第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第 2 课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道
培优第一阶 基础过关练
1 ．图 1 和图 2 分别是 1s 电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A ．图 1 中的每个小黑点都表示 1 个电子
B ．图 1 中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C ．图 2 表明 1s 轨道呈球形，有无数对称轴
D ．图 2 表示 1s 电子只能在球体内出现
2 ．第四周期某元素基态原子 4s 轨道上有 2 个电子，则该基态原子价层电子排布不可能是
A ．4 s 2 B ．3d5 4s2 C ．3d9 4s2 D ．4s2 4p5
3 ．下列说法正确的是
A ．原子轨道是指原子运行的轨道
B ．电子云中的一个小黑点代表一个电子
C ．s 电子的电子云轮廓图呈纺锤形，p 电子的电子云轮廓图呈哑铃形
D ．电子云密度大的地方，说明电子在该空间单位时间内出现的机会多
4 ．下列表示不正确的是
A ．Cu 的简化电子排布式：[Ar]3d10 4s1
B ．Px 轨道电子云轮廓图为：
C ．核外电子按能量分为不同的能层：如 1s 、2s 、2p 、3d 等
D ．氧的基态原子的轨道表示式：
5 ．下列关于核外电子排布及运动状态的说法正确的是
A ．电子云图中的小点越密，表示电子在原子核外某处单位体积内出现的概率越大
B ．基态 N 原子的核外电子排布式1s2 2s2 2px (2)2py (1)违反了能量最低原理
C ．基态Mn2+ 的核外电子存在 25 种运动状态
D ．在原子中第 n 电子层含有的原子轨道数为2n2
6 ．下列说法中正确的是
A ．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量
B ．基态碳原子的电子排布式为 1s22s12p3 C ．焰色反应是化学变化
D ．某些金属元素的特殊焰色是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的
7 ．基于构造原理填充顺序，下列原子轨道的能量大小比较，正确的是
A ．E (4s)
C ．E (4s)
A ．可能存在基态核外电子排布为 1s22s22p63s23p64s24p1 的原子
B ．在氢原子的电子云图中，小点的疏密程度表示电子在该区域出现的概率密度
C ．当电子排布在同一能级不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反
D ．电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时，可通过光谱仪直接摄取原子的发射光谱
9 ．某原子的最外层电子排布为3s2 3p2 ，下列对其核外电子运动的说法错误的是
A ．有 4 种不同的伸展方向 B ．有 5 种不同能量的电子
C ．有 5 种不同的运动范围 D ．有 14 种不同运动状态的电子
10 ．通常情况下，原子核外 p 、d 能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定， 称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是
①某种激发态碳原子的电子排布式是 1s22s12p3 而不是 1s22s22p2
②基态 He 原子的电子排布式为 1s2，基态 H 原子的电子排布式为 1s1
③基态 Cu 原子的电子排布式是[Ar]3d104s1 而不是[Ar]3d94s2
④Fe2+容易失电子转变为 Fe3+，表现出较强的还原性
A.①②④ B.②③ C.③④ D.①②③
培优第二阶——拓展培优练
11 ．下列关于原子结构的说法不正确的是
A ．同一原子中，2p 、3p 、4p 电子的能量依次增大
B ．电子由 3d 能级跃迁至 5s 能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C ．N 能层中有 4s 、4p 、4d 、4f 四个能级，共 16 个轨道，可容纳 32 种运动状态的电子
D ．基态 K 原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形
12 ．下列表述错误的是
A ．原子轨道能量：1s < 2s < 3s < 4s
B ．M 电子层存在 3 个能级、9 个原子轨道 C ．p 能级的能量不一定比 s 能级的能量高
D ．4s 电子能量较高，总是在比3s 电子离核更远的地方运动
13 ．下列哪种电子排布不属于激发态
A ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 B ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p2
C ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d14s2 D ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d14s1
14 ．短周期元素 R 基态原子最外层的 p 能级上有 2 个未成对电子。下列关于基态 R 原子的描述正确的是
A ．基态 R 原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B ．基态 R 原子的价层电子排布式为 ns2np2(n ＝2 或 3) C ．基态 R 原子的原子轨道总数为 9
D ．基态 R 原子的轨道表示式为
15 ．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，下列叙述中正确的是
A ．因为 s 轨道的形状是球形的，所以 s 电子做的是圆周运动
B ．任何一个能层最多只有 s 、p 、d 、f 四个能级 C ．不同能层中 s 电子的原子轨道半径相同
D ．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
16 ．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是
A ．因为 s 轨道的形状是球形的，所以 s 电子做的是圆周运动
B ．3px 、3py 、3pz 的轨道相互垂直，能量相同
C ．各原子能级之间的能量差完全一致，这是量子力学中原子光谱分析的理论基础
D ．同一能层的 p 轨道电子能量不一定高于 s 轨道电子能量
17 ．下列叙述中不正确的是
A ．在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
B ．宇宙中最丰富的元素是氢
C ．电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向 4 个方面进行描述
D ．3p 能级上只有一个空轨道的原子和 3p 能级上有两个未成对电子的原子对应为同一元素 18 ．写出下列微粒的电子排布式和外围电子排布式：
(1)Fe 、 。
(2)Fe2+ 、 。
(3)As 、 。
(4)Cu2+ 、 。
19 ．回答下列问题：
(1)基态 Mn 原子核外有 种运动状态不同的电子。
(2)基态镁原子核外 M 层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(3)基态 Ge 原子有 个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为 。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。
(6)基态Fe2+ 与Fe3+ 离子中未成对的电子数之比为 。
(7)基态 K 原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 。
(8)Se 的基态原子中电子占据的原子轨道总数为 。
20 ．按要求回答下列问题：
(1)Sm 的价层电子排布式为 4f66s2 ，Sm3+价层电子排布式为
(2)Cu2+基态核外电子排布式为
(3)Zn 原子核外电子排布式为
(4)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为
(5)Co 基态原子核外电子排布式为
21 ．回答下列问题。
(1)镍元素基态原子的电子排布式为 ，3d 能级上的未成对电子数为 。
(2)基态 Ge 原子的核外电子排布式为 ，有 个未成对电子。
(3)Zn2＋基态核外电子排布式为 。
(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 ，形象化描述。在基态 14C 原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
(5)基态 Fe 原子有 个未成对电子。Fe3＋ 的电子排布式为 。
(6)基态硼原子的电子排布式为 。第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
第 2 课时 构造原理与电子排布式 电子云与原子轨道
培优第一阶 基础过关练
1 ．图 1 和图 2 分别是 1s 电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A ．图 1 中的每个小黑点都表示 1 个电子
B ．图 1 中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C ．图 2 表明 1s 轨道呈球形，有无数对称轴
D ．图 2 表示 1s 电子只能在球体内出现
(
【答案】
C
【详解】
A
．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，小黑点表示空间各电子
出现的几率，故
A
错误；
B
．小黑点表示空间各电子出现的几率，故
B
错误；
C
．圆形轨道沿剖面直径连线，所以有无数对称轴，故
C
正
确；
D
．图
2
表示电子云轮廓图，在界面内出现该电子的几
率大于
90%
界面外出现该电子的几率不足
10%
，电子
也可能在球外出现，故
D
错误；
故选
C
。
)
2 ．第四周期某元素基态原子 4s 轨道上有 2 个电子，则该基态原子价层电子排布不可能是
A ．4 s 2 B ．3d5 4s2 C ．3d9 4s2 D ．4s2 4p5
(
【答案】
C
【详解】
A
．若价层电子排布为
4S
2
，为
20
号元素
Ca
，电子排布式为
[
Ar
]
4s
2
，
A
正确；
B
．若价层电子排布为
3d
5
4s
2
，为
25
号元素
Mn
，电子排布式为
[
Ar
]
3d
5
4s
2
，
B
正确；
C
．价层电子排布为
3d
9
4s
2
，为
29
号元素
Cu
，电子排布式为
[
Ar
]
3d
10
4s
1
，
3d
轨道上电子处于全满状态，整
个体系能量最低，
C
错误；
D
．若价层电子排布为
4s
2
4p
5
，为
35
号元素
Br
，电子排布式为
[
Ar
]
3d
10
4
s
2
4p
5
，
D
正确；
故选
C
。
3
．下列说法正确的是
)
A ．原子轨道是指原子运行的轨道
B ．电子云中的一个小黑点代表一个电子
C ．s 电子的电子云轮廓图呈纺锤形，p 电子的电子云轮廓图呈哑铃形 D ．电子云密度大的地方，说明电子在该空间单位时间内出现的机会多
(
【答案】
D
【详解】
A
．原子轨道不是原子运行的轨道，
是对核外电子运动状态的描述，
A
错误；
B
．电子云中小黑点本身没有意义，不代表电子
，代表的是电子在此处出现的概率，
B
错误；
C
．
s
电子的电子云轮廓图是球形，
p
电子的电子云轮廓图为哑铃形，
C
错误；
D
．电子云密度大的地方，说明电子在该空间单位时间内出现的机会多，
D
正确；
故选
D
。
)
4 ．下列表示不正确的是
A ．Cu 的简化电子排布式：[Ar]3d10 4s1
B ．Px 轨道电子云轮廓图为：
C ．核外电子按能量分为不同的能层：如 1s 、2s 、2p 、3d 等
D ．氧的基态原子的轨道表示式：
(
【答案】
C
【详解】
A
．
Cu
是
29
号元素，其电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
，其简化电子排布式为
[Ar]3d
10
4s
1
，
故
A
正确；
B
．
p
轨道是哑铃型，在
X
轴方向上，所以其电子云轮廓图是正确的，故
B
正确；
C
．能层可表示为
K
、
L
、
M
、
N
等，能级才用
s
、
p
、
d
等来表示，
故
C
错误；
D
．氧是
8
号元素，电子排布式是
1s
2
2s
2
2p
4
，根据
电子在能级上的排布规则可知，其基态原子的轨道表示式
是正确的，故
D
正确；
故本题选
C
.
)
5 ．下列关于核外电子排布及运动状态的说法正确的是
A ．电子云图中的小点越密，表示电子在原子核外某处单位体积内出现的概率越大
B ．基态 N 原子的核外电子排布式1s2 2s2 2px (2)2py (1)违反了能量最低原理
C ．基态Mn2+ 的核外电子存在 25 种运动状态
D ．在原子中第 n 电子层含有的原子轨道数为2n2
(
【答案】
A
【详解】
A
．电子云图中的小点代表电子在此处出现的概率，小点越密，表示电子出现的概率越大，故
A
正确；
B
．违反了洪特规则，
B
项错误；
)
(
C
．基态
Mn
2
+
的核外电子存在
23
种运动状态，
C
项错误；
D
．在原子中第
n
电子层含有的原子轨道数为
n
2
，
D
项错误；
故选：
A
。
)
6 ．下列说法中正确的是
A ．同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量
B ．基态碳原子的电子排布式为 1s22s12p3 C ．焰色反应是化学变化
D ．某些金属元素的特殊焰色是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的
(
【答案】
A
【详解】
A
．基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原
子能量的，故
A
正确；
B
．基态
C
原子核外有
6
个电子，根据构造原理知
C
元素
基态原子核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
2
，故
B
错误；
C
．焰色反应为元素的性质，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故
C
错误；
D
．电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子，获得能量，从由激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态以光
能形式释放能量，产生焰色反应，故
D
错误；
故选
A
。
)
7 ．基于构造原理填充顺序，下列原子轨道的能量大小比较，正确的是
A ．E (4s)
C ．E (4s)
【答案】
A
【详解】根据能级构造原理可知，不同能级能量由低到高的顺序为：
1s
＜
2s
＜
2p
＜
3s
＜
3p
＜
4s
＜
3d
＜
4p
＜
5s
＜
4f
，据此分析解题：
A
．根据能级构造原理可知，
E
(
4s
)
4
f
)
，
A
正确；
B
．根据能级构造原理可知，
E
(
3s
)
＜
E
(
3p
)
，
B
错误；
C
．根据能级构造原理可知，
E
(
4s
)
＞
E
(
3p
)
，
C
错误；
D
．根据能级构造原理可知，同一能级不同轨道的能量相同，故
E(2p
x
)=E
(
2p
y
)
，
D
错误；
故答案为：
A
。
)
8 ．下列叙述正确的是
A ．可能存在基态核外电子排布为 1s22s22p63s23p64s24p1 的原子
B ．在氢原子的电子云图中，小点的疏密程度表示电子在该区域出现的概率密度
C ．当电子排布在同一能级不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反
D ．电子由 3d 能级跃迁至 4p 能级时，可通过光谱仪直接摄取原子的发射光谱
(
【答案】
B
【详解】
A
．根据能量最低原理知，
4p
能级能
量高于
3d
能级，电子先填充能量较低的能级，所以电子先填
)
(
充
4s
能级后填充
3d
能级，故
A
错误；
B
．在氢原子的电子云图中，小点的疏密程度表示电子在该区域空间出现机会的多少，即概率
的大小，密的
地方出现机会多、疏的地方出现机会少，故
B
正确；
C
．根据洪特规则知，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个
轨道，而且自旋状态相
同，故
C
错误；
D
．
E
3d
，电子由
3d
能级跃迁至
4p
能级时，需吸收能量，故光谱仪摄取的是吸收光谱，故
D
错
误；
故选
B
。
)
9 ．某原子的最外层电子排布为3s2 3p2 ，下列对其核外电子运动的说法错误的是
A ．有 4 种不同的伸展方向 B ．有 5 种不同能量的电子
C ．有 5 种不同的运动范围 D ．有 14 种不同运动状态的电子
(
【答案】
C
【详解】某原子的最外层电子排布为
3s
2
3p
2
,
则该元素是
14
号
Si
元素。
A
．在
Si
原子上有
s
、
p
两种轨道，
s
轨道是球形对称的，
p
轨道有三
个不同的伸展方向，因此
Si
原子有
4
种不同的伸展方向，
A
正确；
B
．
Si
元素的核外电子排布为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
，处于同一能级上的电子的能量相同，在
Si
原子上有
5
种不同
的能级，有
5
种不同能量的电子，
B
正确；
C
．
Si
的核外电子排布为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
，原子核外有
9
种不同的原子轨道，则有
9
种不同的运动范围，
C
错误；
D
．
Si
是
14
号元素，原子核外有
14
个电子存在，由于在同一个原子中，不存在运动状态完全相同的电子，
因此
Si
原子有
14
种不同运动状态的电子，
D
正确；
故选
C
。
)
10 ．通常情况下，原子核外 p 、d 能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定， 称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则的证据的是
①某种激发态碳原子的电子排布式是 1s22s12p3 而不是 1s22s22p2
②基态 He 原子的电子排布式为 1s2，基态 H 原子的电子排布式为 1s1
③基态 Cu 原子的电子排布式是[Ar]3d104s1 而不是[Ar]3d94s2
④Fe2+容易失电子转变为 Fe3+，表现出较强的还原性
A.①②④ B.②③ C.③④ D.①②③
(
【答案】
C
【详解】①
1s
2
2s
2
2p
2
是基态碳原子的电子排布式不是激发
态电子排布式，不能作为证据；
②
He
原子核外只有
2
个电子，基态
He
原子的电子排布式为
1s
2
，
H
原子核外只有
1
个电子，基态
H
原子的
电子排布式为
1s
1
，
H
和
He
的电子均排布在
s
能级上
，故不能作为证据；
③基态
Cu
原子的电子排布式是
[Ar]3d
10
4s
1
而不是
[
Ar]3d
9
4s
2
，
3d
上排布
10
个电子是全充满稳定结构，可以
作为证据；
)
(
④
Fe
2+
的价电子排布式为
3d
6
，失去一个电子后转变为
Fe
3+
，
F
e
3+
的价电子排布式为
3d
5
，是半充满的稳定结
构，故
Fe
2+
表现出较强的还原性可以作为证据；
故选
C
。
)
培优第二阶——拓展培优练
11 ．下列关于原子结构的说法不正确的是
A ．同一原子中，2p 、3p 、4p 电子的能量依次增大
B ．电子由 3d 能级跃迁至 5s 能级，可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C ．N 能层中有 4s 、4p 、4d 、4f 四个能级，共 16 个轨道，可容纳 32 种运动状态的电子
D ．基态 K 原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形
(
【答案】
B
【详解】
A
．相同轨道能层越高能量越大，则能量：
2p<3p<4p
，故
A
正确；
B
．电子由
3d
能级跃迁至
5s
能级，吸收能量，所得光谱为吸收光谱，故
B
错误；
C
．每个轨道最多容纳
2
个电子，
N
能层最多可容纳
32
个电
子，故
C
正确；
D
．基态
K
原子核外电子排布式为：
[Ar]4s
1
，最高能层的电子在
s
轨道，
s
轨道电子云轮廓为球形，故
D
正
确；
故选：
B
。
)
12 ．下列表述错误的是
A ．原子轨道能量：1s < 2s < 3s < 4s
B ．M 电子层存在 3 个能级、9 个原子轨道 C ．p 能级的能量不一定比 s 能级的能量高
D ．4s 电子能量较高，总是在比3s 电子离核更远的地方运动
(
【答案】
D
【详解】
A
．不同能层的相同能级的能量越来越高，则原子轨道能量：
1s
<
2
s
<
3s
<
4s
，
A
正确；
B
．
M
电子层存在
3
个能级，分别为
3s
、
3p
、
3d
，原子轨道数为
1+3+5=9
，
B
正确；
C
．
p
能级的能量不一定比
s
能级的能量高，比如
3p
能级能量小于
4s
能级能量，
C
正
确；
D
．
4s
电子能量较高，但不一定总是在比
3s
电子离核更远的地方运动，
D
错误；
综上所述，答案为
D
。
)
13 ．下列哪种电子排布不属于激发态
A ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 B ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p2
C ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d14s2 D ．1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d14s1
(
【答案】
C
)
14 ．短周期元素 R 基态原子最外层的 p 能级上有 2 个未成对电子。下列关于基态 R 原子的描述正确的是
A ．基态 R 原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B ．基态 R 原子的价层电子排布式为 ns2np2(n ＝2 或 3)
C ．基态 R 原子的原子轨道总数为 9
D ．基态 R 原子的轨道表示式为
(
【答案】
A
【分析】由
“
短周期元素
R
基态原子最外层的
p
能级上有
2
个未成对电子
”
可知，可能有两种情况：
p
能级上
只有
2
个电子，
R
为第
ⅣA
族元素，
C
或
Si
；
p
能级上有
4
个电子，
R
为第
ⅥA
族元素，
O
或
S
，由此可知：
【详解】
A
．基态
R
原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形，
A
正确；
B
．基态
R
原子的价层电子排布式还可能为
ns
2
np
4
，
B
错误；
C
．
R
元素一共有
4
种可能，
C
错误；
D
．
R
元素还有可能为
C
，
D
错误；
故选
A
。
)
15 ．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，下列叙述中正确的是
A ．因为 s 轨道的形状是球形的，所以 s 电子做的是圆周运动
B ．任何一个能层最多只有 s 、p 、d 、f 四个能级 C ．不同能层中 s 电子的原子轨道半径相同
D ．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
(
【答案】
D
【详解】
A
．
s
轨道的形状是球形的，表示
电子出现在原子核外各个区域概率大小相同，而不表示电子运动
轨迹，
A
错误；
B
．能层序数与该能层具有的能级数目相等，
K
能层只有
s
能级，
L
能层有
s
、
p
两个能级，
M
能层有
3
个能
级等等，可见不同能层具有的能级数目是不同的，
B
错误；
C
．原子核外电子的能量不同，围绕原子核作高速运动时离核的远近不同，故不同
能层中
s
电子的原子轨道
半径不相同，
C
错误；
D
．原子轨道和电子云都是用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹的，
D
正
确；
故合理选项是
D
。
)
16 ．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是
A ．因为 s 轨道的形状是球形的，所以 s 电子做的是圆周运动
B ．3px 、3py 、3pz 的轨道相互垂直，能量相同
C ．各原子能级之间的能量差完全一致，这是量子力学中原子光谱分析的理论基础
D ．同一能层的 p 轨道电子能量不一定高于 s 轨道电子能量
(
【答案】
B
【详解】
A
．球形表示电子在核外运动概率轮廓图，而非电子运动轨迹，
A
项错误；
B
．
p
能级在空间有三种取向相互垂直且能量相同，如
3p
x
、
3p
y
、
3
p
z
相互垂直能量相同，
B
项正确；
C
．各原子的能级由于电子填充情况不同，能量有所差异。不同元素的原子发生跃迁时吸收或释放不同的光，
)
(
从而利用其原子光谱进行元素分析，
C
项错
误；
D
．同一能层
np
能量大于
ns
，
D
项错误；
故选
B
。
)
17 ．下列叙述中不正确的是
A ．在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
B ．宇宙中最丰富的元素是氢
C ．电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向 4 个方面进行描述
D ．3p 能级上只有一个空轨道的原子和 3p 能级上有两个未成对电子的原子对应为同一元素
(
【答案】
D
【详解】
A
．不同元素的原子吸收光谱和发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光
谱分析，
A
正确；
B
．宇宙中最丰富的元素是氢，其次为氦，
B
正确；
C
．决定电子运动状态有四个量：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数，所以电子的运动状态可从
能层、能级、轨道、自旋方向
4
个方面进行描述，
C
正确；
D
．
3p
能级上只有一个空轨道的原子是
Si
，
3p
能级上有两个未成对电子的原子是
Si
或
S
，
D
错误；
故选
D
。
)
18 ．写出下列微粒的电子排布式和外围电子排布式：
(1)Fe 、 。
(2)Fe2+ 、 。
(3)As 、 。
(4)Cu2+ 、 。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2 3d64s2
(2) 1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6 3d6
(3) 1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3 4s24p3
(4) 1s22s22p63s23p63d9 或[Ar]3d9 3d9
【详解】（1）Fe 原子核外有 26 个电子，根据构造原理，基态 Fe 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2、简化电子排布式为[Ar]3d64s2；外围电子排布式为 3d64s2；
（2）基态 Fe 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 ，Fe2+ 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6、 简化电子排布式为[Ar]3d6；外围电子排布式为 3d6；
（3）As 原子核外有 33 个电子，根据构造原理，基态 As 原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3、简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3；外围电子排布式为 4s24p3；
（4）Cu 原子核外有 29 个电子，基态 Cu 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1 、简化电子排布式 为[Ar]3d104s1 ，Cu2+ 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9、简化电子排布式为[Ar]3d9 ，外围电子排布式为 3d9。
19 ．回答下列问题：
(1)基态 Mn 原子核外有 种运动状态不同的电子。
(2)基态镁原子核外 M 层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(3)基态 Ge 原子有 个未成对电子。
(4)镍元素基态原子的电子排布式为 。
(5)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为 。
(6)基态Fe2+ 与Fe3+ 离子中未成对的电子数之比为 。
(7)基态 K 原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 。
(8)Se 的基态原子中电子占据的原子轨道总数为 。
(
【答案】
(1)25
(2)
相反
(3)2
(4)[Ar]3d
8
4s
2
(5)
(6)4
：
5
(7)M
(8)18
【详解】（
1
）一个电子就是一种运动状态，
Mn
是
25
号元素，则基态
Mn
原子核外有
2
5
种运动状态不同的
电子；故答案为：
25
。
（
2
）基态镁原子核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
，则核外
M
层电子即
3s
2
电子，同一
个轨道中两个电子自旋
状态相反；故答案为：相反。
（
3
）基态
Ge
价电子排布式为
4s
2
4p
2
，则基态
Ge
原子有
2
个未成对电子；故答案为：
2
。
（
4
）
Ni
为
28
号元素，则镍元素基态原子的
电子排布式为
[Ar]3d
8
4s
2
；故答案为：
[Ar]3d
8
4s
2
。
（
5
）氮原子价层电子为
2s
2
2p
3
，则价层电子的轨道表达式
(
电子排布图
)
为
；故答案为：
。
（
6
）基态
Fe
2
+
价电子排布式为
3d
6
，基态
Fe
3
+
价电子排布式为
3d
5
，则基态
Fe
2
+
与
Fe
3
+
离子中未成对的电子
数之比为
4
：
5
；故答案为：
4
：
5
。
（
7
）基态
K
原子价电子排布式为
3s
1
，则核外电子占据的最高能层的符号是
M
；故答案为：
M
。
（
8
）
Se
的基态原子核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
4
，则
Se
的基态原子中电子占据的原子轨道
总数为
18
；故答案为：
18
。
)
20 ．按要求回答下列问题：
(1)Sm 的价层电子排布式为 4f66s2 ，Sm3+价层电子排布式为
(2)Cu2+基态核外电子排布式为
(3)Zn 原子核外电子排布式为
(4)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为
(5)Co 基态原子核外电子排布式为
(
【答案】
(1)4f
5
(2)1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
9
或
[Ar]3d
9
(3)1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
或
[Ar]3d
10
4s
2
(4)
(5)1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
7
4s
2
或
[Ar]3d
7
4s
2
【详解】（
1
）
Sm
的价层电子排布式为
4f
6
6s
2
，其
失去
3
个电子得到
Sm
3+
，价层电子排布式为
4f
5
；
（
2
）基态
Cu
原子核外电子排布为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
；失去
2
个电子得到
Cu
2+
，其基态核外电子排布式
为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
9
或
[Ar]3d
9
；
（
3
）
Zn
为
30
号元素，原子核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
或
[Ar]3d
10
4s
2
；
（
4
）氮为
7
号元素，其原子价层电子的轨道表达式
(
电子排布图
)
为
；
（
5
）
Co
为
27
号元素，基态原子核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
7
4s
2
或
[
Ar]3d
7
4s
2
。
)
21 ．回答下列问题。
(1)镍元素基态原子的电子排布式为 ，3d 能级上的未成对电子数为 。
(2)基态 Ge 原子的核外电子排布式为 ，有 个未成对电子。
(3)Zn2＋基态核外电子排布式为 。
(4)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 ，形象化描述。在基态 14C 原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
(5)基态 Fe 原子有 个未成对电子。Fe3＋ 的电子排布式为 。
(6)基态硼原子的电子排布式为 。
(
【答案】
(1)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
8
4s
2
或
[Ar]3d
8
4s
2
2
(2)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
2
或
[Ar]3d
10
4s
2
4p
2
2
(3)1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
或
[Ar]3d
10
(4)
电子云
2
(5) 4
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
(
或
[Ar]3d
5
)
(6)1s
2
2s
2
2p
1
【详解】（
1
）
Ni
是
28
号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
8
4s
2.
根据洪特规
则可知，
Ni
原子
3d
能级上
8
个电子尽可能分占
5
个不同的轨道，其未成对
)
(
电子数为
2
；
)
(
（
2
）
Ge(
锗
)
元素在周期表的第四周期、第
ⅣA
族，因此核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
2
或
[Ar]3d
10
4s
2
4p
2
，
p
轨道上的
2
个电子是未成对电子；
)
(
（
3
）
Zn
为
30
号元素，其基态原子的核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
，失去最外层的
2
个电子即可
得到
Zn
2
＋
，
Zn
2
＋
的核外电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
或
[Ar]3d
10
；
)
(
（
4
）处于一定空间运动状态的电子在原子核
外出现的概率密度分布用电子云形象地描述。基态
14
C
原子的
电子排布图为
，则核外存在
2
对自旋相反的电子；
)
(
（
5
）基态
Fe
原子的核外电子排布式为
[Ar]3d
6
4s
2
，
其中
3d
能级有
4
个轨道未充满，含有
4
个未成对电子。
Fe
原子失去
4s
轨道的
2
个电子和
3d
轨道的
1
个电子形成
Fe
3
＋
，
则其电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
或
[Ar]3d
5
；
)
(
（
6
）
B
是
5
号元素，其基态原子的电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
1
。
)
