2.1.2 原子核外电子的运动
(原子核外电子的排布）
课后分层练
1．图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
[答案] D
[解析]燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来
导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。
2．若以 E 表示某原子轨道的能量，以下各式正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
[答案] B
[解析]原子核外电子排布的轨道能量顺序为 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p…
可选出答案。
3．已知锰的核电荷数为 25，下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是( )
A．外围电子轨道表示式为
B．核外电子排布时，先排满 4s 轨道，再排 3d 轨道
C．锰原子失去电子形成 Mn2＋时应失去 3d 轨道上的电子
D．锰原子的 2p 和 3p 轨道的形状、能量均相同
[答案] B
[解析]按洪特规则知，基态锰原子核外电子排布的 5 个 3d 轨道上各有 1 个电子且自旋方向相
同，外围电子轨道表示式为 ，A 错误；4s 轨道能量比 3d 轨道低，故核外
电子排布时，先排满 4s 轨道，再排 3d 轨道，B 正确；锰原子失去电子形成 Mn2＋时应先失
去 4s 轨道上的电子，C 错误；锰原子的 2p 和 3p 轨道的形状均为纺锤形、能量高低则不同，
2p 轨道能量低于 3p 轨道，D 错误。故选 B。
4．下列说法中不正确的是( )
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示 3p 能级有两个电子
C．K＋的电子排布式为 1s22s22p63s23p6
D．同一原子中，比 4p 能级能量低的轨道数为 7
[答案] D
[解析]处于最低能量状态的原子叫做基态原子，故 A 正确；3p2表示 3p 能级有两个电子，故
B 正确；钾离子的核外有 18 个电子，依据核外电子排布原理及规则，K＋的电子排布式为
1s22s22p63s23p6，故 C 正确；同一原子中，比 4p 能级能量低的能级有 7 个，轨道数有 15 个，
故 D 错误。
5．若将 P 原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p2x3py1，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
[答案] D
[解析]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 1s22s22p63s23p2x3p1y，它违背了洪特规则。
6．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是( )
A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B．1s22s12px0 2p1y2p 1z违反了洪特规则，是激发态原子的电子排布
C． ,不符合泡利不相容原理，是不存在的排布
D．原子结构示意图为 的原子，核外电子云有 3 种不同形状
[答案] C
[解析][Ar]3d44s2的中性原子是激发态原子，而[Ar]3d54s1是基态原子，故 A 错误；1s22s12p0x2p
y1 2p 1z没有违反洪特规则，是激发态原子的电子排布，故 B 错误； 中 2s 轨
道 2 个电子自旋方向相同，该排布不符合泡利不相容原理，是不存在的排布，故 C 正确；原
子结构示意图为 的原子的电子排布式为 1s22s22p5，核外电子云有 2 种不同形状(球形和
纺锤形)，故 D 错误。
7．下列说法正确的是( )
A．某激发态碳原子的轨道表示式：
B．钠原子由 1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C．原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱
D．在第三电子层中自旋状态相同的电子最多有 4 个
[答案] C
[解析] 可表示基态 B 原子或失去了一个电子的碳离子(C＋)，不表示激发态
的碳原子，故A错误；基态Na的电子排布式为 1s22s22p63s1，由基态转化成激发态 1s22s22p63p1
时，电子能量增大，需要吸收能量，故 B 错误；激发态的原子能量高，原子由激发态转化成
基态时获得的光谱为发射光谱，故 C 正确；通常人们用向上的箭头“↑”或向下的箭头“↓”，来
表示电子两种不同的自旋状态，在第三电子层中包括三个能级分别是 3s、3p、3d，在 s 能级
中有一个轨道、在 p 能级中有三个能量相同的轨道、在 d 能级中有五个能量相同的轨道，所
以第三电子层中的轨道数目是 1＋3＋5＝9，每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子，
那么在第三电子层中自旋状态相同的电子最多有 9 个，故 D 错误。
8．下列原子的外围电子的轨道表示式正确的是( )
[答案] B
[解析]当轨道中均只有一个电子时，电子的自旋状态应相同，氧原子的外围电子的轨道表示
式应为 ，A 错误；基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，硫原子的外
围电子的轨道表示式为 ，C 错误；在同一能级上的电子排布处于全充满、半充
满或全空状态时，原子体系更稳定，所以铬原子的外围电子的轨道表示式应为
，D 错误。
9.以下现象与核外电子的跃迁有关的是( )
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光
⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶
A．①③⑥⑦ B．②④⑤⑧
C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦
[答案] A
[解析]①霓虹灯发出有色光，因为灯管中的稀有气体原子吸收能量，电子发生跃迁，发射出
不同颜色的光，正确；②棱镜分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，与电
子跃迁无关，错误；③激光的产生就是在外部刺激的情况下，很多高能的电子同时释放相位
和能级相同的能量，这些能量成为颜色一样的光子，有的在激光器内反射，继续与电子碰撞，
释放更多的与它相同的光子，有的离开激光器，形成激光，与电子跃迁有关，正确；④石油
蒸馏是利用石油中各成分的沸点不同加以分离，与电子跃迁无关，错误；⑤凸透镜聚光是由
光的折射形成的，与电子跃迁无关，错误；⑥燃放的焰火，是因为不同金属元素吸收能量，
电子发生跃迁，形成不同颜色的光，正确；⑦日光灯通电发光，是因为原子受到激发时电子
会释放出可见光子，与电子跃迁有关，正确；⑧冷却结晶，是由于温度降低，物质的溶解度
减小，析出溶质，与电子跃迁无关，错误。
10．元素 Na 的焰色反应呈黄色，从能量变化的角度其光谱类型属于( )
A．发射光谱 B．吸收光谱
C．连续光谱 D．线状光谱
[答案] A
[解析]焰色反应是待测物的金属元素吸收能量后，原子中的电子发生跃迁变为激发态，而激
发态不稳定，释放能量变为较低能量的激发态或基态，产生发射光谱。
11．下列说法正确的是( )
①“构造原理”是所有原子随原子序数递增，核外电子排布遵循的规律 ②4s 轨道的能量一
定比 3d 轨道的能量低 ③同一电子层中三个 p 轨道的能量一定相等 ④原子核外电子排布
遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则
A．①② B．②③④ C．②④ D．①③
[答案] B
[解析]①原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，但轨道全充
满或半充满时，能量较小，如 Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循构造原理，①错误；②3d
轨道的能量大于 4s 轨道的能量，所以 4s 轨道的能量一定比 3d 轨道的能量低，②正确；③
同一电子层中的不同 p 轨道的能量相同，③正确；④原子的核外电子排布遵循使整个原子
的能量处于最低状态，④正确。
12．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是( )
A． Na：1s22s22p711
B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2
D． Br：[Ar]3d104s24p535
[答案] D
[ 解析 ]A 项中正确的电子排布式为 1s22s22p63s1 ； B 项中正确的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1；C 项中 2 2 6 2 6 220Ca 的电子排布式应为 1s 2s 2p 3s 3p 4s 。
13．下列说法中不正确的是( )
A．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
B．基态铁原子的外围电子轨道表示式为
C．电子排布式 1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．某微粒的核外电子排布由 1s22s22p63s1,1s22s22p6的变化过程需要吸收能量
[答案] A
[解析]A．同一能层中的 p 轨道电子的能量一定比 s 轨道电子能量高，但不同能层中 s 轨道电
子能量不一定比 p 轨道电子能量低，如 3s 轨道电子能量高于 2p 轨道电子能量，A 错误；
B．基态铁原子外围电子排布式为 3d64s2，外围电子轨道表示式为 ，B 正
确；C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，4s 轨道能量比 3d
低，3p 排满后应先排 4s，C 正确；D．3s 能级的电子吸收能量后脱离原子核的束缚而失去形
成 1s22s22p6，D 正确。
14．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁时吸收除红光以外的光
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
[答案] A
[解析]在电场作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道，变为激发态原子，
这一过程不会发出红色光；而电子从较高能量的轨道跃迁到较低能量的轨道时，将释放能量，
从而产生红光，故 A 项正确。
15．下列说法正确的是( )
A．s 能级的能量总是小于 p 能级的能量
B．电子云都是球形对称的
C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满 1 个轨道，且自旋状态相反
D．nf 能级中最多可容纳 14 个电子
[答案] D
[解析]A．各能级能量由低到高的顺序为 1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、
6s、4f……所以 s 能级的能量不一定小于 p 能级的能量，如 4s＞3p，A 错误；B．电子云就
是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，s 电子云是球形对称的，其他
p、d、f 电子云不是球形的，如 p 电子云是纺锤形，B 错误；C．电子排布在同一能级时，总
是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，不是先占满 1 个轨道，然后再占据其他原子轨
道，C 错误；D．f 能级有 7 个轨道，每个轨道最多容纳 2 个电子且自旋方向相反，所以 nf
能级中最多可容纳 14 个电子，D 正确。
16．下列基态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－：1s22s23p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦O：
[答案] ①⑤⑥ ② ③④ ⑦
[解析] 根据核外电子排布规律判断，①⑤⑥正确，②电子排完 2s 轨道后应排能量较低的
2p 轨道而不是 3p 轨道，正确的电子排布式应为 1s22s22p6。③没有遵循洪特规则，3p 轨道
上正确的轨道表示式应为 。④忽略了能量相同的原子轨道上电子排布为半充满状态
时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的电子排布式应为 1s22s22p63s23p63d54s1。⑦违反
泡利不相容原理，正确的轨道表示式应为 。
17．比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”“>”或“＝”)：
①2s ________ 3s
②2s ________ 3d
③2px ________ 2py
④4f ________ 6f。
[答案] ①< ②< ③＝ ④<
[解析] 相同电子层上原子轨道能量的高低顺序：ns量的高低顺序：1s<2s<3s<4s<……同一电子层中同一能级上的原子轨道具有相同的能量：npx
＝npy＝npz，所以①2s<3s；②2s < 3d；③2px ＝ 2py；④4f < 6f。
1.下列说法错误的是( )
A．ns 电子的能量可能低于(n－1)p 电子的能量
B．6C 的电子排布式为 1s22s22p2x，违反了洪特规则
C．21Sc 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理
D．22Ti 的电子排布式为 1s22s22p63s23p10，违反了泡利不相容原理
[答案] A
[解析]电子的能量与电子层、能级有关，ns 电子的能量一定高于(n－1)p 电子的能量，A 错误；
根据洪特规则知，2p 能级上的两个电子应排在两个不同轨道上，B 正确；根据能量最低原理
知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的轨道，故应先排 4s 轨道，即电子排布式应为
1s22s22p63s23p63d14s2，C 正确；根据泡利不相容原理知，3p 能级最多容纳 6 个电子，D 正确。
2.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是( )
A．该元素原子有 4 个电子层，8 个能级
B．该元素原子核外电子有 34 种空间运动状态
C．该元素位于元素周期表第 4 周期第ⅥA 族
D．该元素原子有 2 个自旋平行的未成对电子
[答案] B
[解析]某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，原子序数为 34，为 Se 元素，为ⅥA
族元素，外围电子排布式为 4s24p4，以此解答该题。Se 元素为第 4 周期第ⅥA 族元素，该元
素原子有 4 个电子层，8 个能级，故 A 正确；34 个电子位于 18 个轨道，有 18 种空间运动
状态，故 B 错误；Se 元素为第 4 周期第ⅥA 族元素，故 C 正确；外围电子排布式为 4s24p4，
所以该元素原子有 2 个自旋平行的未成对电子，故 D 正确。
3．下列有关认识正确的是( )
A．原子的核外电子最易失去的电子能量最低
B．各能级的原子轨道数按 s、p、d、f 的顺序分别为 1、3、5、7
C．p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量
D．s 能级电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而 p 能级电子是走∞字形
[答案] B
[解析]A．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，所以原子核外最易
失去的电子能量最高，A 错误；B．各能级的原子轨道数按 s、p、d、f 的顺序分别为 1、3、
5、7，B 正确；C．p 轨道电子能量不一定高于 s 轨道电子能量，如 2p 轨道的电子能量低于
3s 轨道的电子能量，C 错误；D．电子在原子核外做无规则运动，核外电子的运动并无固定
的轨道，D 错误。
4．第 3 周期元素的基态原子中，不可能出现 d 电子，主要依据是( )
A．能量守恒原理
B．泡利不相容原理
C．洪特规则
D．近似能级图中 3d 轨道能量比 4s 轨道高
[答案] D
[解析]核外电子排布遵循能量最低原理，电子总是先排布在能量低的能级，然后再排布在能
量高的能级，由于 3d 轨道能量比 4s 轨道高，当排满 3p 能级后，电子先填充 4s 能级，填充
满后，再填充 3d 能级，故第 3 周期基态原子中不可能出现 d 电子，选 D。
5．下列多电子原子的原子轨道能量高低顺序正确的是( )
A．2s>3s B．3s>3d
C．2px<2py D．2px＝2py
[答案] D
[解析]A．形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……，所以 3s＞2s，A 错误；
B．相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以 3s＜3d，B 错误；C．2px和
2py 轨道是两个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，两个轨道上的电子的运动状态不同，
但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，即 2px＝2py，C 错误，D 正确。
6．下列表示不正确的是( )
A．Na＋的轨道表示式：
B．Na＋的结构示意图：
C．Ge 的电子排布式：[Ar]3d104s24p2
D．Cu＋的外围电子排布式：3d10
[答案] A
[解析]根据泡利不相容原理可知，同一轨道内的 2 个电子自旋状态不同，故 A 不正确；Na＋
的原子核内有 11 个质子，核外有 10 个电子，结构示意图为 ，故 B 正确：Ge 的电
子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p2，也可写为[Ar]3d104s24p2，故 C 正确；Cu 的外围电子
排布式为 3d104s1，因此 Cu＋的外围电子排布式为 3d10，故 D 正确。
7.下列各项叙述错误的是( )
A．若硫原子的轨道表示式为 ，违反了泡利不相容原理
B．若 25 号 Mn 元素的基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理
C．氮原子的轨道表示式为 ，符合洪特规则和泡利不相容原理
D．泡利不相容原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件
[答案] A
[解析]3p 轨道电子排布违反了洪特规则，故 A 错误；25 号 Mn 元素的基态原子电子排布式
为 1s22s22p63s23p63d54s2，若写成 1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理，故 B 正确。
8.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
O 原子的轨道表示式：
A 错误；违反泡利不相容原理
N 原子的轨道表示式：
B 错误；违反洪特规则
Ca 原子的电子排布式：
C 错误；违反能量最低原理
1s22s22p63s23p63d2
D Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 错误；违反能量最低原理
[答案] C
[解析]电子应先排满同能级的轨道，违反了洪特规则，书写的评价错误，A 错误；相同轨道
中的两个电子自旋状态应相反，违反了泡利不相容原理，书写的评价错误，B 错误；Ca 原
子的电子排布式应为 1s22s22p63s23p64s2，违反了能量最低原理，书写的评价正确，C 正确；
Br－的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，书写的评价错误，D 错误。
9.以下电子排布式表示基态原子电子排布正确的是( )
A．1s22s22p63s13p3
B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1
D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
[答案] D
[解析]电子排布应该是 1s22s22p63s23p2，A 错误；电子排布应该是 1s22s22p63s23p63d104s2，B
错误；电子排布应该是 1s22s22p63s23p63d14s2，C 错误；1s22s22p63s23p63d104s24p1符合原子核
外电子排布规律，D 正确。
10．我国对铜的认识年代久远，下列关于铜的几种表述正确的是( )
A．基态 Cu 原子的电子排布式：[Ar]4s1
B．基态 Cu 原子的最外电子层符号为 N
C．基态 Cu 原子的外围电子轨道表示式为
D．基态 Cu2＋的未成对电子数为 2
[答案] B
[解析]基态 Cu 原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，A 错误；基态 Cu 原子的最外电子层为第四
层，其符号为 N，B 正确；基态 Cu 原子的外围电子排布为 3d104s1， 仅仅表示出 4s1上的
电子，没有表示出 3d10 上的电子，C 错误；基态 Cu2＋的核外电子排布式是[Ar]3d9，未成对
电数为 1，D 错误。
11.下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A．硫原子的结构示意图：
B．基态 25Mn 原子的外围电子轨道表示式：
C．O 原子核外能量最高的电子云的形状：
D．基态 Cr 原子的电子排布式：1s22s22p63s224 3p64s13d5
[答案] C
[解析]硫原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层电子数为6，原子结构示意图为 ，
题中为硫离子的结构示意图，故 A 错误；根据核外电子排布规律及洪特规则，基态锰原子
的外围电子轨道表示式为 ，故 B 错误；氧原子核外电子排布式为
1s22s22p4，p 电子能量最高，呈现纺锤形，氧原子核外能量最高的电子云的形状为 ，
故 C 正确； 2 224Cr 原子的电子排布式是 1s 2s 2p63s23p63d54s1，故 D 错误。
12.下列图示的 Be 原子核外电子轨道表示式所处的状态中，能量最高的是( )
[答案] B
[解析]原子核外电子排布中，电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，轨道能量：1s<2s<2p，
根据图知，电子排布在 2p、2s 轨道上的越多，则能量越高，B、C 都有 2 个电子排布在 2p
轨道，而 B 中 1 个电子排布在 2s 轨道，C 中 2 个电子都排布在 1s 轨道，所以 B 能量最高，
故 B 正确。
13．下列表达式正确的是( )
A．基态铬原子 Cr 的外围电子排布式：3d44s2
B．氮原子的 L 层电子轨道表示式：
C．Cl－的结构示意图：
D．基态 Sc 原子的外围电子轨道表示式：
[答案] B
[解析]基态铬原子 Cr 的核电荷数为 24，电子排布达到半充满或全充满的结构相对稳定，则
Cr 的外围电子排布式为 3d54s1，故 A 错误；由洪特规则和泡利不相容原理可知，氮原子的 L
层电子轨道表示式为 ，故 B 正确；Cl－的核电荷数为 17，核外电子总数为 18，
其离子结构示意图为 ，故 C 错误；基态 Sc 原子的外围电子排布式是 3d14s2，外围电
子轨道表示式为 ，故 D 错误。
14. 下列化学用语或图示表达正确的是( )
A．基态磷原子的轨道表示式为
B．基态 24Cr 的简化电子排布式：[Ar]3d54s1
C．基态锂原子的简化电子排布式为[Li]2s1
D．基态硅原子的外围电子轨道表示式为
[答案] B
[解析]基态磷原子的轨道表示式为 ，故 A 错误；基态 24Cr 的
简化电子排布式：[Ar]3d54s1，故 B 正确；基态锂原子的简化电子排布式为[He]2s1，故 C 错
误；Si 位于周期表中第 3 周期第ⅣA 族，基态原子的外围电子排布式为 3s23p2，则基态 Si
原子的外围电子轨道表示式为 ，故 D 错误。
15.下列说法正确的是( )
A．原子核外电子排布式为 1s2的原子与原子核外电子排布式为 1s22s2的原子化学性质相似
B．Fe3＋的最外层电子排布式为 3s23p63d5
C．基态铜原子的外围电子轨道表示式为
D．基态碳原子的最外层电子轨道表示式为
[答案] B
[解析]原子核外电子排布式为 1s2 的原子为氦元素是惰性气体，而原子核外电子排布式为
1s22s2 的原子是铍元素，是较活泼的金属，二者化学性质不相似，A 错误；铁是 26 号元素，
故铁原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，故 Fe3＋的最外层电子排布式为 3s23p63d5，B
正确；根据洪特规则，基态铜原子的外围电子排布式为 3d104s1，则基态铜原子的外围电子轨
道表示式为 ，C 错误；根据能量最低原则，基态碳原子的外围电子中 2s
轨道含有 2 个电子，2p 轨道含有 2 个电子，则基态碳原子的最外层电子轨道表示式：
，D 错误。
16.按要求完成下列填空：
(1)基态 Cr 的简化电子排布式为 。
(2)基态 Cu 的外围电子排布式为 。
(3)基态 Br－35 的结构示意图为 。
(4)基态 O 的轨道表示式为 。
(5)某元素的原子序数为 33，该元素原子核外有 个原子轨道，核外共有 种不
同运动状态的电子。
[答案] (1) [Ar]3d54s1。
(2) 3d104s1。
(3) 。
(4) 。
(5) 18 33
[解析](1)铬的原子序数为 24，基态 Cr 的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，半充满的稳定状态。
(2)铜的原子序数为 29，d 能级全充满，s 能级半充满状态，故基态 Cu 的外围电子排布式为
3d104s1。
(3)原子序数 35 的溴本身最外层是 7 电子，得电子形成 8 电子稳定结构溴离子，基态 Br－35 的
结构示意图为 。
(4)氧原子原子序数为 8，基态 O 的轨道表示式为 。
(5)某元素的原子序数为 33，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，故该元素原子核外有 1
＋1＋3＋1＋3＋5＋1＋3＝18 个原子轨道，核外共有 33 种不同运动状态的电子。
17.(1)基态镍原子的外围电子排布式为 ，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨
道有 个伸展方向。
(2)Cu2＋基态核外电子排布式为 。
(3)基态 Fe 原子外围电子的轨道表示式为 。
(4)Zn 原子核外电子排布式为 。
[答案] (1) 3d84s2， 5
(2) 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)。
(3) 。
(4)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)。
[解析](2)Cu 位于第 4 周期第ⅠB 族，其外围电子排布式为 3d104s1，因此 Cu2＋基态核外电子排
布式为[Ar]3d9或 1s22s22p63s23p63d9。
(3)基态铁原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，因此外围电子的轨道表示式为
。
18．(1)以下列出的是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况，试判断哪些违反了泡
利不相容原理________，哪些违反了洪特规则________。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为 1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子
的电子排布式为________；其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。
(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是________。
[答案] (1)③ ②④⑥ (2)1s22s22p63s23p4 H2SO4 (3)①④⑥③②⑤
[解析] (1)在一个原子轨道里，最多只能容纳 2 个电子，而且它们的自旋状态相反，称为泡
利不相容原理，所以违反泡利不相容原理的有③；当电子排布在同一个能级的不同轨道时，
基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道，而且自旋状态相同，称为洪特规则，所以违
反洪特规则的有②④⑥。
(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有 16 个电子，为 S 元素；根据能量最低原
理，其基态原子核外电子排布是 1s22s22p63s23p4；S 元素最外层有 6 个电子，所以最高价是
＋6 价，最高价氧化物对应水化物的化学式是 H2SO4。
(3)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd；形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜
2s＜3s＜4s……多电子原子的原子轨道按轨道能量大小由低到高顺序是①④⑥③②⑤。2.1.2 原子核外电子的运动
(原子核外电子的排布）
课后分层练
1．图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
2．若以 E 表示某原子轨道的能量，以下各式正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
3．已知锰的核电荷数为 25，下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是( )
A．外围电子轨道表示式为
B．核外电子排布时，先排满 4s 轨道，再排 3d 轨道
C．锰原子失去电子形成 Mn2＋时应失去 3d 轨道上的电子
D．锰原子的 2p 和 3p 轨道的形状、能量均相同
4．下列说法中不正确的是( )
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示 3p 能级有两个电子
C．K＋的电子排布式为 1s22s22p63s23p6
D．同一原子中，比 4p 能级能量低的轨道数为 7
5．若将 P 原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p2x3p1y，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
6．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是( )
A．电子排布为[Ar]3d44s2的中性原子是基态原子
B．1s22s12px0 2p1y2p 1z违反了洪特规则，是激发态原子的电子排布
C． ,不符合泡利不相容原理，是不存在的排布
D．原子结构示意图为 的原子，核外电子云有 3 种不同形状
7．下列说法正确的是( )
A．某激发态碳原子的轨道表示式：
B．钠原子由 1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C．原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱
D．在第三电子层中自旋状态相同的电子最多有 4 个
8．下列原子的外围电子的轨道表示式正确的是( )
9.以下现象与核外电子的跃迁有关的是( )
①霓虹灯发出有色光 ②棱镜分光 ③激光器产生激光 ④石油蒸馏 ⑤凸透镜聚光
⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花 ⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶
A．①③⑥⑦ B．②④⑤⑧
C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦
10．元素 Na 的焰色反应呈黄色，从能量变化的角度其光谱类型属于( )
A．发射光谱 B．吸收光谱
C．连续光谱 D．线状光谱
11．下列说法正确的是( )
①“构造原理”是所有原子随原子序数递增，核外电子排布遵循的规律 ②4s 轨道的能量一
定比 3d 轨道的能量低 ③同一电子层中三个 p 轨道的能量一定相等 ④原子核外电子排布
遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则
A．①② B．②③④ C．②④ D．①③
12．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是( )
A． Na：1s22s22p711
B． Ag：1s22s22p63s23p647 3d104s24p64d95s2
C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2
D．35Br：[Ar]3d104s24p5
13．下列说法中不正确的是( )
A．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
B．基态铁原子的外围电子轨道表示式为
C．电子排布式 1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．某微粒的核外电子排布由 1s22s22p63s1,1s22s22p6的变化过程需要吸收能量
14．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁时吸收除红光以外的光
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
15．下列说法正确的是( )
A．s 能级的能量总是小于 p 能级的能量
B．电子云都是球形对称的
C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满 1 个轨道，且自旋状态相反
D．nf 能级中最多可容纳 14 个电子
16．下列基态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－：1s22s23p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦O：
17．比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”“>”或“＝”)：
①2s ________ 3s
②2s ________ 3d
③2px ________ 2py
④4f ________ 6f。
1.下列说法错误的是( )
A．ns 电子的能量可能低于(n－1)p 电子的能量
B．6C 的电子排布式为 1s22s22px2，违反了洪特规则
C．21Sc 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理
D．22Ti 的电子排布式为 1s22s22p63s23p10，违反了泡利不相容原理
2.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是( )
A．该元素原子有 4 个电子层，8 个能级
B．该元素原子核外电子有 34 种空间运动状态
C．该元素位于元素周期表第 4 周期第ⅥA 族
D．该元素原子有 2 个自旋平行的未成对电子
3．下列有关认识正确的是( )
A．原子的核外电子最易失去的电子能量最低
B．各能级的原子轨道数按 s、p、d、f 的顺序分别为 1、3、5、7
C．p 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量
D．s 能级电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而 p 能级电子是走∞字形
4．第 3 周期元素的基态原子中，不可能出现 d 电子，主要依据是( )
A．能量守恒原理
B．泡利不相容原理
C．洪特规则
D．近似能级图中 3d 轨道能量比 4s 轨道高
5．下列多电子原子的原子轨道能量高低顺序正确的是( )
A．2s>3s B．3s>3d
C．2px<2py D．2px＝2py
6．下列表示不正确的是( )
A．Na＋的轨道表示式：
B．Na＋的结构示意图：
C．Ge 的电子排布式：[Ar]3d104s24p2
D．Cu＋的外围电子排布式：3d10
7.下列各项叙述错误的是( )
A．若硫原子的轨道表示式为 ，违反了泡利不相容原理
B．若 25 号 Mn 元素的基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理
C．氮原子的轨道表示式为 ，符合洪特规则和泡利不相容原理
D．泡利不相容原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件
8.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
O 原子的轨道表示式：
A 错误；违反泡利不相容原理
N 原子的轨道表示式：
B 错误；违反洪特规则
Ca 原子的电子排布式：
C 错误；违反能量最低原理
1s22s22p63s23p63d2
D Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 错误；违反能量最低原理
9.以下电子排布式表示基态原子电子排布正确的是( )
A．1s22s22p63s13p3
B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1
D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
10．我国对铜的认识年代久远，下列关于铜的几种表述正确的是( )
A．基态 Cu 原子的电子排布式：[Ar]4s1
B．基态 Cu 原子的最外电子层符号为 N
C．基态 Cu 原子的外围电子轨道表示式为
D．基态 Cu2＋的未成对电子数为 2
11.下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A．硫原子的结构示意图：
B．基态 25Mn 原子的外围电子轨道表示式：
C．O 原子核外能量最高的电子云的形状：
D．基态 24Cr 原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s13d5
12.下列图示的 Be 原子核外电子轨道表示式所处的状态中，能量最高的是( )
13．下列表达式正确的是( )
A．基态铬原子 Cr 的外围电子排布式：3d44s2
B．氮原子的 L 层电子轨道表示式：
C．Cl－的结构示意图：
D．基态 Sc 原子的外围电子轨道表示式：
14. 下列化学用语或图示表达正确的是( )
A．基态磷原子的轨道表示式为
B．基态 24Cr 的简化电子排布式：[Ar]3d54s1
C．基态锂原子的简化电子排布式为[Li]2s1
D．基态硅原子的外围电子轨道表示式为
15.下列说法正确的是( )
A．原子核外电子排布式为 1s2的原子与原子核外电子排布式为 1s22s2的原子化学性质相似
B．Fe3＋的最外层电子排布式为 3s23p63d5
C．基态铜原子的外围电子轨道表示式为
D．基态碳原子的最外层电子轨道表示式为
16.按要求完成下列填空：
(1)基态 Cr 的简化电子排布式为 。
(2)基态 Cu 的外围电子排布式为 。
(3)基态 35Br－的结构示意图为 。
(4)基态 O 的轨道表示式为 。
(5)某元素的原子序数为 33，该元素原子核外有 个原子轨道，核外共有 种不
同运动状态的电子。
17.(1)基态镍原子的外围电子排布式为 ，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨
道有 个伸展方向。
(2)Cu2＋基态核外电子排布式为 。
(3)基态 Fe 原子外围电子的轨道表示式为 。
(4)Zn 原子核外电子排布式为 。
18．(1)以下列出的是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况，试判断哪些违反了泡
利不相容原理________，哪些违反了洪特规则________。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为 1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子
的电子排布式为________；其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。
(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是________。
