1．以下列出的是一些原子的2p轨道和3d轨道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1)(2)(3)(4)(5)(6)答案：(1)(6)违反泡利不相容原理，(2)(4)(5)违反洪特规则2．下列电子排布所表示的元素原子中，能量处于最低状态的是( )解析：选A B项违背了洪特规则，2p轨道应为 ，C、D项违背了能量最低原理，C应为 ，D项应为 1．原子核外电子排布的表示方法原子结构示意图意义将每个电子层上的电子总数表示在原子核外的式子实例S：电子排布式意义用数字在轨道符号右上角标明该轨道上排布的电子数实例S：1s22s22p63s23p4简化电子排布式意义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分用相应稀有气体的元素符号外加方括号表示实例S：[Ne]3s23p4外围电子排布式意义主族元素的外围电子指最外层电子，最外层电子排布式即外围电子排布式实例S：3s23p4轨道表示式意义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子实例2．1～36号元素原子核外电子排布的特殊性(1)最外层只有1个未成对电子的元素：ⅠA族(ns1：H、Li、Na、K)，ⅢA族(ns2np1：B、Al、Ga)，ⅦA族(ns2np5：F、Cl、Br)及Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。
2)最外层有2个未成对电子的元素：ⅣA族(ns2np2：C、Si、Ge)，ⅥA族(ns2np4：O、S、Se)3)最外层有3个未成对电子的元素：ⅤA族(ns2np3：N、P、As)4)原子有4个未成对电子的元素：Fe(3d64s2)5)原子有5个未成对电子的元素：Mn(3d54s2)6)核外电子排布中，未成对电子数最多的元素：Cr(3d54s1，共有6个未成对电子)1．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )A．K＋ 1s22s22p63s23p6 B．F 1s22s22p5C．S2－ 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6解析：选C S2－的电子排布式应为1s22s22p63s23p62．下列表示式错误的是( ) A．Na＋的轨道表示式： B．Na＋的结构示意图：C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s1解析：选A A中违反了泡利不相容原理3．按要求填空1)Cu的原子结构示意图为_________________________________________________2)P的外围电子排布式为_________________________________________________。
3)Fe的电子排布式为____________________________________________________4)N的轨道表示式为_____________________________________________________5)X元素的外围电子排布式是4s24p5，X的元素符号是________解析：Cu的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，所以其原子结构示意图是；P的外围电子排布式为3s23p3；Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；N的电子排布式为1s22s22p3，所以其轨道表示式是 X元素出现了4p层，说明3d层已经排满，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，原子序数是35，为Br答案：(1) (2)3s23p3(3)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4) (5)Br[方法技巧] 1.书写电子排布式时注意各原子轨道间能量高低的关系：3p<4s<3d<4p……虽然不同电子层的原子轨道的能量有交错现象，但书写电子排布式时同一电子层的原子轨道不能分隔开。
如溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，但不能写成1s22s22p63s23p64s23d104p52.书写离子的电子排布式时，应注意基态原子核外电子是按由能量低的轨道到能量高的轨道的顺序排列，而原子形成阳离子时，是按电子层由外到内的顺序失电子的如基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋的电子排布式为[Ar]3d6，Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5[三级训练·节节过关] 1．氢原子的电子云图中小点表示的意义是( )A．1个小点表示一个电子B．点的多少表示电子个数的多少C．表示电子运动的轨迹D．表示电子在核外空间出现概率的多少解析：选D 在电子云图中，小点并不代表电子，小点代表电子在核外空间区域内出现的概率，小点的疏密与电子在该区域内出现的概率大小成正比2．下列电子排布式不是基态原子的是( )A．1s22s22p6B．1s22s22p63s23p63d64s2C．1s22s22p63s23p63d104s2D．1s22s22p63s23p63d64s24p5解析：选D A、B、C分别是Ne、Fe、Zn元素基态原子的电子排布式；D中4p轨道比3d轨道的能量高，原子处于基态时，3d轨道填满后，4p轨道才可以填充电子，D中基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。
3．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( )A．最易失去的电子能量最高B．一般电子层数越大的电子能量越高C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低解析：选C p轨道电子能量不一定比s轨道电子能量高，如3s的能量比2p的能量高4．在d轨道中电子排布成 ，而不排成 ，其直接的根据是( )A．能量最低原理 B．泡利不相容原理C．原子轨道能量顺序 D．洪特规则解析：选D d轨道中共有4个电子，每个电子分别占据一个原子轨道依据的是洪特规则5．某元素原子序数为33，请回答：(1)此元素原子的质子总数是________，有________个电子2)有________个电子层，占据________个原子轨道3)它的外围电子排布为___________________，它的电子排布式为__________________，外围电子的轨道表示式为______________________________________________________解析：原子的核外电子数＝质子数＝原子序数，得出(1)的答案。
先利用电子排布三原理排出其电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3，得出(2)的答案，共有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＋3＝18个原子轨道(s：1个轨道；p：3个轨道；d：5个轨道)答案：(1)33 33 (2)4 18(3)4s24p3 1s22s22p63s23p63d104s24p31．“各电子层最多容纳的电子数，是该电子层原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是( )A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．洪特规则D．能量最低原理和泡利不相容原理解析：选B 根据泡利不相容原理，每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态相反的电子，因此各电子层最多容纳该电子层原子轨道数目二倍的电子；洪特规则是电子在能量相同轨道排布时尽可能分占不同轨道且自旋状态相同；能量最低原理是指电子总是先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道2．某基态原子的3d轨道中有一个电子，其第四电子层中的电子数为( )A．0 B．2C．3 D．8解析：选B 轨道能量4s<3d<4p，按能量最低原理，若3d轨道上有一个电子，则4s轨道上应充满电子，即第四电子层中的电子数为23．下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是( )解析：选B A项不符合泡利不相容原理；C、D项不符合洪特规则。
4．下列各图中表示氧原子最外层的轨道表示式的是( )解析：选D 氧原子最外层电子排布式为2s22p4，其轨道表示式为5．下列轨道表示式所表示的元素原子中，正确的是( )解析：选D A、C违背了能量最低原理；B项违背了洪特规则6．若以E表示某轨道的能量，以下各式中正确的是( )A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C．E(4s)E(4s)>E(4f)>E(3d)解析：选B 各原子轨道的能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……A项和D项正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同电子层的相同原子轨道，电子层序数越大，能量越高7．下列基态原子中，其未成对电子数最多的是( )A．1s22s22p63s23p63d64s2B．1s22s22p63s23p64s1C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s1解析：选C 根据洪特规则，A、B、C、D未成对电子数分别为4、1、6、18．下列电子排布式或轨道表示式错误的是( )A．铁原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2B．F－的电子排布式：1s22s22p6解析：选C 铁元素的原子序数为26，第三电子层含有3d轨道，应先排满4s轨道，剩余电子填充3d轨道，A项正确；F－核外有10个电子，可填满2p轨道，B项正确；碳原子的轨道表示式为 ，C项错误；Mg2＋核外有10个电子，D项正确。
9．如图是s轨道和p轨道的原子轨道图，试回答问题：(1)s电子的原子轨道呈________形，每个s轨道有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p轨道有________个原子轨道2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是______电子，其电子云在空间有________个伸展方向；元素X的名称是________，它的氢化物的化学式是________若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号应为________，原子的轨道表示式为______________________________解析：(1)ns轨道各有1个轨道，np轨道各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是纺锤形的，每个p轨道有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，有n－1＝2，则n＝3，那么X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，X是硫元素。
答案：(1)球 1 纺锤 3(2)2p 3 氮 NH3 S10．A、B、C、D、E代表五种元素请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________2)B元素的－1价离子和C元素的＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________3)D元素的＋3价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_________________________________________________________________4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为_________________________________解析：(1)A元素原子次外层有两个电子，次外层为K层，最外层为L层，L层上有3个未成对电子，是氮元素2)B元素－1价离子和C元素＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B为氯元素，C为钾元素3)D元素的＋3价离子3d轨道半充满为3d5，其基态原子外围电子排布为3d64s2，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，为铁元素。
4)E元素基态原子M层全充满，N层只有一个未成对电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，为铜元素答案：(1)N (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s11．下列叙述正确的是( )A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B．3p2表示3p有两个轨道C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低D．同一原子中，2p、3p、4p轨道数依次增多解析：选A A项，1个2s电子激发到2p轨道；B项，3p2表示3p轨道上填充了2个电子；C项，同一原子中1s、2s、3s能量逐渐升高；D项，p轨道的轨道数是一定的2．下列叙述中，正确的是( )A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子C．在一个基态多电子的原子中，M层上电子的能量肯定比L层上电子的能量高D．如果某一基态原子3p轨道上仅有2个电子，它们自旋状态必然相反解析：选C 同一轨道上的两个电子能量相同，自旋状态相反，运动状态不同，A、B错误；M层前没有轨道能量交错，故C项正确；3p轨道上2个电子占据2个轨道，自旋状态相同，D项错误。
3．对于基态原子电子排布规则，以下表述正确的是( )A．按照洪特规则，每个电子层的电子容量为2n2个B．当轨道处于全充满状态时，原子较稳定，故35Br的电子排布式为[Ar]3d104s14p6C．原子中核外电子的排布是根据三规则提出的D．能量最低原理解决了电子在不同电子层中的排布顺序问题解析：选D 泡利不相容原理确定了每个电子层最多容纳2n2个电子，A错误；溴原子核外电子排布为[Ar]3d104s24p5，B错误；原子核外电子的排布是自然形成的，人们经过研究发现核外电子的排布呈现一定的规律，C错误4．下列有关原子结构或元素性质说法正确的是( )A．原子核外电子排布式为1s2的元素与原子核外电子排布式为1s22s2的元素化学性质相似B．基态碳原子外围电子的轨道表示式： C．基态铜原子外围电子的轨道表示式：D．Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5解析：选D 原子核外电子排布式为1s2的元素是He，原子核外电子排布式为1s22s2的元素是Be，二者化学性质不相似，A错误；根据能量最低原理，基态碳原子的外围电子排布的轨道表示式为 ，B错误；根据洪特规则，原子轨道全满、半满、全空时体系能量最低、最稳定，因此基态铜原子的外围电子排布为3d104s1，C错误；Fe原子的基态原子电子排布式为[Ar]3d64s2，失去3个电子后，最外层即M层的电子排布式为3s23p63d5，D正确。
5．若某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，则下列说法正确的是( )A．该元素原子中共有30个电子B．该元素原子核外有5个电子层C．该元素原子最外层共有3个电子D．该元素原子M电子层共有8个电子解析：选B 由该元素原子的电子排布式可知，该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M电子层上有18个电子，最外层上有2个电子6．某元素一种核素的质量数为51，中子数为28，其基态原子未成对电子数为( )A．4 B．1C．2 D．3解析：选D 该元素一种核素的质量数为51，中子数为28，则质子数为23，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d34s2，因为有5个d轨道，根据洪特规则3个电子要分占3个不同的轨道，因此未成对电子数为3，选D7．已知某原子结构示意图为 ，下列有关说法正确的是( )A．结构示意图中x＝4B．该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4C．该原子的轨道表示式为D．该原子结构中共有8个轨道上填充有电子解析：选D 根据K层最多容纳2个电子可知，x＝2，A错误；该原子为Si原子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，B错误，D正确；轨道表示式应为： ，C错误。
8．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是( )A．3p轨道有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C．最外层电子数是核外电子总数的的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子D．2p轨道有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子解析：选B A项，3p轨道有一个空轨道，说明3p上填2个电子，3p上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布为3s23p2，因此A中两粒子相同M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即3s23p63d10，显然是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意C中最外层电子排布为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5；最外层电子数是核外电子总数的的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子。
D中2p有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者可能属于同种元素的原子9．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子请回答下列问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为______________，该元素的符号是________2)Y元素原子外围电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是________3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_______________________________________________________解析：(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，并推出其元素符号为As2)根据Y原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y和Z元素的原子序数之和为42－33＝9，再根据Z可形成负一价离子，推出Y电子排布为1s22s22p4，轨道表示式为 ，Y为氧元素，Z为氢元素。
3)根据电子守恒配平即可答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As (3)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O10．(1)某质量数为32，核内有16个中子的原子，其核外电子排布式是______________，该原子中有________个未成对电子，这些未成对电子具有________(填“相同”或“不同”)的自旋状态2)某元素的原子外围电子排布式为3s23p2，它的次外层上电子云形状有________种，原子中所有电子占有________个轨道，核外共有________个电子3)M电子层上有________个轨道，作为内层最多可容纳________个电子，作为最外层时，最多可含有________个未成对电子4)在第4周期中，最外层只有1个电子的元素有________5)A元素的最高正价是＋4价，A原子次外层上有2个电子，A原子的电子排布式是________6)B元素在气态氢化物中显－3价，气态氢化物极易溶于水，B原子的电子排布式是________________________________________________________________________。
7)E原子核外占有9个轨道，且具有1个未成对电子，E离子结构示意图是________________________________________________________________________8)F、G都是短周期元素，F2－与G3＋的电子层结构相同，则F2－的电子排布式是________________________________________________________________________，G元素的原子序数是________解析：(1)电子数＝质子数＝32－16＝16，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，原子中有2个未成对电子，未成对电子的自旋状态相同2)由外围电子排布式3s23p2得该原子的电子排布式1s22s22p63s23p2，次外层电子云形状有2种，核外共有14个电子，占有的轨道数为83)M电子层有32＝9个轨道，最多可容纳9×2＝18个电子，但为最外层时不能超过8个电子，即只有3s和3p电子，根据洪特规则，当3p上有3个电子，要占3个轨道，即最多有3个未成对电子4)在第4周期中，最外层只有1个电子的元素有钾元素、铬元素和铜元素。
5)由最高正四价，可知A为第ⅣA族元素，且次外层有2个电子，可知A为碳元素6)B元素在气态氢化物中显－3价，可知B为第ⅤA族元素，该气态氢化物极易溶于水即为NH3，B为氮元素7)E核外有9个轨道且有1个未成对电子，由此可知电子排布式为1s22s23p63s23p5，E为氯元素8)短周期元素F、G构成的F2－与G3＋电子层结构相同，可得G为铝元素，F为氧元素答案：(1)1s22s22p63s23p4 2 相同(2)2 8 14 (3)9 18 3(4)K、Cr、Cu (5)1s22s22p2(6)1s22s22p3 (7)(8)1s22s22p6 13。