1、第一单元原子核外电子的运动1了解原子核外电子的运动状态。2了解原子核外电子排布所遵循的原理，知道电子层、原子轨道的涵义，知道原子核外电子的轨道分布。3能用电子排布式表示136号元素原子的核外电子排布。4知道原子的基态和激发态的涵义；知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。原子核外电子的运动特征一、人类对原子结构的认识1原子是由原子核和核外电子构成的，其中原子核带正电，它又是由带正电的质子和不带电的中子构成的，核外电子带负电。整个原子是电中性。2原子中：质子数核电荷数核外电子数原子序数；质量数质子数中子数。31911年，英国物理学家卢瑟福根据粒子的散射实验，提出了原子结构的有核模
2、型。卢瑟福认为原子的质量主要集中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。41913年，丹麦物理学家玻尔提出新的原子结构模型：(1)原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道；核外电子在原子轨道上运动时，没有能量变化。(2)不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的。(3)原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。5原子核外电子运动不遵循宏观物体所具有的运动规律，科学家用统计方法来描述核外电子的运动状态。用小黑点的疏密代表电子在核外空间区域出现的机会大小，所得图形称为电子云图。离核近的区域电子出现的机会大，离核远的区域电子出现的机会少。6原子处于能量最低状态时
3、，称为基态。二、原子核外电子的运动特征1原子轨道的类型有s、p、d、f等。s轨道呈球形，有1个轨道，可容纳2个电子。p轨道呈纺锤形，在空间有3个伸展方向，包括px、py、pz轨道，它们之间是互相垂直的，可容纳6个电子。d轨道有5个轨道，可容纳10个电子。f轨道有7个轨道，可容纳14个电子。2原子轨道用表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来共同表示，如1s、2s、2p、3d等。3第n电子层中含有的原子轨道类型有n种，原子轨道数目为n2个，可容纳的电子数为2n2。例如：第3层中，含有3s、3p、3d三种类型的轨道，原子轨道数目为9个，一共可容纳的电子数为18个。4原子轨道能量高低
4、(1)相同电子层的原子轨道中：nsnpndnf。(2)形状相同的原子轨道：2p3p2p。原子结构1如图原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是()ABC D解析：选B。卢瑟福提出了原子的有核模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆生发现了电子，并提出了汤姆生模型。2下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()解析：选D。D项平面镜成像是一种物理现象，不存在电子的跃迁；A、B、C三项中物质变化均与原子核外的电子跃迁有关。原子核外电子的运动特征3(双选)有关核外电子运动规律的描述错误的是()A核外电子质量很小，在原子核外做高速运动B核外电子的运动规律与普通物体相同，可用牛顿运动定
5、律来解释C在电子云示意图中，通常用小点来表示电子绕核做高速圆周运动D钠原子的1s、2s、3s电子云半径不同答案：BC4下列有关认识正确的是()A各原子轨道中的轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7B各电子层的原子轨道都是从s轨道开始至f轨道结束C各电子层含有的轨道数为n1D各电子层含有的电子数为2n2解析：选A。各电子层的轨道数等于其所处的电子层数的平方，即当n1时，它只有1个s轨道，当n2时，它有4个轨道，即1个s轨道和3个p轨道，所以B、C均错误。每个电子层最多容纳的电子数为2n2个，所以D错误。5(双选)下列说法正确的是()As轨道呈球形，p轨道呈椭圆形B科学家们采用统计的方法
6、来确定电子在原子核外某一区域出现的概率C电子云中单位体积内小点的疏密程度表示电子的多少Dp原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z方向解析：选BD。s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形，A项错误；电子云中单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，C项错误。6在含有多个电子的原子里，能量高的电子()A只在离核近的区域运动B只在离核远的区域运动C在离核近的区域出现的机会大D在离核远的区域出现的机会大解析：选D。多个电子的原子中，电子的能量往往是不同的。能量不同的电子在不同能级运动。能量高的电子受原子核的束缚小，在离核远的区域出现的机会大，而在离核近的区域出现的机会小；能量低的电子在离
7、核近的区域出现的机会大，而在离核远的区域出现的机会很小。原子核外电子的排布1原子核外电子排布的轨道能量顺序按箭头指向，轨道的能量越来越大。2核外电子排布需要遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。(1)能量最低原理：原子核外电子先占据能量低的轨道(优先进入能量低的能级)，然后依次进入能量较高的轨道。(2)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不同的电子。(3)洪特规则：在能量相同的轨道上的电子将尽可能先分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。3电子排布式将原子轨道上排布的电子数标在该原子轨道符号右上角，并按照电子层从左到右依次升高的顺序排列的式子，称电子排布式，如H原子的电子排
8、布式如下：Mg原子的电子排布式：1s22s22p63s2。为了避免电子排布式书写过繁，可以把内层电子已达到稀有气体结构的部分写成“原子实”，以稀有气体的元素符号外加方括号表示。例如：Mg原子的电子排布式也可表示为Ne3s2。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)同一原子中2p、3p、4p原子轨道数依次增多。()(2)在一个基态多电子原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子存在。()(3)核外电子排布的表示方法中，轨道表示式最能反映电子的排布情况。()(4)2p违背了洪特规则。()(5)3d6的轨道表示式为。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列电子排布式违反了泡利不相容原理的是(
9、)A硅原子的电子排布式：1s22s22p63s13p3B碳原子的电子排布式：1s22s22p2C钪原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s3D铬原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2答案：C3(双选)科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的电子层、轨道有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是()A两粒子的s轨道中电子的能量都相同B两粒子的3p轨道上电子离核的距离不同C两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱相同D两粒子都达8电子稳定结构，但化学性质不同解析：选BD。A项错误，只
10、有处于同一粒子同一电子层的s轨道中电子能量才相同；B项正确，两粒子的核电荷数不同，3p轨道上电子离原子核的距离不同；C项错误，各轨道能量差不同，产生的光谱肯定不同；D项正确，因核电荷数不同，化学性质明显不同。4下列元素中，价电子排布不正确的是()ANb4d45s1 BCr3d44s2CAr3s23p6 DNi3d84s2解析：选B。能量相同的原子轨道在全充满(p6和d10)、半充满(p3和d5)和全空(p0和d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。故B项中Cr的价电子排布应为3d54s1。5五种元素的原子核外电子排布如下：A1s22s22p63s23p63d54s2B1s22s22p63s2C
11、1s22s22p6 D1s22s22p63s23p2 EAr4s1试回答：(1)以上五种元素是稀有气体的是_(填编号)，其元素符号是_。(2)A的元素符号是_。(3)画出D元素的原子核外电子排布的轨道表示式：_。(4)B、D、E三种元素的原子半径大小顺序是_(用元素符号表示)。解析：由原子的电子排布式可知AE元素分别为Mn、Mg、Ne、Si、K。依据相关知识，可得各小题答案。答案：(1)CNe(2)Mn(3)(4)r(K)r(Mg)r(Si)1原子核外电子排布遵循的原理(1)能量最低原理：原子核外电子总是尽可能先占据能量最低的原子轨道，填满后再依次填充能量较高的其他原子轨道。也就是先填1s，填
12、满后填2s，然后填2p，按照原子核外电子排布的轨道能量顺序依次排布。(2)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不同的电子。一个原子中不可能有两个运动状态四方面完全相同的电子。运动状态四方面是指轨道所处电子层、轨道类型、轨道伸展方向和电子自旋状态。(3)洪特规则：当电子排布在能量相同的各个轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特规则。例如：p3的轨道表示式为或，而不是(4)洪特规则的特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0，p3、d5、f7，p6、d10、f14时，是较稳定状态。前36号元素中
13、，全空状态的有4Be：2s22p0、12Mg：3s23p0、20Ca：4s23d0；半充满状态的有：7N：2s22p3、15P：3s23p3、24Cr：3d54s1、25Mn：3d54s2、33As：4s24p3；全充满状态的有10Ne：2s22p6、18Ar：3s23p6、29Cu：3d104s1、30Zn：3d104s2、36Kr：4s24p6。2基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式用数字在原子轨道符号的右上角表明该原子轨道上排布的电子数，这就是电子排布式，如K：1s22s22p63s23p64s1。简化电子排布式，如K：Ar4s1。(2)轨道表示式每个方框代表一个原子轨道，每个
14、箭头代表一个电子。例如：基态硫原子的轨道表示式为已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的轨道表示式，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()思路点拨解答本题时要综合考虑原子核外电子排布的三条规律，并要仔细观察，发现选项中的错误之处。解析Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，原子轨道的能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d，其中3d轨道上排布了5个电子，为半充满状态，各电子分占不同的轨道，且自旋状态相同。A中有两个错误，轨道能量顺序不对，3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则；B中有两处错误，s轨道上两个电子的自旋状态应相反
15、，轨道能量顺序不对；C中有一处错误，3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则。答案D从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子排布，它们是否符合原子核外电子排布的轨道能量顺序？若不符合，请做出合理解释。答案：从元素周期表中查出铜、银、金的外围电子排布分别为Cu：3d104s1，Ag：4d105s1，Au：5d106s1。根据原子核外电子排布的轨道能量顺序，Cu、Ag、Au的外围电子排布为(n1)d9ns2。所以它们电子层排布不符合原子核外电子排布的轨道能量顺序。合理解释：以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的两倍，而量子力学的理论指出，在等价轨道上(同一能级)的电子排布
16、在全充满、半充满和全空状态的具有较低的能量和较高的稳定性。相对稳定的状态 核外电子排布的表示方法1应用原子核外电子排布的轨道能量顺序，完成下表：原(离)子电子排布式简化电子排布式7N20Ca30Zn34Se26Fe2答案：原(离)子电子排布式简化电子排布式7N1s22s22p3He2s22p320Ca1s22s22p63s23p64s2Ar4s230Zn1s22s22p63s23p63d104s2Ar3d104s234Se1s22s22p63s23p63d104s24p4Ar3d104s24p426Fe21s22s22p63s23p63d6Ar3d62下列给出的Fe的轨道表示式，正确的是()解
17、析：选A。Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，根据电子排布规律可知A正确。3.（双选）下列粒子中，电子排布式为1s22s22p63s23p6的是（）A.Sc3B.Mg2C.Cl D.Br解析：选AC。电子排布式为1s22s22p63s23p6的粒子可能是原子、阳离子或阴离子，该粒子中核外电子数为18。Sc是21号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，失去3个电子时核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A正确；Mg是12号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s2，失去2个电子时核外电子排布式为1s
18、22s22p6，故B错误；Cl是17号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，Cl原子得到1个电子时核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，故C正确；Br是35号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，Br原子得到1个电子时核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6，故D错误。4下列表达式正确的是()A铬原子的简化电子排布式为Ar3d44s2BCl的结构示意图为CN原子的轨道表示式为DCu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1解析：选D。A项违背洪特规则特例；B项Cl最外
19、层有8个电子；C项中N原子2p轨道上是3个电子且自旋方向相同。核外电子排布的规则5若以E表示某原子轨道的能量，以下各式中正确的是()AE(5s)E(4f)E(4s)E(3d)BE(3d)E(4s)E(3p)E(3s)CE(4s)E(3s)E(2s)E(1s)DE(5s)E(4s)E(4f)E(3d)解析：选B。根据轨道能量顺序，各原子轨道能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5sA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，原子轨道序数越大，能量越高。6下列原子或离子的电子排布表示方法中，正确的是_，违反能量最低原理的是_，违反洪特规则的
20、是_，违反泡利不相容原理的是_。Ca2：1s22s22p63s23p6F：1s22s23p6Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Mg2：1s22s22p6解析：根据核外电子排布规律知中错误在于电子排完2s轨道后应排2p轨道，而不是3p轨道，应为1s22s22p6；中没有遵循洪特规则电子在同一能级的不同轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同；违反泡利不相容原理，应为。答案：7下列原子的外围电子排布中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。(1)氮原子：选_，理由：_。(2)钠原子：A3s1 B3p1选_，理由：_。(3)碳原子：选_，理由：_。解析：本题考查的是核外电子排布
21、所遵循的原理方面的知识。据洪特规则，电子在能量相同的各轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，故(1)选B，(3)选A。据能量最低原则，核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道，(2)中由于3s轨道能量低于3p轨道，故选A。答案：(1)BA中原子的外围电子排布违反了洪特规则(2)AB中原子的外围电子排布违反了能量最低原则(3)AB中原子的外围电子排布违反了洪特规则重难易错提炼1电子及其运动特点可概括为体积小、质量轻、带负电；绕核转、运动快、测不准(某时刻的位置和速度)；(离核的)距离不同、能量相异、描述概率(电子在核外空间某处出现的概率，即电子云)。2同一电子层，不同原子轨
22、道其形状不同，数目不同，能量不同；不同电子层，同种原子轨道其形状相同，半径不同，数目相同，能量不同。3基态原子的核外电子排布遵循轨道能量顺序。4课后达标检测一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是()解析：选C。A是N原子的结构示意图，只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少，不能描述核外电子的运动状态，故A错误； B是N原子的电子式，可以得到原子的最外电子层上有5个电子，不能描述核外电子的运动状态，故B错误；C是N原子的核外电子排布式，不仅知道原子核外有几个电子层，还知道各个电子层上有几个电子亚层
23、，及核外电子的运动状态，故C正确；D是N原子的轨道表示式，但原子核外的电子总是尽可能分占不同的原子轨道，即在2p的三个轨道上各有一个电子存在，这样的排布才能使原子的能量最低，故D错误。2北京“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢，钒元素的原子序数为23，则钒原子的外围电子排布式正确的是()A3s23p6 B3d34s2C3d64s2 D4s2解析：选B。钒元素的原子序数为23，可根据电子排布规律写出钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，钒元素为副族元素，所以其外围电子排布式为3d34s2。3对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是()A
24、电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应解析：选A。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道上，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光，故A项正确。4关于多电子原子核外电子的运动规律，下列叙述正确的是()A核外电子是分层运动的B所有电子在同一区域里运动C能量高的电子在离核近的区域运动D同一电子层的电子能量相同解析：选A。根据电子的能量高低不同，核外电子
25、分层运动，能量高的电子在离核远的区域运动，同一电子层内不同轨道的电子能量不相同，只有A项正确。5下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是()AX原子和Y原子最外层都只有一个电子BX原子的核外电子排布为1s2，Y原子的核外电子排布为1s22s2CX原子2p轨道上有三个电子，Y原子的3p轨道上有三个电子DX原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上仅有两个电子解析：选C。选项A中最外层只有一个电子的有H、Na、Cr、Cu等，它们的化学性质不相似，A错；选项B中X是He，Y是Be，它们的化学性质不相似，B错；选项C中X原子核外电子排布为1s22s22p3，为N原子，Y原子的核外电子排布为1
26、s22s22p63s23p3，为P原子，N和P位于同一主族，化学性质相似，C对；选项D中X是Mg，Y原子4s轨道上有2个电子，可能为Ca，但若为过渡元素，则可能是Sc、Ti、V、Mn、Co、Fe、Zn等，故化学性质不一定相似，D错。6在下列元素的基态原子中，其最外电子层未成对电子最多的是()ACl BPCAl DSi解析：选B。Cl原子的核外电子排布式为Ne3s23p5，有1个未成对电子；P原子的核外电子排布式为Ne3s23p3，有3个未成对电子；Al原子的核外电子排布式为Ne3s23p1，有1个未成对电子；Si原子的核外电子排布式为Ne3s23p2，有2个未成对电子。7具有下列电子排布式的原
27、子中，半径最大的为()A1s22s22p63s1 B1s22s22p63s23p64s1C1s22s22p63s2 D1s22s22p63s23p64s2解析：选B。根据电子排布式可知A为Na，B为K，C为Mg，D为Ca，显然K半径最大。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)8下列各项叙述中，正确的是()A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期A族，是s区元素C所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44
28、s2解析：选C。基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故A错误；价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第5周期A族，是p区元素，故B错误；所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故C正确；24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故D错误。9下列说法正确的是()A原子中处于n4状态的电子跃迁到n3的状态时需放出能量Bn4的电子层可以有原子轨道4s、4p、4d、
29、4f、4gC3pz表示有3个pz轨道D在原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子解析：选AD。A.原子中电子从能量高的电子层跃迁到能量低的电子层会放出能量；B.每个电子层具有的原子轨道类型数目等于电子层的序数；C.“3pz”表示第三电子层中的pz轨道；D.在原子中，每一个电子的运动状态都要从电子层、原子轨道、自旋状态三个方面来描述，原子中的任意两个电子在上述三个方面至少有一项不相同。10下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是()A3p轨道有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p轨道无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布
30、式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析：选C。A项中，3p轨道有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项中，2p轨道无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p轨道上只能有5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项中，前者M层全充满的原子即M层有18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项中，最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子中，最外层电子数
31、要小于或等于8个电子且电子总数为5的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的最外层电子排布式为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。11若某元素基态原子的外围电子排布式为3d24s2，则下列说法正确的是()A该元素基态原子中共有13个电子B该元素原子核外有4个电子层C该元素原子最外层共有5个电子D该元素原子L能层共有8个电子解析：选BD。本题给出的仅是该元素基态原子的外围电子排布式，写全该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s
32、2，可以看出该元素最外层为4s轨道，即其核外有4个电子层，B项正确；根据能量最低原理知，第2层(即L层)已经排满，2s轨道和2p轨道一共最多能容纳8个电子，D项正确；由电子排布式可以算出其核外共有22个电子，A项错误；要注意外围电子不能错误理解成最外层电子，此原子的最外层仅为4s2上的2个电子，C项错误。三、非选择题12按要求填空。(1)17Cl的电子排布式：_；(2)17Cl的价电子排布式：_；(3)17Cl的电子式：_；(4)17Cl的轨道表示式：_；(5)17Cl的原子结构示意图：_；(6)第4周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式：_。解析：(1)(5)主要考查电子排布式、
33、价电子排布式、电子式、轨道表示式、原子结构示意图等常用化学用语概念的区别。(6)第4周期最外层只有1个电子的最外层电子排布式为4s1，此时3s、3p应已填满，3d轨道可能全空、半充满或全充满，即其电子排布式为Ar4s1，Ar3d54s1，Ar3d104s1。答案：(1)Ne3s23p5(或1s22s22p63s23p5)(2)3s23p5(6)K：Ar4s1、Cr：Ar3d54s1、Cu：Ar3d104s113(1)如图是s原子轨道和p原子轨道的电子云轮廓图，试回答下列问题。s电子云轮廓图呈_形，每个电子层中有_个s原子轨道；p电子云轮廓图呈_形，每个电子层中有_个p原子轨道，其能量关系为_。
34、(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，原子中能量最高的是_电子，其电子云在空间有_方向；元素X的名称是_，它的简单氢化物的电子式是_。若元素Y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1，那么Y的元素符号应为_，原子的轨道表示式为_。解析：(1)ns各有1个轨道，np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，p轨道的3个原子轨道相互垂直，分别以px、py、pz表示，能量pxpypz。(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素
35、Y的原子最外层电子排布式为nsn1npn1时，有n12，则n3，那么元素Y的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素。答案：(1)球1纺锤3pxpypz14A、B、C、D、E代表5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元素的负一价离子和C元素的正一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元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，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
36、排布式为_。解析：(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，则其外围电子排布式为2s22p3，其元素符号为N。(2)B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，则B为氯元素，C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同，则C为钾元素。(3)D元素的正三价离子的3d原子轨道为半充满，即三价阳离子的外围电子排布式为3d5，则原子的外围电子排布式为3d64s2，元素符号是Fe，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(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即外围电子排布式为3d104s1，所以它的元素符号为Cu，其
37、基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。答案：(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)15有A、B、C、D、E五种微粒，满足以下条件：A微粒核内有14个中子，核外M电子层上有2个电子；B微粒得到2个电子后，其电子层结构与Ne相同；C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11；D微粒核外有18个电子，当失去1个电子时呈中性；E微粒不带电，其质量数为1。试完成下列各题：(1)依次写出A、B、C、D、E各微粒的符号：A_、B
38、_、C_、D_、E_。(2)B、C、E所属元素两两组合时，可形成哪些化合物，请写出它们的化学式：_。(3)B、C、D所属三种元素共同组合时，所形成的物质有多种，请写出它们的化学式：_。解析：(1)核外M电子层上有2个电子的原子核电荷数是12，即镁原子，其质量数AZN121426，所以A为Mg；B得到2个电子后与Ne的电子层结构相同，由此可知B为O；核电荷数为11的元素是钠元素，因此C为Na；由题意知，构成D的原子得1个电子后有18个电子，因此D是Cl；质量数为1的中性原子是H。(2)O、Na、H三种元素两两组合时，O、Na可组成两种离子化合物：Na2O、Na2O2；H、O可组成两种共价化合物：H2O、H2O2；H、Na可组成一种离子化合物：NaH。(3)O、Na、Cl三种元素共同组成的物质有多种，是因为氯元素有多种化合价，因此由这三种元素组成的物质有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4。答案：(1)MgONaClH(2)Na2O、Na2O2、NaH、H2O、H2O2(3)NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4