第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)1.通過對比知道原子核外電子的能層、能級分布及其與能量的關(guān)系。2.理解基態(tài)、激發(fā)態(tài)和光譜間的關(guān)系。3.理解原子核外電子排布的構(gòu)造原理，會寫電子排布式。4.知道電子的運(yùn)動狀態(tài)(空間分布及能量)，可通過原子軌道和電子云模型來描述。5.能結(jié)合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫1～36號元素基態(tài)原子的軌道表示式，并說明含義。知識點(diǎn)一能層與能級、構(gòu)造原理與電子排布式知識點(diǎn)二基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜知識點(diǎn)三電子云與原子軌道知識點(diǎn)四泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理知識點(diǎn)一能層與能級、構(gòu)造原理與電子排布式一、能層與能級1．能層的分類依據(jù)根據(jù)多電子原子核外電子的能量不同，將核外電子分成不同的能層。2．能層的表示方法及各能層最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ最多電子數(shù)281832507298各能層最多容納的電子數(shù)為2n2根據(jù)多電子原子中同一能層電子能量的不同，將它們分成不同能級。4．能級的表示方法及各能級最多容納的電子數(shù)能層KLMN……能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多電子數(shù)2262610261014……二、構(gòu)造原理與電子排布式1．構(gòu)造原理(1)構(gòu)造原理：以光譜事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開始，隨著原子核電荷數(shù)的遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。(2)構(gòu)造原理示意圖：小圓圈表示一個(gè)能級，每一行對應(yīng)一個(gè)能層，箭頭引導(dǎo)的曲線顯示遞增電子填入能級的順序。2．電子排布式：按照構(gòu)造原理，元素的核電荷數(shù)每遞增一個(gè)，同時(shí)增加一個(gè)核電荷和一個(gè)核外電子，就得到一個(gè)基態(tài)原子的電子排布。電子排布式中，能級符號右上角的數(shù)字表示該能級的電子數(shù)。如Na：1s22s22p63s1。說明：以Al原子為例，電子排布式中各符號、數(shù)字的意義分別為3．簡化電子排布式：為了方便，常把內(nèi)層已達(dá)稀有氣體電子層結(jié)構(gòu)的部分用稀有氣體符號加括號表示。如K：，電子排布式可簡化為[Ar]4s1，又如Na：[Ne]3s1，F(xiàn)e：[Ar]3d64s2。4．價(jià)層電子排布：將在化學(xué)反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價(jià)電子層(簡稱價(jià)層)。描述原子核外電子排布時(shí)，省去內(nèi)層電子，僅寫出價(jià)電子層的排布，即為元素原子的價(jià)層電子排布式。通常，周期表中只給出價(jià)層電子排布，如Fe：3d64s2；S：3s23p4?！練w納總結(jié)】不同能級能量大小比較方法不同能級能量大小比較方法：設(shè)s、p、d、f分別為1、2、3、4，然后與能層數(shù)相加，數(shù)值大的能量高，若數(shù)值相等，則能層大的能量高，如4s與3d能級的能量大小比較：s為1，d為3，能層分別是4和3，則4+1=5，3+3=6，5<6，則能量4s<3d；再如5s與4p能級的能量大小比較：5+1=4+2，能層5>4，則5s>4p?！纠?】下列有關(guān)認(rèn)識正確的是()A．各能級可容納的最多電子數(shù)按s、p、d、f……的順序依次為1、3、5、7……的2倍B．各能層的能級都是從s能級開始至f能級結(jié)束C．各能層含有的能級數(shù)為n－1D．各能層含有的電子數(shù)為2n2(n為能層序數(shù))【答案】A【解析】各能層中的能級數(shù)等于其所處的能層數(shù)，即當(dāng)n＝1時(shí)，它只有1s能級，當(dāng)n＝2時(shí)，含有兩個(gè)能級，分別為2s、2p能級，所以B、C都不正確；D中每個(gè)能層最多能填充2n2個(gè)電子，但不是一定含有2n2個(gè)電子。【例2】元素的原子失去最外層電子形成陽離子，元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是()A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6B．O2－：1s22s22p4C．Cl－：[Ne]3s23p6 D．Ar：1s22s22p63s23p6【答案】B【解析】已知氧原子的電子排布式為1s22s22p4，故O2－的電子排布式應(yīng)為1s22s22p6，B錯(cuò)誤，A、C、D均正確?！咀兪?】構(gòu)造原理揭示的電子能級排布順序，實(shí)質(zhì)是各能級能量高低順序。若以E表示某能級的能量，以下各式中正確的是()A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C．E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)【答案】B【解析】：根據(jù)構(gòu)造原理，各能級能量的大小順序?yàn)?s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s……，A項(xiàng)和D項(xiàng)正確的順序?yàn)镋(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；對于不同能層的同種能級，能層序數(shù)越大，能量越高，C錯(cuò)誤?！咀兪?】根據(jù)構(gòu)造原理寫出下列原子或離子的核外電子排布式。(1)O；(2)Ca；(3)S2－；(4)Al3＋?！敬鸢浮?1)1s22s22p4；(2)1s22s22p63s23p64s2；(3)1s22s22p63s23p6；(4)1s22s22p6。【解析】：O原子有8個(gè)電子，按1s、2s、2p順序填充電子：1s22s22p4；Ca原子有20個(gè)電子，由于4s<3d，出現(xiàn)能級交錯(cuò)，按1s、2s、2p、3s、3p、4s順序填充為1s22s22p63s23p64s2；S原子有16個(gè)電子，按1s、2s、2p、3s、3p順序填充為1s22s22p63s23p4，S2－為S原子得到2個(gè)電子后形成的，故3p能級上填充6個(gè)電子，即其核外電子排布式為1s22s22p63s23p6；Al原子有13個(gè)電子，按1s、2s、2p、3s、3p順序填充為1s22s22p63s23p1，Al原子失去3個(gè)電子后變成Al3＋，故Al3＋的電子排布式為1s22s22p6。知識點(diǎn)二基態(tài)與激發(fā)態(tài)、原子光譜一、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子1.基態(tài)：最低能量狀態(tài)。處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。2.激發(fā)態(tài)：較高能量狀態(tài)(相對基態(tài)而言)。當(dāng)基態(tài)原子吸收能量，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。3.基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子相互轉(zhuǎn)化時(shí)與能量的關(guān)系：二、原子光譜1.原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。2.形成原因：3.分類及其特征：吸收光譜：明亮背景的暗色譜線；發(fā)射光譜：暗色背景的明亮譜線4.原子光譜的應(yīng)用——光譜分析（1）在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。（2）生產(chǎn)生活：光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等都與核外電子躍遷釋放能量有關(guān)?！練w納總結(jié)】1.電子的躍遷是物理變化(未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移)，而原子得失電子發(fā)生的是化學(xué)變化。2.電子可以從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，相反也可以從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)，釋放能量。光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式。舉例：焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等。3.激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，易釋放能量變?yōu)榛鶓B(tài)原子。4.一般在能量相近的能級間發(fā)生電子躍遷。如1s22s22p2表示基態(tài)碳原子，1s22s12p3為激發(fā)態(tài)碳原子（電子數(shù)不變）。【例】下列關(guān)于同一原子中的基態(tài)和激發(fā)態(tài)說法中，正確的是()A．基態(tài)時(shí)的能量比激發(fā)態(tài)時(shí)高B．激發(fā)態(tài)時(shí)比較穩(wěn)定C．由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)過程中吸收能量D．電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會產(chǎn)生原子光譜【答案】C【解析】激發(fā)態(tài)時(shí)能量較高，較不穩(wěn)定，A、B不正確。電子從較低能量的基態(tài)躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，也會產(chǎn)生原子光譜，D不正確?！咀兪健肯铝鞋F(xiàn)象與原子核外電子的躍遷無關(guān)的是A．激光筆產(chǎn)生紅色光線B．金屬鈉在空氣中燃燒時(shí)火焰呈黃色C．用光束照射膠體時(shí)產(chǎn)生光亮的通路D．焰火在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的圖案【答案】C【解析】當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)。相反，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到降低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將釋放能量。光是電子釋放能量的重要形式之一。我們看到的許多可見光，如燈光、霓虹燈光、激光、煙都與火等原子核外電子發(fā)生躍遷釋放的能量的有關(guān)。A．激光筆產(chǎn)生紅色光線是可見光，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故A正確；B．金屬元素的焰色反應(yīng)，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故B正確；C．用光束照射膠體時(shí)產(chǎn)生光亮的通路是膠體的性質(zhì)，是丁達(dá)爾效應(yīng)，與原子核外電子的躍遷無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．燃放的焰火在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花為金屬元素的焰色試驗(yàn)，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故D正確。知識點(diǎn)三電子云與原子軌道一、電子云1．概念：處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率密度分布的形象化描述。2．電子云輪廓圖的繪制：3．電子云圖中小點(diǎn)不代表電子本身，表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的形象描述。4．小點(diǎn)疏密的程度表示電子在原子核外出現(xiàn)的概率的大小。小點(diǎn)疏的地方表示電子概率密度小，小點(diǎn)密集的地方表示電子概率密度大。5．同一原子的能層越高，s電子云半徑越大。如2s電子云比1s電子云更彌散。6．s能級的電子云為球形，只有一種空間伸展方向。p電子云有三種空間伸展方向。二、原子軌道1．定義：原子軌道即電子在原子核外的空間運(yùn)動狀態(tài)。2．原子軌道的形狀：s能級原子軌道是球形的，p能級原子軌道是啞鈴形的。3．能層數(shù)n越大，原子軌道半徑越大。4．不同能層的同種能級的原子軌道形狀相似，只是半徑不同。5．ns能級有1個(gè)軌道，np能級有3個(gè)軌道，nd能級有5個(gè)軌道，nf能級有7個(gè)軌道。np能級中的3個(gè)原子軌道相互垂直，分別以px、py、pz表示，它們具有相同的能量，稱為簡并軌道?！纠肯铝嘘P(guān)于電子云和原子軌道的說法正確的是A．通常用小黑點(diǎn)來表示電子的多少，黑點(diǎn)密度大，電子數(shù)目大B．s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子在球殼上運(yùn)動C．黑點(diǎn)密度大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機(jī)會大D．p能級的原子軌道呈啞鈴型，隨著能層序數(shù)的增大，p能級原子軌道數(shù)也在增多【答案】C【解析】小黑點(diǎn)表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會，不表示電子數(shù)目，故A錯(cuò)誤；s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運(yùn)動，還在球殼外運(yùn)動，只是在球殼外運(yùn)動概率較小，故B錯(cuò)誤；小黑點(diǎn)密度大表示電子在原子核外空間的單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率大，故C正確；每個(gè)p軌道都含有3個(gè)相互垂直的軌道，故D錯(cuò)誤。【變式】圖1和圖2分別是電子云圖、原子軌道圖，則有關(guān)的說法中正確的是（）A．電子云圖就是原子軌道圖B．3p2表示3p能級中有兩個(gè)軌道C．由圖2可知s軌道呈圓形，有無數(shù)條對稱軸D．p能級最多可排6個(gè)電子【答案】D【解析】A項(xiàng)中，原子軌道圖是電子云的輪廓圖，也就是電子出現(xiàn)概率為90%的空間；B項(xiàng)中，3p2表示3p能級中有兩個(gè)電子；C項(xiàng)中，s軌道呈球形而不是圓形。知識點(diǎn)四泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理一、電子自旋1.定義：電子除空間運(yùn)動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋。電子自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn)。2.兩種取向及表示方法：電子自旋在空間有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種取向。常用方向相反的箭頭“↑”和“↓”表示自旋狀態(tài)相反的電子。二、泡利原理：在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們的自旋相反，這個(gè)原理被稱為泡利原理（也稱為泡利不相容原理）。如2s2的軌道表示式為，不能表示為。在任何一個(gè)原子里，不可能存在運(yùn)動狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子。三、洪特規(guī)則1.內(nèi)容：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行，稱為洪特規(guī)則。如2p3的軌道表示式為，不能表示為。（1）洪特規(guī)則只針對電子填入簡并軌道而言，并不適用于電子填入能量不同的軌道。（2）當(dāng)電子填入簡并軌道時(shí)，先以自旋平行依次分占不同軌道，剩余的電子再以自旋相反依次填入各軌道。2.特例：簡并軌道上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，具有較低的能量和較高的穩(wěn)定性。舉例：如基態(tài)24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,為半充滿狀態(tài)，易錯(cuò)寫為1s22s22p63s23p63d44s2；基態(tài)29Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，易錯(cuò)寫為[Ar]3d94s2。四、能量最低原理1.內(nèi)容：原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。即在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。2.說明：（1）基態(tài)原子的能量最低，故基態(tài)原子的電子排布是能量最低的原子軌道組合。（2）整個(gè)原子的能量由核電荷數(shù)、電子數(shù)和電子狀態(tài)三個(gè)因素共同決定，相鄰能級能量相差很大時(shí)，電子填入能量低的能級即可使整個(gè)原子能量最低(如所有主族元素的基態(tài)原子);而當(dāng)相鄰能級能量相差不太大時(shí)，有1~2個(gè)電子占據(jù)能量稍高的能級可能反而降低了電子排斥能而使整個(gè)原子能量最低(如所有副族元素的基態(tài)原子)。（3）基態(tài)原子的核外電子排布遵循泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理。【歸納總結(jié)】1.能層、能級、原子軌道和自旋狀態(tài)四個(gè)方面共同決定電子的運(yùn)動狀態(tài)，其中能層、能級、原子軌道可以描述空間運(yùn)動狀態(tài)。電子能量與能層、能級有關(guān)，電子運(yùn)動的空間范圍與原子軌道有關(guān)。一個(gè)原子中不可能存在運(yùn)動狀態(tài)完全相同的2個(gè)電子。原子結(jié)構(gòu)示意圖意義將每個(gè)電子層上的電子總數(shù)表示在原子核外的圖示實(shí)例S：電子排布式意義用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式實(shí)例S：1s22s22p63s23p4簡化電子排布式意義為了避免電子排布式書寫過于煩瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分用相應(yīng)稀有氣體的元素符號外加方括號表示實(shí)例S：[Ne]3s23p4價(jià)層電子排布式意義主族元素的價(jià)層電子指最外層電子，過渡元素的價(jià)層電子除最外層電子，還包括部分次外層電子甚至倒數(shù)第三層電子實(shí)例S：3s23p4Fe：3d64s2軌道表示式意義每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子，能更加精確表達(dá)核外每一個(gè)電子的運(yùn)動狀態(tài)，是對泡利原理和洪特規(guī)則的具體體現(xiàn)實(shí)例【例1】下列基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是________，違反能量最低原理的是________，違反洪特規(guī)則的是________，違反泡利不相容原理的是________。①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s23p6③P：④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2⑥Mg2＋：1s22s22p6⑦C：【答案】①⑤⑥②③④⑦【解析】根據(jù)核外電子排布規(guī)律知②中錯(cuò)誤在于電子排完2s軌道后應(yīng)排2p軌道，而不是3p軌道，正確的應(yīng)為1s22s22p6；③中沒有遵循洪特規(guī)則——電子在同一能級的不同軌道上排布時(shí)，應(yīng)先單獨(dú)分占不同的軌道并且自旋平行，正確的應(yīng)為；④違背了洪特規(guī)則的特例，正確的應(yīng)為1s22s22p63s23p63d54s1；⑤和⑥正確；⑦違反泡利不相容原理，正確的應(yīng)為?！纠?】鈦(Ti)是一種機(jī)械強(qiáng)度大、容易加工的耐高溫金屬，常用于制造合金。下列有關(guān)的化學(xué)用語中錯(cuò)誤的是A．原子結(jié)構(gòu)示意圖：B．簡化電子排布式：C．軌道表示式：D．電子排布式：【答案】C【解析】A．Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，因此原子結(jié)構(gòu)示意圖：，故A項(xiàng)正確；B．Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，因此簡化電子排布式為，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)洪特規(guī)則[電子在能量相同的軌道(即等價(jià)軌道)上排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向同向]可知，圖示3d軌道電子排布錯(cuò)誤，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由A項(xiàng)分析可知，D項(xiàng)正確；綜上所述，錯(cuò)誤的是C項(xiàng)?！咀兪?】下列電子排布式或軌道表示式正確的是()【答案】D【解析】2p能級上的兩個(gè)電子應(yīng)分別占據(jù)2p能級的兩個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同，正確的應(yīng)是，A錯(cuò)誤；4s能級的能量小于3d能級的能量，所以最后兩個(gè)電子應(yīng)排在4s能級上，正確的應(yīng)為1s22s22p63s23p64s2，B錯(cuò)誤；根據(jù)泡利原理可知，同一軌道上的兩個(gè)電子自旋狀態(tài)相反，正確的應(yīng)是，C錯(cuò)誤；Br－核外有36個(gè)電子，按照電子排布規(guī)律，其電子排布式為[Ar]3d104s24p6，D正確?！咀兪?】下列各項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是A．若硫原子核外電子排布圖為，則違反了泡利原理B．若21號Sc元素的基態(tài)原子電子排布式為，則違反了構(gòu)造原理C．鈹原子的核外電子排布圖為，符合洪特規(guī)則和泡利原理D．原子的電子排布式由能釋放特定能量產(chǎn)生發(fā)射光譜【答案】A【解析】根據(jù)洪特規(guī)則，填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占且自旋平行，該排布圖違反了洪特規(guī)則，A錯(cuò)誤；根據(jù)構(gòu)造原理，最后兩個(gè)能級的電子應(yīng)先填入4s軌道再填入3d軌道，該排布式違反了構(gòu)造原理，B正確；鈹元素原子序數(shù)為4，1s、2s能級均只有一個(gè)原子軌道，該排布圖符合洪特規(guī)則與泡利原理，C正確；該變化表示電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，釋放出能量，故會產(chǎn)生發(fā)射光譜，D正確。1．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形象地描述電子運(yùn)動狀態(tài)的B．各電子層的能級都是從s能級開始到f能級結(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【解析】A．原子軌道和電子云都用來描述電子運(yùn)動狀態(tài)，A正確；B．每個(gè)電子層的能級種類不相同，并非都是從s能級開始到f能級結(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。2．若以E表示某能級的能量，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)。3．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【解析】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。4．下列說法正確的是①Be與Al在周期表中處于對角線位置，可推出：Be(OH)2+2OH=BeO+2H2O②最外層電子數(shù)為ns2的元素都在元素化學(xué)性質(zhì)都相似③充有氖氣的霓虹燈管通電時(shí)會發(fā)出紅色光的主要原因，是電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線④某價(jià)層電子排布為4d54s1的基態(tài)原子，該元素位于周期表中第四周期第ⅠB族⑤電子云圖中的小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小A．③⑤ B．①②⑤ C．②③④ D．①⑤【答案】D【解析】①Be與Al在周期表中處于對角線位置，二者性質(zhì)相似，根據(jù)Al(OH)3和OH反應(yīng)離子反應(yīng)方程式書寫B(tài)e(OH)2和OH反應(yīng)的離子方程式為Be(OH)2+2OH═BeO+2H2O，故正確；②最外層電子數(shù)為ns2的元素包括1s2、ⅡA族和過渡族的元素；元素化學(xué)性質(zhì)不一定相同，故錯(cuò)誤；③充有氖氣的霓虹燈管通電時(shí)會發(fā)出紅色光的主要原因，是電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的紅色光線，故錯(cuò)誤；④根據(jù)構(gòu)造原理，不存在價(jià)層電子排布式為4d54s1的原子，故錯(cuò)誤；⑤電子云圖中的小黑點(diǎn)代表電子在核外空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會，小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，故正確；綜上，正確的是①和⑤。5．化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中提出了宏觀辨識與微觀探析，要求能從不同層次認(rèn)識物質(zhì)的多樣性，能從微粒水平認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等。下列敘述的化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是A．的結(jié)構(gòu)示意圖：B．鎂原子最外層電子云圖：

C．HClO的結(jié)構(gòu)式：HClOD．Cu原子價(jià)電子排布圖：

【答案】D【解析】A．Fe2+的核外電子數(shù)為24，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故A錯(cuò)誤；B．鎂原子最外層電子軌道為3s2，電子云圖為：，故B錯(cuò)誤；C．HClO是共價(jià)化合物，結(jié)構(gòu)式為：HOCl，故C錯(cuò)誤；D．Cu原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，價(jià)電子排布圖為：，故D正確。6．下列化學(xué)用語正確的是A．的核外電子排布式：B．電子的電子云輪廓圖：

C．的形成過程：

D．碳化硅的分子式：【答案】A【解析】A．Cr是24號元素，核外電子排布式為：，故A正確；B．3p電子的電子云輪廓圖：

，故B錯(cuò)誤；C．HCl是共價(jià)化合物，形成過程為：

，故C錯(cuò)誤；D．碳化硅為共價(jià)晶體，其化學(xué)式為SiC，故D錯(cuò)誤。7．下列說法不正確的是A．氫光譜是所有元素光譜中最簡單的光譜B．“量子化”就是不連續(xù)的意思，微觀粒子運(yùn)動均有此特點(diǎn)C．波爾理論具有局限性，只是解釋了氫原子光譜，但不能解釋多電子原子的光譜D．原子中電子在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運(yùn)轉(zhuǎn)著【答案】D【解析】A．氫光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜，沒有之一，選項(xiàng)A正確；B．微觀粒子的運(yùn)動具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波處理微觀問題就是量子化，微觀粒子的運(yùn)動具有量子化特點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．波爾理論具有局限性，只是解釋了氫原子光譜，但對解釋多電子原子的光譜卻遇到困難，選項(xiàng)C正確；D．原子中電子沒有固定的軌道，只能在一定范圍內(nèi)高速運(yùn)動，原子半徑是電子運(yùn)動出現(xiàn)幾率最高的區(qū)域，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8．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【解析】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號元素，外圍電子排布圖為

，D錯(cuò)誤。9．下列說法中正確的是A．各電子層的能級都是從s能級開始，到f能級結(jié)束B．電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會產(chǎn)生原子光譜C．電子云通常是用小黑點(diǎn)來表示電子的多少D．處于最低能量的原子叫基態(tài)原子【答案】D【解析】A．從第三能層開始，不同能層的能級出現(xiàn)“能級交錯(cuò)”現(xiàn)象，各電子層的能級并不都是從s能級開始，到f能級結(jié)束，故A錯(cuò)誤；B．原子光譜有兩種：吸收光譜和發(fā)射光譜，電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會產(chǎn)生原子光譜屬于發(fā)射光譜，故B錯(cuò)誤；C．電子云圖中的小黑點(diǎn)表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會的多少，而不表示具體的電子、電子的個(gè)數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，處于最低能量的原子叫基態(tài)原子，故D正確。10．下列微粒中，未成對電子數(shù)最多的是A．O：1s22s22p4B．P：1s22s22p63s23p3C．Fe：1s22s22p63s23p63d64s2D．Mn：1s22s22p63s23p63d54s2【答案】D【解析】A．O原子未成對電子數(shù)為2；B．P原子未成對電子數(shù)為3；C．Fe原子未成對電子數(shù)為4；D．Mn原子未成對電子數(shù)為5綜上，未成對電子數(shù)最多的是Mn，答案選D。11．玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對核外電子運(yùn)動的描述方法，下列敘述中正確的是A．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動B．任何一個(gè)能層最多只有s、p、d、f四個(gè)能級C．不同能層中s電子的原子軌道半徑相同D．原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動狀態(tài)的【答案】D【解析】A．s軌道的形狀是球形的，表示電子出現(xiàn)在原子核外各個(gè)區(qū)域概率大小相同，而不表示電子運(yùn)動軌跡，A錯(cuò)誤；B．能層序數(shù)與該能層具有的能級數(shù)目相等，K能層只有s能級，L能層有s、p兩個(gè)能級，M能層有3個(gè)能級等等，可見不同能層具有的能級數(shù)目是不同的，B錯(cuò)誤；C．原子核外電子的能量不同，圍繞原子核作高速運(yùn)動時(shí)離核的遠(yuǎn)近不同，故不同能層中s電子的原子軌道半徑不相同，C錯(cuò)誤；D．原子軌道和電子云都是用來描述電子運(yùn)動狀態(tài)而不是表示電子運(yùn)動軌跡的，D正確。12．回答下列問題。(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)的最高能層符號為，該能層具有的原子軌道數(shù)為?！敬鸢浮?1)[Ar]3d10(2)4[Ar]3d64s1(3)2[Ne]3s23p2(4)(5)M9【解析】（1）已知Cu是29號元素，故Cu+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10；（2）已知Fe是26號元素，則基態(tài)Fe原子的核外電子排布為：[Ar]3d64s2，則核外有4個(gè)未成對電子，F(xiàn)e+的電子排布式為[Ar]3d64s1；（3）已知S是16號元素，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)未成對電子，Si是14號元素，故Si的基態(tài)原子核外電子排布式為[Ne]3s23p2；（4）已知Cu是29號元素，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（5）已知Si是14號元素，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)的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9。13．聚氮化硫是重要的超導(dǎo)材料，目前已成為全球材料行業(yè)研究的熱點(diǎn)。(1)下列電子排布圖能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是______。A．

B．

C．

D．(2)基態(tài)S原子的原子核外有種空間運(yùn)動狀態(tài)不同的電子，其能量最高的電子電子云輪廓圖為形?！敬鸢浮?1)A(2)9啞鈴【解析】（1）氮原子為7號元素，根據(jù)：能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原