第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第3课时 原子核外电子排布规则
1. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是（ ）。
A. B.
C. D. P:最外层电子排布图为
2. 若将原子的电子排布式写成，则违背了（ ）。
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
3. 下列表示正确的是（ ）。
A. 中子数为176的某核素：
B. 基态锌原子的价层电子排布式：
C. 的结构示意图：
D. 基态氮原子的轨道表示式：
4. 下列有关化学用语表示正确的是（ ）。
A. N2的电子式：
B. Zn2+的最外层电子排布式：3s23p63d10
C. 基态碳原子的最外层电子轨道表示式：
D. 空间填充模型可以表示CH4分子，也可以表示CCl4分子
5. 我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10 909米。“奋斗者”号载人舱球壳的材料是一种由Ti、Al、Sn和Si等组成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列，下列有关说法错误的是（ ）。
A. 基态Sn原子的价电子排布式为
B. 基态Si原子和基态Ti原子的价电子数不相等
C. 基态Ti原子核外有7种能量不同的电子
D. 基态Al原子核外有13种运动状态不同的电子
6. 某核素核外共有15个不同运动状态的电子，以下说法正确的是（ ）。
A. 若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理
B. 原子中所有的电子占有3个能级，9个轨道
C. 该元素的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物
D. 基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
7. 下列各项叙述不正确的是（ ）。
A. 若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
B. 若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C. 铍原子核外有两种能量不同的电子
D. 原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
8. C、O、S、Fe、Cu、Ge等元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛应用。回答下列问题：
（1）Cu元素在元素周期表的位置是_______，基态Cu原子能量最高的电子占据的原子轨道的形状是_______，基态Ge原子的简化电子排布式为_______。
（2）基态S原子的价层电子轨道表示式为_______。
9. 如表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题：
a
b c d e f
g h i j k l m
n o p
（1）基态o原子的价层电子的轨道表示式为______；基态p3+的价层电子排布式为______。
（2）基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为______。
真题链接
1. （2022·北京）下列化学用语或图示表达不正确的是（ ）。
A. 乙炔的结构简式：
B. 顺丁烯的分子结构模型：
C. 基态原子的价层电子的轨道表示式：
D. 的电子式：1. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是（ ）。
A. B.
C. D. P:最外层电子排布图为
【答案】B
【解析】，A错误；，3d半满，4s半满，能量最低，结构稳定，B正确；，C错误；最外层电子排布图为，D错误。
2. 若将原子的电子排布式写成，则违背了（ ）。
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】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；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；另外核外电子排布还需要遵循构造原理和能量最低原理，因此原子的电子排布式应该为，题目给出的电子排布式违背了洪特规则。
3. 下列表示正确的是（ ）。
A. 中子数为176的某核素：
B. 基态锌原子的价层电子排布式：
C. 的结构示意图：
D. 基态氮原子的轨道表示式：
【答案】B
【解析】中子数为176的某核素：，A错误；锌是30号元素，基态锌原子的价层电子排布式：，B正确；是在26个电子的基础上失去3个电子，应该还有23个电子，C错误；基态氮原子的轨道表示式：，违背了洪特规则，D错误。
4. 下列有关化学用语表示正确的是（ ）。
A. N2的电子式：
B. Zn2+的最外层电子排布式：3s23p63d10
C. 基态碳原子的最外层电子轨道表示式：
D. 空间填充模型可以表示CH4分子，也可以表示CCl4分子
【答案】B
【解析】N原子有一对孤电子对，A错误；Zn的原子序数为30，失去两个电子后，最外层电子为18，最外层电子排布式为3s23p63d10，B正确；基态碳原子的最外层电子排布式：2s22p2，2s轨道应有2个电子，C错误；Cl原子半径大于C原子，该模型不能表示CCl4分子，D错误。
5. 我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10 909米。“奋斗者”号载人舱球壳的材料是一种由Ti、Al、Sn和Si等组成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列，下列有关说法错误的是（ ）。
A. 基态Sn原子的价电子排布式为
B. 基态Si原子和基态Ti原子的价电子数不相等
C. 基态Ti原子核外有7种能量不同的电子
D. 基态Al原子核外有13种运动状态不同的电子
【答案】B
【解析】Sn处于第 Ⅳ A族，基态Sn原子的价电子排布式为，A正确；Si处于第 Ⅳ A族，其价电子排布式为，价电子数为4，基态Ti原子价电子排布式为，价电子数为4，B错误；基态Ti原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，其中能量不同的电子，1s、2s、3s、4s各有1种，2p、3p 各有1种，3d有1种，共7种，C正确；基态Al原子核外有13个电子，则其有13种运动状态不同的电子，D正确。
6. 某核素核外共有15个不同运动状态的电子，以下说法正确的是（ ）。
A. 若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了泡利原理
B. 原子中所有的电子占有3个能级，9个轨道
C. 该元素的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物
D. 基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
【答案】D
【解析】某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p，它违背了洪特规则，A错误；该原子中所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸，C错误；基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的形状都为哑铃形，D正确。
7. 下列各项叙述不正确的是（ ）。
A. 若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
B. 若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，则违反了构造原理
C. 铍原子核外有两种能量不同的电子
D. 原子的电子排布式由能释放特定能量产生发射光谱
【答案】A
【解析】所画的电子排布图中的3p能级，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，A错误；因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，B正确；铍原子的核外电子排布为1s22s2，电子占据2个能级，则有2种能量不同的电子，C正确；3s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量降低，所以能释放特定能量产生发射光谱，D正确。
8. C、O、S、Fe、Cu、Ge等元素的单质及化合物在诸多领域都有广泛应用。回答下列问题：
（1）Cu元素在元素周期表的位置是_______，基态Cu原子能量最高的电子占据的原子轨道的形状是_______，基态Ge原子的简化电子排布式为_______。
（2）基态S原子的价层电子轨道表示式为_______。
【答案】（1）第4周期第IB族 球形 （2）
【解析】（1）为29号元素，其基态原子核外价电子排布式为3d104s1，元素在元素周期表中的位置是第四周期第 Ⅰ B族；基态Cu原子能量最高的电子占据的是4s原子轨道，4s原子轨道的形状是球形；Ge为32号元素，则基态原子的简化电子排布式为（2）S是16号元素，则基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，价层电子轨道表示式为。
9. 如表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题：
a
b c d e f
g h i j k l m
n o p
（1）基态o原子的价层电子的轨道表示式为______；基态p3+的价层电子排布式为______。
（2）基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为______。
【答案】（1） 3d5 （2）3p
【解析】（1）o是Mn，第25号元素，基态Mn原子价层电子的轨道表示式为 ；p是Fe，第26号元素，基态Fe原子失去3个电子后成为基态Fe3+，其价层电子排布式3d5；（2）j是Si，基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，所以其核外电子填充时最高能级符号为3p。
真题链接
1. （2022·北京）下列化学用语或图示表达不正确的是（ ）。
A. 乙炔的结构简式：
B. 顺丁烯的分子结构模型：
C. 基态原子的价层电子的轨道表示式：
D. 的电子式：
【答案】C
【解析】乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为，A正确；顺丁烯中两个甲基位于双键同侧，其结构模型为，B正确；基态原子的价层电子排布式为3s23p2，其轨道表示式为，C错误；是离子化合物，其电子式为，D正确。
