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第2課時　構造原理與電子排布式　電子云與原子軌道
［核心素養發展目標］　1.結合構造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并根據思維模型熟練書寫1~36號元素的電子排布式。2.通過對原子軌道和電子云的學習，全面了解核外電子運動狀態的描述方法。
一、構造原理與電子排布式
1.構造原理
(1)含義
以光譜學事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的順序稱為構造原理。
(2)示意圖
2.電子排布式
(1)表示方法
按照構造原理，元素的核電荷數每遞增一個，同時增加一個核電荷和一個核外電子，就得到一個基態原子的電子排布。電子填滿了一個能級，開始填入下一個能級，由此構建了元素周期系中各元素的基態原子的電子排布。將能級上所容納的電子數標在該能級符號右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子叫電子排布式。
如Al原子的電子排布式：
注意：在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構造原理順序書寫。例如，21號元素鈧(Sc)的電子排布式，最后兩個能級的填充順序為4s23d1，但是在書寫電子排布式時應寫為3d14s2。
(2)能級交錯
構造原理告訴我們，隨核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。電子是按3p→4s→3d的順序而不是按3p→3d→4s的順序填充的，這種現象被稱為能級交錯。
3.簡化電子排布式
將電子排布式中的內層電子排布用相應的稀有氣體元素符號加方括號來表示而得到的式子稱為簡化電子排布式。
如氮、鈉、鈣的簡化電子排布式分別為［He］2s22p3、［Ne］3s1、［Ar］4s2。
4.價層電子排布
為突出化合價與電子排布的關系，將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層)，通常，元素周期表只給出價層電子排布。
1.根據構造原理，試比較下列能級的能量高低(填“>”或“<”)。
(1)2p　　　3p　　　4p。
(2)5s　　　5p　　　5d。
(3)6s　　　4f　　　5d　　　6p。
答案　(1)<　<　(2)<　<　(3)<　<　<
一般規律，能量：ns<(n-2)f<(n-1)d2.根據構造原理，寫出下列基態原子的核外電子排布式、簡化電子排布式和價層電子排布。
(1)9F：　　　　；
(2)16S：　　　　；
(3)19K：　　　　；
(4)21Sc：　　　　；
(5)26Fe：　　　　。
答案　(1)1s22s22p5　［He］2s22p5　2s22p5
(2)1s22s22p63s23p4　［Ne］3s23p4　3s23p4
(3)1s22s22p63s23p64s1　［Ar］4s1　4s1
(4)1s22s22p63s23p63d14s2　［Ar］3d14s2　3d14s2
(5)1s22s22p63s23p63d64s2　［Ar］3d64s2　3d64s2
3.寫出24Cr、29Cu基態原子的核外電子排布式。它們的電子排布符合構造原理嗎？
提示　24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(或［Ar］3d54s1)；29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(或［Ar］3d104s1)，二者的電子排布不符合構造原理。
4.請寫出K+、S2-、29Cu2+的電子排布式。
提示　K+：1s22s22p63s23p6
S2-：1s22s22p63s23p6
Cu2+：1s22s22p63s23p63d9
當p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態時，能量相對較低，原子結構較穩定。以Cr為例：
1.下列各基態原子或離子的電子排布式錯誤的是 (　　)
A.Mg2+　 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cu 1s22s22p63s23p63d94s2
答案　D
解析　Cu原子的3d能級處于全充滿狀態時較穩定，因此核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故D錯誤。
2.(2024·無錫高二月考)某基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，下列說法不正確的是 (　　)
A.該元素原子中共有25個電子
B.該元素原子核外有4個能層
C.該元素原子最外層共有2個電子
D.該元素原子M能層共有8個電子
答案　D
解析　從電子排布式看，該原子最高能級為4s能級，故有4個能層，最外層有2個電子，B、C正確；各能級的電子數之和為25，A正確；M能層電子排布為3s23p63d5，故該能層電子數為13，D錯誤。
3.(1)基態B原子的電子排布式為　　　　。
(2)基態N原子的價層電子排布為　　　　。
(3)Se原子的原子序數為　　　　，其M層的電子排布為　　　　。
(4)Li3N晶體中氮以N3-形式存在，基態N3-的電子排布式為　　　　。
(5)基態鎵(Ga)原子的電子排布式：　　　　。
(6)北京奧運會主體育場“鳥巢”使用了高強度、高性能的釩氮合金高新鋼。基態釩原子的價層電子排布為　　　　　。
答案　(1)1s22s22p1(或［He］2s22p1)　(2)2s22p3
(3)34　3s23p63d10　(4)1s22s22p6(或［He］2s22p6)
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或［Ar］3d104s24p1)
(6)3d34s2
4.按要求填空：
(1)根據構造原理寫出下列基態原子或離子的核外電子排布式。
①A元素原子核外M層電子數是L層電子數的一半：　　　　；
②B元素原子的最外層電子數是次外層電子數的1.5倍：　　　　；
③基態Ni2+、Fe3+、S2-的電子排布式分別為　　　　　、　　　　　、　　　　　。
(2)某元素的最外層電子排布是4s24p5，則其元素符號為　　　　　。
(3)基態T中，電子占據的最高的能層符號為　　　　　，該能層有　　　　　個能級。
(4)寫出基態砷原子的電子排布式：　　　　　，砷位于元素周期表中第　　　　周期第　　　族。
答案　(1)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1
③1s22s22p63s23p63d8(或［Ar］3d8)
1s22s22p63s23p63d5(或［Ar］3d5)　
1s22s22p63s23p6(或［Ne］3s23p6)　
(2)Br　(3)M　3
(4)［Ar］3d104s24p3　四　ⅤA
二、電子云與原子軌道
1.概率密度
1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在線性軌道上繞核運行。
量子力學指出，一定空間運動狀態的電子在核外空間各處都可能出現，但出現的概率不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ=(P表示電子在某處出現的概率，V表示該處的體積)。
2.電子云
(1)電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。小點越密，表示概率密度越大。
如氫原子的電子云圖為
(2)電子云輪廓圖：把電子在原子核外空間出現概率P=90%的空間圈出來的圖形。
(3)形狀
3.原子軌道
(1)概念：量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個原子軌道。
(2)形狀
①s電子的原子軌道呈球形，能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
②p電子的原子軌道呈啞鈴形，能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
(3)各能級所含有的原子軌道數目
能級符號 ns np nd nf
軌道數目 1 3 5 7
1.s能級和p能級的原子軌道存在哪些方面的差異？
提示　軌道形狀、數目、最多容納電子數等不同。
2.不同能層中的s軌道和p軌道電子云輪廓圖分別相同嗎？能量分別相同嗎？
提示　電子云輪廓圖相同(s軌道均為球形，p軌道均為啞鈴形)；能量不同(能層序數越大，能量越高)。
3.基態原子的核外電子填充在6個軌道的元素有幾種？填充在7個軌道中的元素有幾種？
提示　s、p能級分別有1、3個原子軌道，按照構造原理，核外電子填充在6個軌道的元素為1s22s22p63s1(Na)和1s22s22p63s2(Mg)，共2種；填充在7個軌道中的元素只有1s22s22p63s23p1(Al)一種元素。
原子軌道與能層序數的關系
(1)不同能層的相同能級的原子軌道形狀相同，只是半徑不同。能層序數n越大，原子軌道的半徑越大。如：
(2)s能級只有1個原子軌道。p能級有3個原子軌道，它們互相垂直，分別用px、py、pz表示。在同一能層中px、py、pz的能量相同。
(3)在同一能層，原子軌道數與能層序數(n)的關系：原子軌道數=n2。
1.正誤判斷
(1)電子的運動與行星相似，圍繞原子核在固定軌道上高速旋轉 (　　)
(2)1s的電子云圖中一個小點表示一個自由運動的電子 (　　)
(3)2p、3p、4p能級的軌道數依次增多 (　　)
(4)2px、2py、2pz軌道相互垂直，能量相等 (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2.下列有關原子軌道和電子云的說法正確的是 (　　)
A.s軌道呈球形，隨能層序數的增加，s軌道數也增加
B.p軌道呈啞鈴形，p軌道電子繞核做“∞”形運動
C.電子云是籠罩在原子核外的云霧
D.電子云圖中小點的疏密程度表示電子在原子核外空間出現概率的大小
答案　D
解析　任何能層的s能級都只有1個原子軌道，與能層序數的大小無關，故A錯誤；電子在p軌道上繞核高速運動，不是做“∞”形運動，故B錯誤；電子云不是籠罩在原子核外的云霧，是表示電子出現的概率，小點的疏密表示電子在核外空間出現的概率大小，故C錯誤、D正確。
3.如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，下列說法正確的是 (　　)
A.s能級和p能級的原子軌道形狀相同
B.每個p能級都有6個原子軌道
C.s能級的原子軌道半徑與能層序數有關
D.鈉原子的電子在11個原子軌道上高速運動
答案　C
解析　A項，s軌道為球形，p軌道為啞鈴形，錯誤；B項，每個p能級有3個原子軌道，錯誤；C項，能層序數越小，s能級的原子軌道半徑越小，正確；D項，鈉原子的電子在6個原子軌道上高速運動，錯誤。
4.元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1。試回答下列各題：
(1)電子排布式中的n=　　　　；原子中能量最高的是　　　　電子，其電子云在空間有　　　　　　　　　　　　　方向，原子軌道呈　　　　形。
(2)元素X的名稱是　　　　。
答案　(1)2　2p　三種互相垂直的伸展　啞鈴　(2)氮
解析　元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1，根據核外電子排布規律可知n=2，則X是N。
課時對點練　［分值：100分］
(選擇題1~13題，每小題6分，共78分)
題組一　構造原理與電子排布式
1.下列有關構造原理的說法錯誤的是 (　　)
A.原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d
B.某基態原子部分核外電子排布式為3d64s2
C.所有基態原子的核外電子排布都遵循構造原理
D.根據構造原理可知，隨著核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層
答案　C
解析　某基態原子部分核外電子排布式為3d64s2，符合構造原理中電子填入能級的順序，故B正確；絕大多數基態原子的核外電子排布都遵循構造原理，但也有少數例外，如Cu、Cr等，故C錯誤；根據構造原理可知，隨著核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層，即能級交錯現象，故D正確。
2.(2023·廣東湛江市高二期中)某元素基態原子4s軌道上有2個電子，則該基態原子價層電子排布式不可能的是 (　　)
A.3d14s2 B.3d84s2
C.3d44s2 D.3d104s2
答案　C
3.某元素的基態原子的M能層p能級上有4個電子，下列有關該原子的敘述錯誤的是 (　　)
A.該原子的N能層不含電子
B.該原子容易得到2個電子
C.該原子的L能層有8個電子
D.該原子的最外層上有4個電子
答案　D
解析　根據構造原理可知，該基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，則該原子的L能層有8個電子，N能層不含電子，最外層上有6個電子，容易得到2個電子，D項錯誤。
4.下列元素基態原子的簡化電子排布式中，前者一定是金屬元素，后者一定是非金屬元素的是 (　　)
A.［Ne］3s23p2　 ［Ne］3s2
B.［Ar］4s1　 ［Ne］3s23p4
C.［Ne］3s23p1　 ［Ar］4s2
D.［He］2s22p4　 ［Ne］3s23p5
答案　B
解析　A項，兩種元素分別為Si、Mg，Si為非金屬元素，Mg為金屬元素；B項，兩種元素分別為K、S，符合題意；C項，兩種元素分別為Al、Ca，均為金屬元素；D項，兩種元素分別為O、Cl，均為非金屬元素。
5.(2023·山東泰安高二檢測)下列原子的電子排布式能表示基態原子的電子排布式的是 (　　)
A.［Ne］3s13p3 B.［Ar］3d64s1
C.［Ar］3d64s2 D.［Ne］3s23p63d5
答案　C
解析　［Ne］3s13p3表示3s能級中一個電子躍遷到3p能級上，基態原子的電子排布式應為［Ne］3s23p2，故A錯誤；電子先排滿4s能級再排3d能級，應為［Ar］3d54s2，故B錯誤；根據構造原理，電子應優先排布在4s能級上，故D錯誤。
題組二　電子云與原子軌道
6.(2024·鄭州高二檢測)對于1s軌道電子云圖，下列說法正確的是 (　　)
A.小點表示電子，小點多的地方電子的密度大
B.1s軌道的電子云形狀為圓形的面
C.電子在1s軌道上運動像地球圍繞太陽旋轉
D.任何基態原子都存在球形的電子云輪廓圖
答案　D
7.符號3px所代表的含義是 (　　)
A.px軌道上有3個電子
B.第三能層px軌道有3個伸展方向
C.px電子云有3個伸展方向
D.第三能層沿x軸方向伸展的p軌道
答案　D
解析　p能級有3個軌道，沿x、y、z軸三個不同的方向延伸，3px所代表的含義是第三能層沿x軸方向伸展的p軌道。
8.下列有關原子軌道的敘述正確的是 (　　)
A.氫原子的2s軌道能量較3p軌道高
B.能層n=4的原子軌道最多可容納16個電子
C.p能級的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層序數的增加，p能級原子軌道數也在增多
D.鋰原子的2s與5s軌道皆為球形
答案　D
解析　H原子的2s軌道能量低于3p軌道，A錯誤；每個能層最多能容納2n2個電子，所以能層n=4的原子軌道最多可容納32個電子，B錯誤；所有的p能級都含有3個軌道，所以隨著能層序數的增加，p能級原子軌道數不變，C錯誤；所有的s軌道電子云輪廓圖都是球形，所以鋰原子的2s與5s軌道皆為球形，D正確。
9.下列說法正確的是 (　　)
A.1s與2s軌道最多容納的電子數不同
B.3p與2p的原子軌道都是啞鈴形
C.p軌道電子能量一定比s軌道電子能量大
D.電子云表示的是電子在原子核外空間的運動軌道
答案　B
解析　每個能層最多容納的電子數為2n2(n為能層序數)，s能級最多容納的電子數是2，則1s、2s軌道最多容納的電子數都是2，故A錯誤；不同能層的p軌道的形狀和數目相同，則3p軌道和2p軌道都呈啞鈴形，故B正確；電子能量與能層和能級有關，電子離核越遠能量越高，則p軌道電子的能量不一定高于s軌道電子的能量，如2p小于3s，故C錯誤；電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的概率大小，電子在原子核外的運動是無規則的，則電子云不能表示電子在原子核外空間的運動軌道，故D錯誤。
10.硫離子核外具有不同能量的電子有 (　　)
A.16種 　　　　　B.18種　　　　C.2種　　　　D.5種
答案　D
解析　硫離子是由硫原子得到兩個電子形成的，核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，不同能級上的電子具有不同的能量，所以核外有5種不同能量的電子。
11.(2023·成都高二調研)下列有關原子軌道的能量說法正確的是 (　　)
A.多電子原子中，原子軌道的能量高低總是遵循nsB.同一原子中，原子軌道的能量：4s<3p
C.同一原子中，原子軌道形狀相同的能級的能量一定相同
D.多電子原子中，每個能層上電子的能量一定不同
答案　A
解析　同一原子中，不同能層s軌道形狀相同，但能量不同，能層越大其能量越高，如E(1s)12.當硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3時，下列說法正確的是 (　　)
A.硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量
B.硅原子由基態轉化為激發態，這一過程釋放能量
C.硅原子處于激發態時的能量低于基態時的能量
D.轉化后硅原子與磷原子的電子層結構相同，化學性質相似
答案　A
解析　硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量，A項正確、B項錯誤；激發態時的能量高于基態時的能量，C項錯誤；轉化后硅原子與磷原子電子層結構不相同，因為磷原子的最外層電子排布為3s23p3，化學性質也不相同，D項錯誤。
13.X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p4和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學式不可能的是 (　　)
A.X2Y2Z3 B.X2YZ3
C.X2YZ4 D.XYZ3
答案　D
解析　X2Y2Z3中Y的化合價為+2價，S元素有+2價，故A不符合題意；X2YZ3中Y的化合價為+4價，S元素有+4價，故B不符合題意；X2YZ4中Y的化合價為+6價，S元素有+6價，故C不符合題意；XYZ3中Y的化合價為+5價，S元素不存在+5價，故D符合題意。
14.(8分)完成下列各題。
(1)基態Zn原子核外電子排布式為　　　　。
(2)基態Fe2+核外電子排布式為　　　　　　。
(3)基態Ge原子的核外電子排布式為［Ar］　　　。
(4)基態Se原子的核外電子排布式：　　　　。
答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或［Ar］3d104s2)　(2)1s22s22p63s23p63d6(或［Ar］3d6)
(3)3d104s24p2
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或［Ar］3d104s24p4)
15.(14分)A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C為同周期元素，C、D為同主族元素。A元素原子的結構示意圖為，B元素原子是同周期除稀有氣體元素原子外半徑最大的元素原子，C元素原子的M層p能級上有3個電子，E元素原子的價層電子排布為3d64s2。回答下列問題：
(1)A為　　　　　　(填元素符號，下同)，其基態原子的電子排布式為　　　　。
(2)B為　　　　　　　，其基態原子的簡化電子排布式為　　　　　　　。
(3)C為　　　　，其基態原子的價層電子排布為　　　　　　　。
(4)D為　　　　。
(5)E為　　　　　　，其原子結構示意圖為　　　　。
答案　(1)Si　1s22s22p63s23p2(或［Ne］3s23p2)
(2)Na　［Ne］3s1　(3)P　3s23p3　(4)N　(5)Fe　
解析　A、B、C、D是四種短周期元素，A元素原子的結構示意圖為，則x=2，故A為Si元素；A、B、C為同周期元素，即均處于第三周期，B元素原子是同周期除稀有氣體元素原子外半徑最大的元素原子，則B為Na元素；C元素原子M層p能級上有3個電子，則其價層電子排布為3s23p3，故C為P元素；因C、D為同主族元素，故D為N元素；E是過渡元素，其原子的價層電子排布為3d64s2，故E為Fe元素。第2課時　構造原理與電子排布式　電子云與原子軌道
［核心素養發展目標］　1.結合構造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并根據思維模型熟練書寫1~36號元素的電子排布式。2.通過對原子軌道和電子云的學習，全面了解核外電子運動狀態的描述方法。
一、構造原理與電子排布式
1.構造原理
(1)含義
以　　　　事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的　　　稱為構造原理。
(2)示意圖
2.電子排布式
(1)表示方法
按照構造原理，元素的核電荷數每遞增一個，同時增加一個核電荷和一個核外電子，就得到一個基態原子的電子排布。電子填滿了一個能級，開始填入下一個能級，由此構建了元素周期系中各元素的基態原子的電子排布。將能級上所容納的電子數標在該能級符號右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子叫電子排布式。
如Al原子的電子排布式：
注意：在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構造原理順序書寫。例如，21號元素鈧(Sc)的電子排布式，最后兩個能級的填充順序為4s23d1，但是在書寫電子排布式時應寫為3d14s2。
(2)能級交錯
構造原理告訴我們，隨核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。電子是按3p→4s→3d的順序而不是按3p→3d→4s的順序填充的，這種現象被稱為能級交錯。
3.簡化電子排布式
將電子排布式中的內層電子排布用相應的稀有氣體元素符號加方括號來表示而得到的式子稱為簡化電子排布式。
如氮、鈉、鈣的簡化電子排布式分別為　　　　　　、　　　　　、 　。
4.價層電子排布
為突出　　　　與電子排布的關系，將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為　　　　　　(簡稱價層)，通常，元素周期表只給出　　　　　　　　　。
1.根據構造原理，試比較下列能級的能量高低(填“>”或“<”)。
(1)2p　　　3p　　　4p。
(2)5s　　　5p　　　5d。
(3)6s　　　4f　　　5d　　　6p。
　　一般規律，能量：ns<(n-2)f<(n-1)d2.根據構造原理，寫出下列基態原子的核外電子排布式、簡化電子排布式和價層電子排布。
(1)9F：________________________________________________________________________；
(2)16S：_______________________________________________________________________；
(3)19K：_______________________________________________________________________；
(4)21Sc：_______________________________________________________________________；
(5)26Fe：_______________________________________________________________________。
3.寫出24Cr、29Cu基態原子的核外電子排布式。它們的電子排布符合構造原理嗎？
4.請寫出K+、S2-、29Cu2+的電子排布式。
　　當p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態時，能量相對較低，原子結構較穩定。以Cr為例：
1.下列各基態原子或離子的電子排布式錯誤的是 (　　)
A.Mg2+　 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cu 1s22s22p63s23p63d94s2
2.(2024·無錫高二月考)某基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，下列說法不正確的是 (　　)
A.該元素原子中共有25個電子
B.該元素原子核外有4個能層
C.該元素原子最外層共有2個電子
D.該元素原子M能層共有8個電子
3.(1)基態B原子的電子排布式為_____________________________________________________。
(2)基態N原子的價層電子排布為_____________________________________________________。
(3)Se原子的原子序數為　　　　，其M層的電子排布為______________________________。
(4)Li3N晶體中氮以N3-形式存在，基態N3-的電子排布式為______________________________。
(5)基態鎵(Ga)原子的電子排布式：______________________________。
(6)北京奧運會主體育場“鳥巢”使用了高強度、高性能的釩氮合金高新鋼。基態釩原子的價層電子排布為　　　　　。
4.按要求填空：
(1)根據構造原理寫出下列基態原子或離子的核外電子排布式。
①A元素原子核外M層電子數是L層電子數的一半：______________________________；
②B元素原子的最外層電子數是次外層電子數的1.5倍：______________________________；
③基態Ni2+、Fe3+、S2-的電子排布式分別為　　　　　　　　　、　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　　。
(2)某元素的最外層電子排布是4s24p5，則其元素符號為　　　　　。
(3)基態T中，電子占據的最高的能層符號為　　　　　　，該能層有　　　　　　個能級。
(4)寫出基態砷原子的電子排布式：　　　　　　　　　　　，砷位于元素周期表中第　　　　周期第　　　族。
二、電子云與原子軌道
1.概率密度
1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在　　　　　　　上繞核運行。
量子力學指出，一定空間運動狀態的電子在核外空間各處都可能出現，但出現的　　　不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ=(P表示電子在某處出現的概率，V表示該處的體積)。
2.電子云
(1)電子云是處于一定　　　　　狀態的電子在原子核外空間的　　　　　分布的形象化描述。小點越密，表示概率密度______________________________。
如氫原子的電子云圖為
(2)電子云輪廓圖：把電子在原子核外空間出現概率　　　　　的空間圈出來的圖形。
(3)形狀
3.原子軌道
(1)概念：量子力學把電子在原子核外的一個____________________________稱為一個原子軌道。
(2)形狀
①s電子的原子軌道呈　　形，能層序數越大，原子軌道的半徑越　　。
②p電子的原子軌道呈　　　形，能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
(3)各能級所含有的原子軌道數目
能級符號 ns np nd nf
軌道數目
1.s能級和p能級的原子軌道存在哪些方面的差異？
2.不同能層中的s軌道和p軌道電子云輪廓圖分別相同嗎？能量分別相同嗎？
3.基態原子的核外電子填充在6個軌道的元素有幾種？填充在7個軌道中的元素有幾種？
原子軌道與能層序數的關系
(1)不同能層的相同能級的原子軌道形狀相同，只是半徑不同。能層序數n越大，原子軌道的半徑越大。如：
(2)s能級只有1個原子軌道。p能級有3個原子軌道，它們互相垂直，分別用px、py、pz表示。在同一能層中px、py、pz的能量相同。
(3)在同一能層，原子軌道數與能層序數(n)的關系：原子軌道數=n2。
1.正誤判斷
(1)電子的運動與行星相似，圍繞原子核在固定軌道上高速旋轉 (　　)
(2)1s的電子云圖中一個小點表示一個自由運動的電子 (　　)
(3)2p、3p、4p能級的軌道數依次增多 (　　)
(4)2px、2py、2pz軌道相互垂直，能量相等 (　　)
2.下列有關原子軌道和電子云的說法正確的是 (　　)
A.s軌道呈球形，隨能層序數的增加，s軌道數也增加
B.p軌道呈啞鈴形，p軌道電子繞核做“∞”形運動
C.電子云是籠罩在原子核外的云霧
D.電子云圖中小點的疏密程度表示電子在原子核外空間出現概率的大小
3.如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，下列說法正確的是 (　　)
A.s能級和p能級的原子軌道形狀相同
B.每個p能級都有6個原子軌道
C.s能級的原子軌道半徑與能層序數有關
D.鈉原子的電子在11個原子軌道上高速運動
4.元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1。試回答下列各題：
(1)電子排布式中的n=　　　　；原子中能量最高的是　　　　電子，其電子云在空間有　　　　　　　　　　　　　方向，原子軌道呈　　　　形。
(2)元素X的名稱是　　　　。
答案精析
一、
1.(1)光譜學　順序　(2)能層　能級　順序
2.(1)能級上的電子數　能層　能級
3.［He］2s22p3　［Ne］3s1　［Ar］4s2
4.化合價　價電子層　價層電子排布
深度思考
1.(1)<　<　(2)<　<　(3)<　<　<
2.(1)1s22s22p5　［He］2s22p5　2s22p5
(2)1s22s22p63s23p4　［Ne］3s23p4　3s23p4
(3)1s22s22p63s23p64s1　［Ar］4s1　4s1
(4)1s22s22p63s23p63d14s2　［Ar］3d14s2　3d14s2
(5)1s22s22p63s23p63d64s2　［Ar］3d64s2　3d64s2
3.24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(或［Ar］3d54s1)；29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(或［Ar］3d104s1)，二者的電子排布不符合構造原理。
4.K+：1s22s22p63s23p6
S2-：1s22s22p63s23p6
Cu2+：1s22s22p63s23p63d9
應用體驗
1.D　［Cu原子的3d能級處于全充滿狀態時較穩定，因此核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故D錯誤。］
2.D　［從電子排布式看，該原子最高能級為4s能級，故有4個能層，最外層有2個電子，B、C正確；各能級的電子數之和為25，A正確；M能層電子排布為3s23p63d5，故該能層電子數為13，D錯誤。］
3.(1)1s22s22p1(或［He］2s22p1)　(2)2s22p3
(3)34　3s23p63d10　(4)1s22s22p6(或［He］2s22p6)
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或［Ar］3d104s24p1)
(6)3d34s2
4.(1)①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p1
③1s22s22p63s23p63d8(或［Ar］3d8)
1s22s22p63s23p63d5(或［Ar］3d5)　
1s22s22p63s23p6(或［Ne］3s23p6)　
(2)Br　(3)M　3
(4)［Ar］3d104s24p3　四　ⅤA
二、
1.線性軌道　概率
2.(1)空間運動　概率密度　越大　(2)P=90%
(3)球形　球形　半徑　啞鈴形　三　垂直
3.(1)空間運動狀態　(2)①球　大　②啞鈴
(3)1　3　5　7
深度思考
1.軌道形狀、數目、最多容納電子數等不同。
2.電子云輪廓圖相同(s軌道均為球形，p軌道均為啞鈴形)；能量不同(能層序數越大，能量越高)。
3.s、p能級分別有1、3個原子軌道，按照構造原理，核外電子填充在6個軌道的元素為1s22s22p63s1(Na)和1s22s22p63s2(Mg)，共2種；填充在7個軌道中的元素只有1s22s22p63s23p1(Al)一種元素。
應用體驗
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2.D　［任何能層的s能級都只有1個原子軌道，與能層序數的大小無關，故A錯誤；電子在p軌道上繞核高速運動，不是做“∞”形運動，故B錯誤；電子云不是籠罩在原子核外的云霧，是表示電子出現的概率，小點的疏密表示電子在核外空間出現的概率大小，故C錯誤、D正確。］
3.C　［A項，s軌道為球形，p軌道為啞鈴形，錯誤；B項，每個p能級有3個原子軌道，錯誤；C項，能層序數越小，s能級的原子軌道半徑越小，正確；D項，鈉原子的電子在6個原子軌道上高速運動，錯誤。］
4.(1)2　2p　三種互相垂直的伸展　啞鈴　(2)氮
解析　元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1，根據核外電子排布規律可知n=2，則X是N。(共69張PPT)
構造原理與電子排布式　電子云與原子軌道
　第2課時
第一章　第一節
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核心素養
發展目標
1.結合構造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并根據思維模型熟練書寫1~36號元素的電子排布式。
2.通過對原子軌道和電子云的學習，全面了解核外電子運動狀態的描述方法。
內容索引
一、構造原理與電子排布式
二、電子云與原子軌道
課時對點練
構造原理與電子排布式
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一
1.構造原理
(1)含義
以 事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的 稱為構造原理。
一、構造原理與電子排布式
光譜學
順序
(2)示意圖
能層
能級
順序
2.電子排布式
(1)表示方法
按照構造原理，元素的核電荷數每遞增一個，同時增加一個核電荷和一個核外電子，就得到一個基態原子的電子排布。電子填滿了一個能級，開始填入下一個能級，由此構建了元素周期系中各元素的基態原子的電子排布。將能級上所容納的電子數標在該能級符號右上角，并按照能層從左到右的順序排列的式子叫電子排布式。
如Al原子的電子排布式：
能級上的電子數
能層
能級
注意：在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按照構造原理順序書寫。例如，21號元素鈧(Sc)的電子排布式，最后兩個能級的填充順序為4s23d1，但是在書寫電子排布式時應寫為3d14s2。
(2)能級交錯
構造原理告訴我們，隨核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。電子是按3p→4s→3d的順序而不是按3p→3d →4s的順序填充的，這種現象被稱為能級交錯。
3.簡化電子排布式
將電子排布式中的內層電子排布用相應的稀有氣體元素符號加方括號來表示而得到的式子稱為簡化電子排布式。
如氮、鈉、鈣的簡化電子排布式分別為 、 、 。
[He]2s22p3
[Ne]3s1
[Ar]4s2
4.價層電子排布
為突出 與電子排布的關系，將在化學反應中可能發生電子變動的能級稱為 (簡稱價層)，通常，元素周期表只給出 。
化合價
價電子層
價層電子排布
1.根據構造原理，試比較下列能級的能量高低(填“>”或“<”)。
(1)2p　　3p　　4p。
(2)5s　　5p　　5d。
(3)6s　　4f　　5d　　6p。
深度思考
<
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特別提醒
一般規律，能量：ns<(n-2)f<(n-1)d2.根據構造原理，寫出下列基態原子的核外電子排布式、簡化電子排布式和價層電子排布。
(1)9F：　　　　 ；
(2)16S：　　　 　；
(3)19K：　　　 　；
(4)21Sc：　　　 　；
(5)26Fe：　　　　 。
深度思考
1s22s22p5　[He]2s22p5　2s22p5
1s22s22p63s23p4　[Ne]3s23p4　3s23p4
1s22s22p63s23p64s1　[Ar]4s1　4s1
1s22s22p63s23p63d14s2　[Ar]3d14s2　3d14s2
1s22s22p63s23p63d64s2　[Ar]3d64s2　3d64s2
3.寫出24Cr、29Cu基態原子的核外電子排布式。它們的電子排布符合構造原理嗎？
深度思考
提示　24Cr：1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；
29Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)，二者的電子排布不符合構造原理。
4.請寫出K+、S2-、29Cu2+的電子排布式。
深度思考
提示　K+：1s22s22p63s23p6
S2-：1s22s22p63s23p6
Cu2+：1s22s22p63s23p63d9
思維聚焦
當p、d、f能級處于全空、全充滿或半充滿狀態時，能量相對較低，原子結構較穩定。以Cr為例：
應用體驗
1.下列各基態原子或離子的電子排布式錯誤的是
A.Mg2+　 1s22s22p6
B.Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
C.O2- 1s22s22p6
D.Cu 1s22s22p63s23p63d94s2
√
應用體驗
Cu原子的3d能級處于全充滿狀態時較穩定，因此核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故D錯誤。
應用體驗
2.(2024·無錫高二月考)某基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，下列說法不正確的是
A.該元素原子中共有25個電子
B.該元素原子核外有4個能層
C.該元素原子最外層共有2個電子
D.該元素原子M能層共有8個電子
√
應用體驗
從電子排布式看，該原子最高能級為4s能級，故有4個能層，最外層有2個電子，B、C正確；
各能級的電子數之和為25，A正確；
M能層電子排布為3s23p63d5，故該能層電子數為13，D錯誤。
應用體驗
3.(1)基態B原子的電子排布式為　　　 　。
(2)基態N原子的價層電子排布為　　　 。
(3)Se原子的原子序數為　　 ，其M層的電子排布為　　　　 。
(4)Li3N晶體中氮以N3-形式存在，基態N3-的電子排布式為___________
___________。
1s22s22p1(或[He]2s22p1)
2s22p3
34
3s23p63d10
1s22s22p6(或
[He]2s22p6)
應用體驗
(5)基態鎵(Ga)原子的電子排布式：______________________________
_______________。
(6)北京奧運會主體育場“鳥巢”使用了高強度、高性能的釩氮合金高新鋼。基態釩原子的價層電子排布為　　　　。
1s22s22p63s23p63d104s24p1(或
[Ar]3d104s24p1)
3d34s2
應用體驗
4.按要求填空：
(1)根據構造原理寫出下列基態原子或離子的核外電子排布式。
①A元素原子核外M層電子數是L層電子數的一半：　　 　 ；
②B元素原子的最外層電子數是次外層電子數的1.5倍：　　　　 ；
③基態Ni2+、Fe3+、S2-的電子排布式分別為______________________
_________、　　　　 　 、___________________
____________。
1s22s22p63s23p2
1s22s22p1
1s22s22p63s23p63d8(或
[Ar]3d8)
1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
1s22s22p63s23p6(或
[Ne]3s23p6)
應用體驗
返回
(2)某元素的最外層電子排布是4s24p5，則其元素符號為　　。
(3)基態中，電子占據的最高的能層符號為　 ，該能層有　 個能級。
(4)寫出基態砷原子的電子排布式：　　 　　　，砷位于元素周期表中第　　周期第　　　族。
Br
M
3
[Ar]3d104s24p3
四
ⅤA
電子云與原子軌道
>
<
二
二、電子云與原子軌道
1.概率密度
1913年，玻爾提出氫原子模型，電子在 上繞核運行。
量子力學指出，一定空間運動狀態的電子在核外空間各處都可能出現，但出現的 不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ=(P表示電子在某處出現的概率，V表示該處的體積)。
線性軌道
概率
2.電子云
(1)電子云是處于一定 狀態的電子在原子核外空間的________分布的形象化描述。小點越密，表示概率密度 。
如氫原子的電子云圖為
空間運動
概率密度
越大
(2)電子云輪廓圖：把電子在原子核外空間出現概率 的空間圈出來的圖形。
(3)形狀
P=90%
球形
啞鈴形
球形
半徑
三
垂直
3.原子軌道
(1)概念：量子力學把電子在原子核外的一個 稱為一個原子軌道。
(2)形狀
①s電子的原子軌道呈 形，能層序數越大，原子軌道的半徑越 。
空間運動狀態
球
大
②p電子的原子軌道呈 形，能層序數越大，原子軌道的半徑越大。
啞鈴
(3)各能級所含有的原子軌道數目
能級符號 ns np nd nf
軌道數目 ___ ___ ___ ___
1
3
5
7
1.s能級和p能級的原子軌道存在哪些方面的差異？
深度思考
提示　軌道形狀、數目、最多容納電子數等不同。
2.不同能層中的s軌道和p軌道電子云輪廓圖分別相同嗎？能量分別相同嗎？
提示　電子云輪廓圖相同(s軌道均為球形，p軌道均為啞鈴形)；能量不同(能層序數越大，能量越高)。
3.基態原子的核外電子填充在6個軌道的元素有幾種？填充在7個軌道中的元素有幾種？
深度思考
提示　s、p能級分別有1、3個原子軌道，按照構造原理，核外電子填充在6個軌道的元素為1s22s22p63s1(Na)和1s22s22p63s2(Mg)，共2種；填充在7個軌道中的元素只有1s22s22p63s23p1(Al)一種元素。
歸納總結
原子軌道與能層序數的關系
(1)不同能層的相同能級的原子軌道形狀相同，只是半徑不同。能層序數n越大，原子軌道的半徑越大。如：
歸納總結
(2)s能級只有1個原子軌道。p能級有3個原子軌道，它們互相垂直，分別用px、py、pz表示。在同一能層中px、py、pz的能量相同。
(3)在同一能層，原子軌道數與能層序數(n)的關系：原子軌道數=n2。
應用體驗
1.正誤判斷
(1)電子的運動與行星相似，圍繞原子核在固定軌道上高速旋轉
(2)1s的電子云圖中一個小點表示一個自由運動的電子
(3)2p、3p、4p能級的軌道數依次增多
(4)2px、2py、2pz軌道相互垂直，能量相等
×
×
√
×
應用體驗
2.下列有關原子軌道和電子云的說法正確的是
A.s軌道呈球形，隨能層序數的增加，s軌道數也增加
B.p軌道呈啞鈴形，p軌道電子繞核做“∞”形運動
C.電子云是籠罩在原子核外的云霧
D.電子云圖中小點的疏密程度表示電子在原子核外空間出現概率的大小
√
應用體驗
任何能層的s能級都只有1個原子軌道，與能層序數的大小無關，故A錯誤；
電子在p軌道上繞核高速運動，不是做“∞”形運動，故B錯誤；
電子云不是籠罩在原子核外的云霧，是表示電子出現的概率，小點的疏密表示電子在核外空間出現的概率大小，故C錯誤、D正確。
應用體驗
3.如圖是s能級和p能級的原子軌道圖，下列說法正確的是
A.s能級和p能級的原子軌道形狀相同
B.每個p能級都有6個原子軌道
C.s能級的原子軌道半徑與能層序數有關
D.鈉原子的電子在11個原子軌道上高速
運動
√
應用體驗
A項，s軌道為球形，p軌道為啞鈴形，
錯誤；
B項，每個p能級有3個原子軌道，錯誤；
C項，能層序數越小，s能級的原子軌道
半徑越小，正確；
D項，鈉原子的電子在6個原子軌道上高速運動，錯誤。
應用體驗
4.元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1。試回答下列各題：
(1)電子排布式中的n=　　；原子中能量最高的是　　電子，其電子云在空間有　　　　　　　　　　方向，原子軌道呈　　　形。
(2)元素X的名稱是　　。
2
2p
三種互相垂直的伸展
啞鈴
氮
元素X的基態原子最外層電子排布式為nsnnpn+1，根據核外電子排布規律可知n=2，則X是N。
返回
課時對點練
題組一　構造原理與電子排布式
1.下列有關構造原理的說法錯誤的是
A.原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d
B.某基態原子部分核外電子排布式為3d64s2
C.所有基態原子的核外電子排布都遵循構造原理
D.根據構造原理可知，隨著核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層
　后再開始填入下一個能層
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
某基態原子部分核外電子排布式為3d64s2，符合構造原理中電子填入能級的順序，故B正確；
絕大多數基態原子的核外電子排布都遵循構造原理，但也有少數例外，如Cu、Cr等，故C錯誤；
根據構造原理可知，隨著核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層，即能級交錯現象，故D正確。
2.(2023·廣東湛江市高二期中)某元素基態原子4s軌道上有2個電子，則該基態原子價層電子排布式不可能的是
A.3d14s2 B.3d84s2
C.3d44s2 D.3d104s2ｌ
√
1
2
3
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6
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10
11
12
13
14
15
3.某元素的基態原子的M能層p能級上有4個電子，下列有關該原子的敘述錯誤的是
A.該原子的N能層不含電子
B.該原子容易得到2個電子
C.該原子的L能層有8個電子
D.該原子的最外層上有4個電子
√
1
2
3
4
5
6
7
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13
14
15
根據構造原理可知，該基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，則該原子的L能層有8個電子，N能層不含電子，最外層上有6個電子，容易得到2個電子，D項錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.下列元素基態原子的簡化電子排布式中，前者一定是金屬元素，后者一定是非金屬元素的是
A.[Ne]3s23p2　 [Ne]3s2
B.[Ar]4s1　 [Ne]3s23p4
C.[Ne]3s23p1　 [Ar]4s2
D.[He]2s22p4　 [Ne]3s23p5
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
A項，兩種元素分別為Si、Mg，Si為非金屬元素，Mg為金屬元素；
B項，兩種元素分別為K、S，符合題意；
C項，兩種元素分別為Al、Ca，均為金屬元素；
D項，兩種元素分別為O、Cl，均為非金屬元素。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5.(2023·山東泰安高二檢測)下列原子的電子排布式能表示基態原子的電子排布式的是
A.[Ne]3s13p3 B.[Ar]3d64s1
C.[Ar]3d64s2 D.[Ne]3s23p63d5
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
[Ne]3s13p3表示3s能級中一個電子躍遷到3p能級上，基態原子的電子排布式應為[Ne]3s23p2，故A錯誤；
電子先排滿4s能級再排3d能級，應為[Ar]3d54s2，故B錯誤；
根據構造原理，電子應優先排布在4s能級上，故D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
題組二　電子云與原子軌道
6.(2024·鄭州高二檢測)對于1s軌道電子云圖，下列說法正確的是
A.小點表示電子，小點多的地方電子的密度大
B.1s軌道的電子云形狀為圓形的面
C.電子在1s軌道上運動像地球圍繞太陽旋轉
D.任何基態原子都存在球形的電子云輪廓圖
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7.符號3px所代表的含義是
A.px軌道上有3個電子
B.第三能層px軌道有3個伸展方向
C.px電子云有3個伸展方向
D.第三能層沿x軸方向伸展的p軌道
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p能級有3個軌道，沿x、y、z軸三個不同的方向延伸，3px所代表的含義是第三能層沿x軸方向伸展的p軌道。
8.下列有關原子軌道的敘述正確的是
A.氫原子的2s軌道能量較3p軌道高
B.能層n=4的原子軌道最多可容納16個電子
C.p能級的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層序數的增加，p能級原子軌道數
　也在增多
D.鋰原子的2s與5s軌道皆為球形
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H原子的2s軌道能量低于3p軌道，A錯誤；
每個能層最多能容納2n2個電子，所以能層n=4的原子軌道最多可容納32個電子，B錯誤；
所有的p能級都含有3個軌道，所以隨著能層序數的增加，p能級原子軌道數不變，C錯誤；
所有的s軌道電子云輪廓圖都是球形，所以鋰原子的2s與5s軌道皆為球形，D正確。
9.下列說法正確的是
A.1s與2s軌道最多容納的電子數不同
B.3p與2p的原子軌道都是啞鈴形
C.p軌道電子能量一定比s軌道電子能量大
D.電子云表示的是電子在原子核外空間的運動軌道
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每個能層最多容納的電子數為2n2(n為能層序數)，s能級最多容納的電子數是2，則1s、2s軌道最多容納的電子數都是2，故A錯誤；
不同能層的p軌道的形狀和數目相同，則3p軌道和2p軌道都呈啞鈴形，故B正確；
電子能量與能層和能級有關，電子離核越遠能量越高，則p軌道電子的能量不一定高于s軌道電子的能量，如2p小于3s，故C錯誤；
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電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的概率大小，電子在原子核外的運動是無規則的，則電子云不能表示電子在原子核外空間的運動軌道，故D錯誤。
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10.硫離子核外具有不同能量的電子有
A.16種 　　　　　B.18種　　　　C.2種　　　　D.5種
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硫離子是由硫原子得到兩個電子形成的，核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，不同能級上的電子具有不同的能量，所以核外有5種不同能量的電子。
11.(2023·成都高二調研)下列有關原子軌道的能量說法正確的是
A.多電子原子中，原子軌道的能量高低總是遵循nsB.同一原子中，原子軌道的能量：4s<3p
C.同一原子中，原子軌道形狀相同的能級的能量一定相同
D.多電子原子中，每個能層上電子的能量一定不同
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同一原子中，不同能層s軌道形狀相同，但能量不同，能層越大其能量越高，如E(1s)同一能層的不同能級能量不同，且按s、p、d……規律依次增大，每個軌道中最多可以填充兩個電子，這兩個電子的能量完全相同，D錯誤。
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12.當硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3時，下列說法正確的是
A.硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量
B.硅原子由基態轉化為激發態，這一過程釋放能量
C.硅原子處于激發態時的能量低于基態時的能量
D.轉化后硅原子與磷原子的電子層結構相同，化學性質相似
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硅原子由基態轉化為激發態，這一過程吸收能量，A項正確、B項錯誤；
激發態時的能量高于基態時的能量，C項錯誤；
轉化后硅原子與磷原子電子層結構不相同，因為磷原子的最外層電子排布為3s23p3，化學性質也不相同，D項錯誤。
13.X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p4和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學式不可能的是
A.X2Y2Z3 B.X2YZ3
C.X2YZ4 D.XYZ3
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√
X2Y2Z3中Y的化合價為+2價，S元素有+2價，故A不符合題意；
X2YZ3中Y的化合價為+4價，S元素有+4價，故B不符合題意；
X2YZ4中Y的化合價為+6價，S元素有+6價，故C不符合題意；
XYZ3中Y的化合價為+5價，S元素不存在+5價，故D符合題意。
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14.完成下列各題。
(1)基態Zn原子核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(2)基態Fe2+核外電子排布式為　　　 　　　。
(3)基態Ge原子的核外電子排布式為[Ar]　　　 。
(4)基態Se原子的核外電子排布式：_______________________________
______________。
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1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
3d104s24p2
1s22s22p63s23p63d104s24p4(或
[Ar]3d104s24p4)
15.A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C為同周期
元素，C、D為同主族元素。A元素原子的結構示意圖為 ，B元
素原子是同周期除稀有氣體元素原子外半徑最大的元素原子，C元素原子的M層p能級上有3個電子，E元素原子的價層電子排布為3d64s2。回答下列問題：
(1)A為　　 (填元素符號，下同)，其基態原子的電子排布式為
　　　　 。
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Si
1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)
(2)B為　　　，其基態原子的簡化電子排布式為　　　　。
(3)C為　　，其基態原子的價層電子排布為　　　　。
(4)D為　　。
(5)E為　　 ，其原子結構示意圖為　　　　 。
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Na
[Ne]3s1
P
3s23p3
N
Fe
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A、B、C、D是四種短周期元素，A元素原子的結構示意圖為 ，
則x=2，故A為Si元素；A、B、C為同周期元素，即均處于第三周期，B元素原子是同周期除稀有氣體元素原子外半徑最大的元素原子，則B為Na元素；C元素原子M層p能級上有3個電子，則其價層電子排布為3s23p3，故C為P元素；因C、D為同主族元素，故D為N元素；E是過渡元素，其原子的價層電子排布為3d64s2，故E為Fe元素。
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