人教版高中化学选择性必修2第一章原子结构与性质第一节第二课时构造原理与电子排布式电子云与原子轨道课件(共60张PPT)

(共60张PPT)
第一章　原子结构与性质
第一节　原子结构
第二课时　构造原理与电子排布式　电子云与原子轨道
学习目标：1.了解构造原理，熟记基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序。2.能 正确书写1～36号元素基态原子的核外电子排布式。
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研习任务一　构造原理
教材　认知
1. 构造原理
随着原子核电荷数的递增，原子核每
增加一个质子，原子核外便增加一个
电子，这个电子大多是按如图所示的
能级顺序填充的，填满一个能级再填
入下一个能级。
2. “能级交错”现象
当出现d轨道时，电子按 n s、（ n －1）d、 n p的顺序在原子轨道上排布；当出 现f轨道时，电子按 n s、（ n －2）f、（ n －1）d、 n p的顺序在原子轨道上排 布。从第三能层开始，各能级不完全遵循能层顺序，产生了能级交错排列，即 产生“能级交错”现象。
探究　活动
[问题探讨]
1. 决定电子能量高低的因素有哪些？
提示：①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高；②能级：在同一能 层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高；③在多电子原子中会发生能级交 错现象。
2. 在多电子原子中，不同能级能量高低有什么关系？1s与3d，3s与3d的能量高 低如何？
提示：相同能层上不同能级能量的高低为 n s＜ n p＜ n d＜ n f；不同能层上符号相同的 能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。故1s＜3d；3s＜3d。
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）
解析：根据构造原理，各能级填充的电子的能量由小到大的顺序为1s、2s、2p、3s、 3p、4s、3d、4p、5s……，A项和D项正确顺序为 E （4f）＞ E （5s）＞ E （3d）＞ E （4s）；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，其正确顺序为 E （4s）＞ E （3s）＞ E （2s）＞ E （1s），C项错误； E （3d）＞ E （4s）＞ E （3p） ＞ E （3s）符合构造原理，B项正确。
B
A. 硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量
B. 硅原子由激发态转化为基态，这一过程释放能量
C. 硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量
D. 转化后的硅原子与基态磷原子的电子层结构相同，化学性质相同
解析：硅原子由基态转化为激发态，这一过程吸收能量，则其处于激发态时的能量高 于基态时的能量，故A项正确，B、C两项错误；转化后的硅原子与基态磷原子的电子 层结构不相同，因为基态磷原子的最外层电子排布式为3s23p3，化学性质不相同，D 项错误。
A
A. 原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序一般为3p→4s→3d
B. 某基态原子部分核外电子的排布式为3s24s2
C. 在多电子原子中，电子最后填入的能级不一定是原子最外能层上的能级
D. 从第三能层开始出现能级交错现象，即电子填入能级的顺序与能层顺序不同
解析：根据构造原理判断，A项正确；根据构造原理可知，3s与4s能级之间还有3p能 级，B项错误；电子最后填入的能级不一定是原子最外能层上的能级，如某些过渡元 素，C项正确；从M能层开始，电子填入的顺序是3s→3p→4s→3d……与能层的顺序 不同，D项正确。
B
根据构造原理理解各能级的能量大小关系
（1）不同能层中的同种能级，能层序数越大，能量越高。例如，1s＜2s＜3s，2p＜ 3p＜4p。
（2）同一能层中，各能级之间的能量大小关系是 n s＜ n p＜ n d＜ n f……例如，第四 能层中4s＜4p＜4d＜4f。
（3）从第三能层开始出现能级交错现象，能级交错的顺序即为能量由低到高的顺 序： Ens＜ E（ n－2）f＜ E（ n－1）d＜ Enp。例如， E4s＜ E3d、 E5s＜ E4d。　
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研习任务二　电子排布式
教材　认知
1. 电子排布式
将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的 角，并按照 从左到右的 顺序排列的式子，称为电子排布式。
右上　
能层　
2. 原子的电子排布式书写
（1）简单原子：按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如14Si： 1s22s22p63s23p2。
（2）复杂原子：先根据构造原理写出填充电子的能级，然后将同能层的能级移到一 起。如26Fe：先排列为1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
（3）特殊原子：如24Cr的电子排布式的书写：
（4）简化电子排布式
将电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的稀有气体元素符 号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式。如钠、铁、砷的简化电子排布式分别 为[Ne]3s1、[Ar]3d64s2、[Ar]3d104s24p3。
29 Cu的电子排布式的书写：
3. 离子的电子排布式
（1）判断该原子变成离子时会得到或失去的电子数。
（2）原子失去电子时，总是先失去最外层电子。一般来说，主族元素只失去最外层 电子，而副族元素可能还会进一步失去内层电子。
（3）原子得到电子形成阴离子时，得到的电子填充在最外层的能级上。
4. 价层电子排布式：表示在化学反应中可能发生变动的能级电子排布。如：Fe的价 层电子排布式为3d64s2。
自我　排查
微判断
√
√
×
√
探究　活动
元素周期表中铁元素的相关内容如图：
[问题探讨]
1. 上图中3d64s2表示的含义是什么？
提示：3d64s2是指铁的价层电子排布式，表示在化学反应中可能发生电子变动的铁的 能级电子排布。
2. 你能写出铁的电子排布式和简化电子排布式吗？
提示：铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；简化电子排布式为[Ar]3d64s2。
3. 书写电子排布式时，电子是不是先填满一个能层后再开始填入下一个能层？原因 是什么？铁的电子排布式为什么不书写成1s22s22p63s23p63d8？
提示：不是；因为会出现能级交错现象，如电子按3p→4s→3d的顺序而不是按 3p→3d→4s的顺序填充；铁的电子排布式不能书写成1s22s22p63s23p63d8的原因是4s能 级的能量低于3d能级的能量，电子首先填充在能量低的能级上。
4. 钠的电子排布式可简化为[Ne]3s1，上式方括号里的符号的意义是什么？请仿照钠 原子的简化电子排布式写出硅和铜（29号元素）的简化电子排布式。
提示：[Ne]是指该部分与Ne的电子排布式相同；硅和铜的简化电子排布式分别为 [Ne]3s23p2、[Ar]3d104s1。
5. 依据铁的价层电子排布式，你能写出Al、S、Mn（25号元素）的价层电子排 布式吗？
提示：Al：3s23p1；S：3s23p4；Mn：3d54s2。
A. 3p6 B. 3d10
C. 3s23p63d2 D. 3s23p64s2
解析：M层为第三能层，根据构造原理，电子依次排布在1s，2s，2p，3s，3p，4s， 3d能级，故第三能层有10个电子的电子排布式为3s23p63d2，故选C。
C
A. Ca2＋：1s22s22p63s23p6
B. O2－：1s22s22p4
C. K：1s22s22p63s23p64s1
D. Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5
解析：已知O原子的电子排布式为1s22s22p4，故O2－的电子排布式为1s22s22p6， B项错误。
B
A. 该元素原子中共有25个电子
B. 该元素原子核外有4个能层
C. 该元素原子最外层共有7个电子
D. 该元素原子M能层共有13个电子
解析：根据1s22s22p63s23p63d54s2知，该原子有4个能层，共有25个电子，最外层有2个 电子，M能层有13个电子，综上所述，选C。
C
A. Fe3＋的最高能层电子排布式：3d5
B. Mg的电子排布式：1s22s22p63s2
C. F的最外层电子排布式：2s22p5
D. Na＋的电子排布式：1s22s22p6
解析：Fe3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则Fe3＋的最高能层电子排布式为 3s23p63d5，A错误；Mg原子电子层为3，最外层有2个电子，电子排布式为 1s22s22p63s2，B正确；F原子有9个电子，最外层电子排布式为2s22p5，C正确；Na＋电 子排布式为1s22s22p6，D正确。
A
5. 请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式：
（1）16S的电子排布式： 。
（2）20Ca的最高能层的电子排布式： 。
（4）稀有气体的基态原子的最外层电子排布均达到稳定结构，除氦外最外层电子的 排布通式为 。
解析：根据原子核外电子的排布规律和构造原理书写原子的电子排布式，应注意从3d 能级开始出现“能级交错”现象。而且要看清题目的要求“最外层”还是“M 层”“简化”等要求，其中阳离子的电子式是在原子的基础上先失去最外层电子。
1s22s22p63s23p4
4s2
1s22s22p63s23p63d5
n s2 n p6　
“三步法”书写一般电子排布式
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研习任务三　电子云与原子轨道
概率　
概率　
概率密度　
2. 电子云
（1）定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 的形 象化描述。为了表示电子云轮廓的形状，对核外电子的 有一个形象 化的简便描述。把电子在原子核外空间出现概率 P ＝ 的空间圈出来，即电 子云轮廓图。
（2）含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率 ， 小点越密，表示 越大。
概率密度分布　
空间运动状态　
90％　
大小　
概率密度　
（3）形状
3. 原子轨道
（1）定义：量子力学把电子在原子核外的 称为一个原子 轨道。
（2）形状
①s电子的原子轨道呈 形，能层序数越大，原子轨道的半径越 。
　 　
一个空间运动状态　
球　
大　
②除s电子云外，其他电子云轮廓图都不是球形的。例如，p电子云轮廓图是 状的。
　 　
p x p y p z
p x 、p y 、p z 的电子云轮廓图
哑铃　
1
＜　
＜　
＜　
＜　
＜　
＜　
等
　相
相同
3
5
7
（3）原子轨道数目及能量
常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。原子轨道数目及能量 关系如下表：
｜特别提醒｜
原子轨道与能层序数的关系
（1）不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数 n 越大， 原子轨道的半径越大。如：
（2）s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以p x 、p y 、p z 表示。


√
√
√
探究　活动
不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。这是德国物理学家海森堡在1927年 提出的著名的不确定性原理。
[问题探讨]
1. 电子云图中的小点的含义是什么？小点的疏密表示什么？
提示：小点是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述。小点越密，表明概率密 度越大。
2. 电子在原子核外出现的概率有什么规律？
提示：离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s电子云比1s电子云 更弥散。
3. 不同能层的同种能级的原子轨道形状是否完全相同？
提示：不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，但不完全相同，只是原子轨道的半 径不同。能层序数 n 越大，电子的能量越大，原子轨道的半径越大。例如1s、2s、3s 轨道均为球形，原子轨道半径： r （1s）＜ r （2s）＜ r （3s）。
A. 图A中的每个小黑点表示1个电子
B. 图B表示1s电子只能在球体内出现
C. 图A中的小点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少
D. 图B表明1s电子云轮廓图呈圆形，有无数对称轴
C
解析：图A中小点表示电子出现的几率，小点越密集，表示电子出现的概率越大，A 错误；图B是电子云轮廓图，取电子云的90％的部分即出现概率比较大的部分，界面 外出现电子的概率为10％，即1s电子可能出现在球体外，B错误；图A中小点表示电 子出现的几率，电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少，C正确；1s轨道呈 空间上的球形，而非圆形，D错误。
A. 原子轨道是电子运动的轨道
B. 原子轨道表示电子在空间各点出现的概率
C. 原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度
D. 某一原子轨道是电子的一个空间运动状态
解析：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，故D 正确。
D
A. 在同一原子轨道上的不同电子的电子云是相同的
B. 电子云的小点表示电子曾在该处出现过一次
C. 所有原子的电子云都是球形的
D. 原子核外电子的运动无法作规律性描述
解析：一个原子轨道中可以容纳2个自旋状态相反的电子，但是其电子云是相同的， A正确；电子云中的小点本身没有意义，不代表1个电子，也不代表出现次数，小点 的疏密表示电子出现概率的多少，B错误；只有s轨道的电子云是球形的，C错误；核 外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映电子在核外无规则运动时某处出 现的概率，D错误。
A
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
B. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多
D. s、p能级原子轨道的平均半径均随电子层的增大而增大
D
解析：电子云是对电子运动的形象化描述，它仅表示电子在某一区域内出现的概率， 并非原子核真被电子云雾所包裹，选项A错误；原子轨道是电子出现的概率约为90％ 的空间轮廓，在轮廓里面表明电子在这一区域内出现的机会大，在轮廓外面表示电子 在此区域出现的机会少，选项B错误；无论能层序数 n 怎样变化，每个p能级都是3个 原子轨道且相互垂直，选项C错误；由于按1p、2p、3p……的顺序，电子的能量依次 增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩 展，原子轨道的平均半径逐渐增大，D选项正确。
5. 下图是s能级和p能级的原子轨道示意图。
试回答下列问题：
（1）s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨 道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。
解析：（1）s电子的原子轨道都是球形的，每 个s能级有1个原子轨道，p电子的原子轨道都 是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们 相互垂直，分别用p x 、p y 、p z 表示。
球　
1　
哑铃　
3　
2p　
垂直　
氮　
（3）元素Y的原子最外层电子排布式为 n s n－1 n p n＋1，Y的元素符号为 ，原子的 核外电子排布式为 。
解析：（3）元素Y的原子最外层电子排布式 为 n s n－1 n p n＋1，根据s轨道只能排2个电子 知， n －1＝2，则 n ＝3，Y元素的原子核外电 子排布式为1s22s22p63s23p4，Y是硫元素。
S　
1s22s22p63s23p4　
能层、能级、原子轨道
能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状和取向
形状 取向
K 1s 1 1s 球形 —
L 2s 1 2s 球形 —
2p 3 2p x 、2p y 、2p z 哑铃形 相互垂直
M 3s 1 3s 球形 —
3p 3 3p x 、3p y 、3p z 哑铃形 相互垂直
3d 5 …… …… ……
能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状和取向
形状 取向
N 4s 1 4s 球形 —
4p 3 4p x 、4p y 、4p z 哑铃形 相互垂直
4d 5 …… …… ……
4f 7 …… …… ……
…… …… …… …… …… ……
注：d轨道和f轨道各有其名称、形状和取向，此处不作要求从而略。　
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课时作业
A. E （3s）＞ E （3p）＞ E （3d）
B. E （3s）＞ E （2s）＞ E （1s）
C. E （4f）＞ E （4s）＞ E （3d）
D. E （5s）＞ E （4s）＞ E （4f）
解析：相同能层不同能级能量： E （3d）＞ E （3p）＞ E （3s），A错误；不同能层 相同能级能量： E （3s）＞ E （2s）＞ E （1s），B正确；不同能层不同能级能量： n s＜（ n －2）f＜（ n －1）d＜ n p，所以 E （4f）＞ E （3d）＞ E （4s），C错误；不 同能层不同能级能量： n s＜（ n －2）f＜（ n －1）d＜ n p，所以 E （4f）＞ E （5s） ＞ E （4s），D错误。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B. 某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C. 所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D. 构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实
解析：3d轨道能量高于4s，所以原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为 3p→4s→3d，A正确；基态铁原子价电子排布式为：3d64s2，符合基态原子电子排布 规律，B正确；原子的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 轨道充满或半充满时，能量较小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循构造原理，C 错误；构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实，D正确。
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 能级 B. 电子层
C. 电子云形状 D. 电子云在空间的伸展方向
解析：2p表示原子核外第2能层（电子层）中的p能级，电子云形状为哑铃形，其中p 能级应有3个不同伸展方向的原子轨道，可分别表示为p x 、p y 、p z ，“2p”符号没有 表示出电子云在空间的伸展方向，故D项符合题意。
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
B. 原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C. 2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形
D. 能层含有的原子轨道数为 n2（ n 为能层序数）
解析：s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s轨道，从空间上看，2s轨道包含 了1s轨道，A正确；M能层中3d能级的能量高于N能层中4s能级能量，填充完N层的4s 能级后才能填充M层的3d能级，B错误；2p、3p、4p轨道都属于p轨道，形状均为哑铃 形，C正确；各能层最多含有的电子数为2 n2，每个原子轨道含有2个电子，所以各能 层含有的原子轨道数为 n2，D正确。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 不同的原子轨道，其形状可以相似
B. p轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形
C. 2p能级有2个p轨道
D. 氢原子的电子运动轨迹呈球形
解析：不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是 半径不同，故A正确；现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只 是体现电子的运动状态，故B错误；任何电子层的p能级都有3个p轨道，故C错误；根 据B项分析，氢原子s轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误。
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. Ne：1s22s22p6 B. S2－：1s22s22p63s23p6
C. Ca2＋：1s22s22p63s23p6 D. F：1s22s12p6
解析：Ne是10号元素，根据构造原理可知，基态Ne原子核外电子排布式是1s22s22p6， A正确；S2－是S原子获得2个电子形成的，根据构造原理可知，基态S2－核外电子排布 式是1s22s22p63s23p6，B正确；Ca是20号元素，根据构造原理可知，基态Ca原子核外 电子排布式是1s22s22p63s23p64s2，Ca2＋是Ca原子失去最外层的2个4s电子形成的，则 其核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，C正确；F是9号元素，根据构造原理可知，基态 F原子核外电子排布式是1s22s22p5，D错误。
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 2s22p2和2s22p4 B. 3s23p4和2s22p4
C. 3s2和2s22p5 D. 3s1和3s23p2
解析：A项为C和O，能形成CO2；B项为S和O，能形成SO2；C项为Mg和F，能形成 MgF2；D项为Na和Si，不能形成AB2型化合物，故选D。
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 29Cu原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d94s2
B. 2p x 、2p y 、2p z 轨道能量不相同
C. 原子核外电子填充3d、4s、4p能级的顺序为4s→3d→4p
D. 最外层电子排布式为 n s2的基态原子所对应元素一定是金属元素
解析：铜元素的原子序数为29，基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，故A错误；2p x 、2p y 、2p z 为简并轨道，轨道能量相同，但轨 道的伸展方向不同，故B错误；由能量最低原理可知，原子核外电子填充3d、4s、4p 能级的顺序为4s→3d→4p，故C正确；最外层电子排布式为 n s2的基态原子所对应元素 不一定是金属元素，如基态原子的最外层电子排布式为1s2的氦元素为非金属元素， 故D错误。
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 1s22s2 B. 1s22s22p5
C. 1s22s22p63s23p63d54s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s14p3
解析：电子排布式1s22s2符合能量最低原理，所以原子为基态，故A不选；1s22s22p5符 合能量最低原理，所以为基态，故B不选；1s22s22p63s23p63d54s1符合能量最低原理， 所以为基态，故C不选；1s22s22p63s23p63d104s14p3为激发态，根据能量最低原理知， 其基态应为1s22s22p63s23p63d104s24p2，D正确。
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 两原子核外全部都是s电子
B. 最外层电子排布式为3s23p6的原子和最外层电子排布式为3s23p6的离子
C. 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
D. 原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而3d能级上没有电子的原子和离子
C
解析：氢原子和锂原子的核外全部都是s电子，但氢元素和锂元素不在同一周期，故A 错误；最外层电子排布式为3s23p6的原子为氩原子，最外层电子排布式为3s23p6的离子 可能为钾离子，钾元素和氩元素不在同一周期，故B错误；3p能级上只有一个空轨道 的原子为硅原子，3p能级上只有一个未成对电子的原子为铝原子或氯原子，硅元素和 铝元素或氯元素都位于元素周期表第三周期，故C正确；原子核外M层上的s、p能级 都充满电子，而3d能级上没有电子的原子为氩原子、离子可能为钾离子或钙离子，氩 元素与钾元素或钙元素不在同一周期，故D错误。
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2
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9
10
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11. （1）某元素的原子序数为33，则
①此元素原子的电子总数是 ；
②有 个电子层， 个能级；
③它的电子排布式为 。
33　
4　
8　
1s22s22p63s23p63d104s24p3
解析：（1）核电荷数＝原子序数＝核外电子数，故此原子的核外电子数为33个；依 据构造原理，能量由低到高的顺序为 E （4s）＜ E （3d）＜ E （4p），则此元素的电 子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
1
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3
4
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（2）写出S、Ca2＋、Cl－的电子排布式。
①S： ；
②Ca2＋： ；
③Cl－： 。
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p6
1s22s22p63s23p6
（3）某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。
①该元素原子中共有 个电子；
②该元素原子核外有 个能层；
③该元素原子M能层共有 个电子。
解析：（3）从电子排布式看，各能级的电子数之和为25，该原子最高能级为4s能级，故有4个能层，M层电子排布为3s23p63d5，故该能层电子数为13。
25　
4　
13　
1
2
3
4
5
6
7
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11
12
12. 下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
元素名称 钪 钛 钒 铬 锰
元素符号 Sc Ti V Cr Mn
核电荷数 21 22 23 24 25
最高正化合价 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
（1）写出下列元素基态原子的核外电子排布式：
Sc ；
Ti ；
1s22s22p63s23p63d14s2（或[Ar]3d14s2）　
1s22s22p63s23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）　
1s22s22p63s23p63d34s2（或[Ar]3d34s2）　
1s22s22p63s23p63d54s2（或[Ar]3d54s2）　
1
2
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12
解析：（3）过渡元素的最高正化合价与主族元素不同，因为过渡元素在化学反应 中，次外层上的电子也可能参与化学反应。
尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例（或其他合理答案）
五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能
层d电子数目之和
能级交错使得d电子也参与了化学反
应
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2
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