi)，下列軌道表示式正確的是A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】核電荷數(shù)為26的Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,3d有5個(gè)軌道，只有1個(gè)軌道排滿兩個(gè)電子，且自旋方向相反，其他4個(gè)軌道各排1個(gè)電子，4s軌道排滿2個(gè)電子，且自旋方向相反，即C項(xiàng)正確。【變式3-3】下列有關(guān)軌道表示式的表述正確的是A．

可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布B．

違背了泡利規(guī)則C．

表示基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布道表示式D．

表示處于激發(fā)態(tài)的B原子的軌【答案】A【詳解】A．單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布式為1s22s22p6，每個(gè)軌道內(nèi)容納2個(gè)電子，且自旋相反，A正確；B．

違背了洪特規(guī)則，B錯(cuò)誤；C．基態(tài)N原子的價(jià)層電子軌道表示式為

，C錯(cuò)誤；D．該軌道表示式中的電子沒(méi)有激發(fā)躍遷到能量更高的軌道上，D錯(cuò)誤；故選A。【變式3-4】下列有關(guān)電子排布式或電子排布圖的結(jié)論錯(cuò)誤的是選項(xiàng)電子排布式或電子排布圖結(jié)論A違背洪特規(guī)則B書寫正確C

違背泡利原理D書寫正確A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．基態(tài)原子中，填入簡(jiǎn)并軌道的電子總是優(yōu)先單獨(dú)分占，且自旋平行，所以2p能級(jí)上電子排布違背了洪特規(guī)則，A不符合題意；D．軌道全空、全滿、半滿時(shí)能量低，較穩(wěn)定，故24號(hào)Cr元素的電子排布式符合構(gòu)造原理和洪特規(guī)則特例，B不符合題意；C．當(dāng)電子排布在同一軌道時(shí)，每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道且自旋狀態(tài)相同，該排布圖違背了泡利原理，C不符合題意；D．原子核外電子先占有能量較低的軌道，然后依次進(jìn)入能量較高的軌道，3s能級(jí)的能量高于2p能級(jí)，應(yīng)先填充2p能級(jí)，3d能級(jí)的能量高于4s能級(jí)，應(yīng)先填充4s能級(jí)，再填充3d能級(jí)，正確的電子排布式應(yīng)為4s2，D符合題意；故選D。【變式5-5】回答下列問(wèn)題。（1）Cu+基態(tài)核外電子排布式為。（2）基態(tài)Fe原子有個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e+的電子排布式為。（3）S的基態(tài)原子核外有個(gè)未成對(duì)電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為。（4）Cu的價(jià)層電子軌道示意圖為。（5）基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為，該能層具有的原子軌道數(shù)為。【答案】（1）[Ar]3d10（2）4[Ar]3d64s1（3）2[Ne]3s23p2（4）（5）M9【詳解】（1）已知Cu是29號(hào)元素，故Cu+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10，故答案為：[Ar]3d10；（2）已知Fe是26號(hào)元素，則基態(tài)Fe原子的核外電子排布為：[Ar]3d64s2，則核外有4個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e+的電子排布式為[Ar]3d64s1，故答案為：4；[Ar]3d64s1；（3）已知S是16號(hào)元素，故S原子的核外電子排布為：[Ne]3s23p4，S的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子，Si是14號(hào)元素，故Si的基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3s23p2，故答案為：2；[Ne]3s23p2；（4）已知Cu是29號(hào)元素，則Cu基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s1，則Cu的價(jià)層電子軌道示意圖為，故答案為：；（5）已知Si是14號(hào)元素，故Si的基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3s23p2，基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9，故答案為：M；9?！绢}型4原子軌道】【例4】下列有關(guān)敘述中正確的是A．原子軌道和電子云都是用來(lái)形象地描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的B．各電子層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始到f能級(jí)結(jié)束C．3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子（基態(tài)）的能量不同D．電子云圖上的每一個(gè)點(diǎn)都代表一個(gè)電子【答案】A【詳解】A．原子軌道和電子云都用來(lái)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A正確；B．每個(gè)電子層的能級(jí)種類不相同，并非都是從s能級(jí)開始到f能級(jí)結(jié)束，如第一電子層只有s軌道，B錯(cuò)誤；C．3px、3py、3pz屬于同一能級(jí)上的不同軌道，其能量相同，C錯(cuò)誤；D．電子云中的小黑點(diǎn)代表電子出現(xiàn)的幾率，小黑點(diǎn)越多，電子出現(xiàn)的幾率越大，不代表電子，D錯(cuò)誤；故選：A。【變式4-1】下列敘述正確的是A．各能層的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始到f能級(jí)結(jié)束C．鉀的M層有8個(gè)電子，所以鉀的M層有4個(gè)軌道D．各能層含有的原子軌道數(shù)為2n2【答案】A【詳解】A．各能層的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7，故A正確；B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始，但不一定到f能級(jí)結(jié)束，第一能層只有s能級(jí)，第二能層只有s、p兩個(gè)能級(jí)，第三能層有s、p、d三個(gè)能級(jí)，都不存在f能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．M能層共有8個(gè)軌道，其中3s上有2個(gè)電子，3p上有6個(gè)電子，3d軌道是空軌道，沒(méi)有電子，故C錯(cuò)誤；D．各能層含有的原子軌道數(shù)為n2，各能層最多容納的電子數(shù)為2n2，D錯(cuò)誤；答案選A?！咀兪?-2】電子層數(shù)n＝3時(shí)，電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即原子軌道）有A．4種B．7種C．8種 D．9種【答案】D【詳解】電子層數(shù)n＝3的原子軌道有3s（1個(gè)原子軌道），3p（3種伸展方向，即3個(gè)原子軌道），3d（5種伸展方向，即5個(gè)原子軌道），共9個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D符合題意。綜上所述，答案為D?！咀兪?-3】下列離子中外層d軌道達(dá)半充滿狀態(tài)的是A．24Cr3＋ B．26Fe3＋ C．27Co3＋ D．29Cu＋【答案】B【分析】d軌道達(dá)半充滿狀態(tài)即d軌道填充了5個(gè)電子。【詳解】A．24Cr價(jià)層電子排布式為：，則24Cr3＋價(jià)層電子排布式為：，A不符合題意；B．26Fe價(jià)層電子排布式為：，則26Fe3＋價(jià)層電子排布式為：，B符合題意；C．27Co價(jià)層電子排布式為：，則27Co3＋價(jià)層電子排布式為：，C不符合題意；D．29Cu價(jià)層電子排布式為：，則29Cu＋價(jià)層電子排布式為：，D不符合題意；故選B。【變式4-4】下列說(shuō)法正確的是A．24Cr原子的核外電子排布式是：B．最外層電子排布式為的基態(tài)原子所對(duì)應(yīng)元素一定是金屬元素C．原子核外電子填充3p、3d、4s能級(jí)的順序?yàn)?p→4s→3dD．3px、3py、3pz軌道能量不相同【答案】C【詳解】A．24Cr原子根據(jù)半充滿穩(wěn)定性更好，其核外電子排布式是：，A錯(cuò)誤；B．最外層電子排布式為的基態(tài)原子可能是氫元素，也可能是金屬元素，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量最低原理，原子核外電子填充3p、3d、4s能級(jí)的順序?yàn)?p→4s→3d，C正確；D．3px、3py、3pz軌道為簡(jiǎn)并軌道，能量相同，只是伸展方向不同，D錯(cuò)誤；故選C。【題型5基態(tài)與激發(fā)態(tài)】【例5】下列氮原子的軌道表示式中，能量由低到高的順序是A．①③②④ B．①③④② C．④③②① D．②④③①【答案】A【詳解】各能級(jí)軌道中電子能量：1s<2s<2p，能量較高的軌道中電子越多，該微粒能量越高，所以2p軌道上電子越多、1s軌道上電子越少，該微粒能量越高，根據(jù)圖知能量由低到高的順序是①<③<②<④，故答案選A?！咀兪?-1】下列電子排布式中，表示的是激發(fā)態(tài)原子的是A．1s22s22p5B．C．D．【答案】C【詳解】A．1s22s22p5中，電子依次排滿1s、2s，剩余電子排布在2p軌道上，表示的是基態(tài)氟原子的電子排布，A不符合題意；B．按照軌道能量由低到高的順序，依次排布在能量遞增的軌道上，表示的是基態(tài)鈣原子的電子排布，B不符合題意；C．中，電子未排滿2p軌道，就排布在能量更高的3s軌道上，表示的是激發(fā)態(tài)的氧原子，C符合題意；D．中，電子最后排布在3d、4s軌道上，符合洪特規(guī)則，4s軌道有一個(gè)電子進(jìn)入3d軌道，使3d軌道半充滿，原子的能量低，穩(wěn)定性強(qiáng)，D不符合題意；故選C?！咀兪?-2】下列軌道表示式正確且表示的是處于基態(tài)的C原子的是A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】基態(tài)C原子的電子排布式為1s22s22p2，根據(jù)泡利原理，當(dāng)電子排布在同一軌道時(shí)，每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，根據(jù)洪特規(guī)則，原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道且自旋狀態(tài)相同，故A符合題意?！咀兪?-3】下列是同