高中化学鲁教版选修三课件:1.2.2 核外电子排布与元素周期表、原子半径

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鲁科版高中化学选修3第一章第2节 原子结构与元素周期表 第2课时 名师优质课件(30张)

鲁科版高中化学选修3第一章第2节 原子结构与元素周期表 第2课时  名师优质课件(30张)

氦元素外,稀有气体元素原子的最___ 外 层电子排布均为
全充满 电子的结构是稀有气体元素原子具 ns2np6。这种_______ 有特殊稳定性的内在原因。
自主探究
精要解读
实验探究
(2)对于过渡元素的原子,价电子排布为 (n-1)d1~10ns1~2 。由此可以看出,虽然同一副族内不同 ________________
提示
大。
(1)同周期,从左到右,原子半径依次减小。
(2)同主族,从上到下,原子或同价态离子半径均依次增 (3)阳离子半径小于对应的原子半径,阴离子半径大于对 应的原子半径,如r(Na+)<r(Na),r(S)<r(S2-)。
(4)电子层结构相同的离子,随核电荷数增大,离子半径
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原子半径的周期性变化 3.
稀有气体元素 外,随着原子 (1)一般来说,同周期中,除_____________ 减小 。这是 序数的增大,元素的原子半径自左至右逐渐_____ 因为每增加一个电子,原子核中相应增加一个正电荷。由 于增加的电子分布在同一层上,所以增加的电子产生的电 小于 核电荷增加导致的核对外层电子的 子间的排斥作用_____ 吸引作用,有效核电荷增加结果使原子半径逐渐减小。
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(2)对同主族元素的原子来说,随着原子序数的逐渐增大,
原子半径自上而下逐渐_____ 增大 。这是因为电子层的依次增 次要 地位, 加,使核电荷增加对电子所施加的影响处于_____ 主要 地位。 电子间的排斥作用占了_____ (3)从总的变化趋势来看,同一周期(如第四周期)的过渡元
素,自左至右原子半径的减小幅度越来越小。这是因为增
(n-1)d 轨道上,它对外层电子的排 加的电子都分布在_________ 斥作用与核电荷增加带来的核对电子的有效吸引作用大致 相当,使有效核电荷的变化幅度不大。

化学:1..2..2《核外电子排版与元素周期表》教案(鲁科版选修3)

化学:1..2..2《核外电子排版与元素周期表》教案(鲁科版选修3)

第二节原子结构与元素周期表第二课时核外电子排布与元素周期表【学习目标】理解核外电子排布与周期、族的划分与周期表的分区。

【学习过程】三、核外电子排布与元素周期表1.元素周期表共有7个周期,其中有三个短周期,三个长周期和一个不完全周期。

根据鲍林看似能级图可以看出一个能级组最多所容纳的电子数等于,1-6周期所包含的元素种数分别是,第7周期为不完全周期。

周期与有关,即周期数=。

每周期具有元素的数目分别为2、8、8、18、18、32、26种。

a5FHijMqqE各能级组价电子排布规律为:一、1s1——1s2 二、2s1——2s22p6 三、3s1——3s23p6四、4s1 ——4s24p6 五、5s1 ——5s25p6 六、6s1——6s26p6七、7s1——?2.元素周期表共有18个纵列,元素周期表可分为主族、副族和0族:族的划分与原子的和密切相关,同族元素的价电子数目。

主族元素的价电子全部排布在最外层的___或______轨道上,主族元素所在族的序数等于该元素的数。

0族即稀有气体元素(除氦元素外> 原子的最外层电子排布均为___________。

副族元素<包括d区和ds区的元素)介于s区元素<主要是金属元素)和p区<主要是非金属元素)之间,处于由金属元素向非金属元素过渡的区域,因此把副族元素又称为过渡元素。

a5FHijMqqE四、核外电子排布与元素周期表的分区:1.s区有个纵列,d区有个纵列,P区有个纵列;从元素的价电子层结构可以看出,s区、d区、ds区的元素在发生化学反应时容易最外层电子及倒数第二层的d电子,呈现,所以s区、d区、ds区都是。

a5FHijMqqE2. S区元素价电子特征排布为,价电子数等于族序数。

d区元素价电子排布特征为;价电子总数等于副族序数;ds区元素特征电子排布为,价电子总数等于所在的列序数;p区元素特征电子排布为;价电子总数等于主族序数。

a5FHijMqqE【典题解悟】例 1. 对于第n能层,若它作为原子的最外层,则容纳的电子数最多与n—1层的相同,当它作为次外层,则其容纳的电子数比n+1层上电子最多能多10个,则第n层为< )a5FHijMqqEA、L能层B、M能层C、N层D、任意层解读:原子的最外层最多容纳的电子数为8,根据题意可知n—1层最多容纳的电子数也为8,则n—1层是L能层,n层是M能层。

高中化学 第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表 第2课时 鲁科版选修3

高中化学 第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表 第2课时 鲁科版选修3
√C.最外层有3个未成对电子的原子
D.次外层无未成对电子的原子
12345
解析 答案
3.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是
√A.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p5
B.1s22s22p3 D.1s22s22p63s23p4
解析 由核外电子排布知识可知A为磷原子,B为氮原子,C为氟原子, D为硫原子。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族由上到下 原子半径逐渐增大,故原子半径最大的是磷原子。
解析 答案
例2 按电子排布,可以把周期表中的元素划分为5个区,以下元素属于p
区的是
A.Fe
B.Mg
√C.Br
D.Cu
解析 Fe的外围电子排布式为3d64s2,属于d区元素,A错误; Mg的外围电子排布式为3s2,属于s区元素,B错误; Br的外围电子排布式为4s24p5,属于p区元素,C正确; Cu的外围电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,D错误。
所以该元素为第2周期或第4周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数,
可推出该元素并不是第2周期元素,应为第4周期元素,价电子排布式为
3d34s2,故为23号元素V,d区元素。
12345
解析 答案
5.完成下列小题。 (1)填表:
原子电子排布式 ①1s22s22p63s2 ②[Kr]4d105s25p2 ③[Ar]3d14s2
(3)核外电子排布(即电子层结构)相同的离子半径:随核电荷数增多,半径 依次 减小 。 (4)同种元素形成的粒子半径:阳离子<中性原子<阴离子,且阳离子价态 越高,半径 越小。 如:Fe3+<Fe2+<Fe,Cl<Cl-,H+<H<H-。 (5)核电荷数和电子数都不同的粒子,一般要找参考物。如比较Al3+和S2-, 可找出与Al3+电子数相同,与S2-同一主族的元素O2-来比较,因为Al3+ <O2-,且O2-<S2-,故Al3+<S2-。

高中鲁科版化学选修3《1.2 原子结构与元素周期表》课件 第1课时

高中鲁科版化学选修3《1.2 原子结构与元素周期表》课件 第1课时

相反 。 并且这两个电子的自旋方向必须_________ 3.洪特规则
对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排 不同 的轨道并且自 布时,将尽可能分占________ 相同 。 旋方向_________
想一想 1.在多电子的原子中,为什么最外层不超
8个电子,次外层不超18个电子?
提示:由于能级交错,最外层最多填满s和
1.能量最低原则 (1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系 最低 。 的能量_________ (2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列
顺序:
1s,2s, 2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p , _____________________________________ 6s…… 2.泡利不相容原理 两个 电子, 一个原子轨道中最多只能容纳_______
价电子 排 系,人们常常只表示出原子的__________
布。如铁原子价电子排布为____________ 。 3d64s2
想一想 3.价电子是指原子的最外层电子吗? 提示:不一定。价电子决定了元素的化学性 质,在主族元素中价电子为最外层电子,但 过渡元素价电子还包括次外层的部分电子, 如铁价电子为3d与4s上的电子。
电子排完2s轨道后应排2p轨道而不是3p轨 道,正确的应为1s22s22p6;③中M层电子排布 没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨 道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且
自旋方向相同,正确的应为:
④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状
态时,体系的能量较低,原子较稳定,正确
的应为:1s22s22p63s23p63d54s1;⑤和⑥正 确;⑦违反泡利不相容原理,所以应为
第2节 原子结构与元素周期表 第1课时 基态原子的核外电子排布

高中化学 第1章 第2节 第2课时 核外电子排布与元素周期表、电子半径同步备课课件 鲁科版选修3

高中化学 第1章 第2节 第2课时 核外电子排布与元素周期表、电子半径同步备课课件 鲁科版选修3

2.【过渡】那大家知道核外电子排布与周期的划分的 原因么?二者是否存在联系?
●教学流程设计
演示结束


解 读



点பைடு நூலகம்
1.了解元素周期表周期、 族的 划分及其与原子核外电子排 1.核外电子排布与 布的关系。 2.了解原子半径的周期性变 周期、族的划分依 据。(重点 )
化规律,会运用核外电子排 2.微粒半径大小比 布规律解释原子半径变化的 较。(重难点 ) 原因。
核电荷数相同 r(S2-) 可选r(O2-)做 的微粒作参照 物 参照物r(Al3+)< r(O2-)<r(S2-) r(Fe)>r(Fe2 )>

同种元素的原子 价态越高,半 和离子 径越小
r(Fe3+) r(H-)>r(H)>r(H+)
具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是 ( ) A.1s22s22p63s23p1 C.1s22s22p2 B.1s22s22p3 D.1s22s22p63s23p4
A.第9列元素中没有非金属元素 B.只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2 C.第四周期第9列元素是铁元素 D.第10、11列为Ⅷ族
【解析】
除第二列元素原子最外层电子排布为ns2
外,过渡元素中也有很多最外层电子排布为ns2的元素,B 错,Fe在第8列,C错。Ⅷ族包括第8、9、10列。
【答案】 A

1~5 为ⅢA~ⅦA ①np (3)进入np 6 ② n p 为0族元素
1.虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同,但 价电子排布基本相同,而且ⅢB~ⅦB族元素原子的价电子 数目仍与族序数相同。ⅠB和ⅡB族元素则是根据ns轨道上 有1个还是2个电子来划分。 2.主族元素原子的价电子数=主族元素的族序数=最 高化合价(F、O除外)=最外层电子数。 3.主族元素的价电子只与最外层电子有关,而过渡元 素的价电子不仅与最外层电子有关,还与次外层甚至倒数 第三层电子有关。

化学:1[1].2.3《核外电子排布与原子半径》课件(鲁科版选修4)

化学:1[1].2.3《核外电子排布与原子半径》课件(鲁科版选修4)
1、下列各组量子数中,表示在p轨道上运动,且能量最高的一个电子是( A、1,1,0, ) B、3,2,0, C、4,1,1, Fra bibliotek、3,1,0,
2、下列基态原子的电子结构中,第一电离能最 、下列基态原子的电子结构中, 小的可能是( 小的可能是(C ) A、ns2np3 B、ns2np5 C、ns2np4 D、ns2np6 、 、 、 、 3. 下列离子中,半径最大的是(B) 下列离子中,半径最大的是( A、O2- B、S2- C、Mg2+ D、Cl、 、 、 、 4. 下列有关多电子原子的叙述中,正确的是(A ) 下列有关多电子原子的叙述中,正确的是( A. 在一个多电子原子中,不可能有两个运动状态完全相 在一个多电子原子中, 同的电子 B. 在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子 在一个多电子原子中, C. 在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比 层上 在一个多电子原子中, 层上的电子能量肯定比 层上的电子能量肯定比M层上 的电子能量高 D. 某一多电子原子的 亚层上仅有两个电子,它们必然 某一多电子原子的3p亚层上仅有两个电子 亚层上仅有两个电子, 自旋相反
作业: 、 、 、 是短周期元素 是短周期元素, 元素的最高价氧 作业:A、B、C、D是短周期元素,A元素的最高价氧 化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合 该化合物含有42mol电子,B原子的最外层 电子, 原子的最外层 物,1mol该化合物含有 该化合物含有 电子 电子排布式为nsnnp2n。C、D两原子的最外层电子 电子排布式为 。 、 两原子的最外层电子 数分别是内层电子数的一半。 元素是植物生长的营 数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长的营 养元素之一。试写出: 养元素之一。试写出: (1)A、B元素形成的酸酐的化学式 。 ) 、 元素形成的酸酐的化学式 (2)D元素的单质与水反应的化学方程 ) 元素的单质与水反应的化学方程 式 。 < 元素气态氢化物的稳定性大小: (3)A、C元素气态氢化物的稳定性大小: ) 、 元素气态氢化物的稳定性大小 用分子式表示。) (用分子式表示。) (4)A、B、C、D四种元素中电负性最大的是 ) 、 、 、 四种元素中电负性最大的是 (用元素符号表示 下同 第一电离能最小的是 用元素符号表示,下同 。 用元素符号表示 下同),第一电离能最小的是

2018-2019学年新设计高中化学(鲁科版)选修三讲义:第1章 第2节 第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径

2018-2019学年新设计高中化学(鲁科版)选修三讲义:第1章 第2节 第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径

第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径[学习目标定位] 1.能进一步认识元素周期律的实质是核外电子排布的周期性变化,熟知元素周期表的结构和周期、族的划分。

2.知道原子半径与原子核外电子排布的关系,知道原子半径在周期表中的变化规律。

一原子结构与元素周期表1.原子核外电子排布与周期的划分(1)填写下表:答案①根据能级能量的差异,可将能量相近的能级分为七个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间能量相差较大。

②每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最大的电子层数等于元素的周期序数。

③一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所含的元素种数。

2.原子核外电子排布与族的划分(1)将下列各主族元素的价电子数、价电子排布式填入表中:答案族的划分依据是原子的价层电子排布①同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价电子全部排布在n s或n s n p轨道上。

价电子数与族序数相同。

②稀有气体的价电子排布为1s2或n s2n p6。

③过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。

价电子排布式为(n-1)d1~10n s1~2,ⅢB~ⅦB族的价电子数与族序数相同,第ⅠB、ⅡB族和第Ⅷ族不相同。

[归纳总结]1.元素周期表中各族元素原子的价电子排布状况2.(1)周期序数=电子层数;(2)周期元素数目=相应能级组最多容纳的电子数;(3)主族序数=价电子数(最外层电子数);(4)过渡元素的价电子数与次外层d电子(或次次外层f电子)有关。

[活学活用]1.某元素的原子序数为29,试回答:(1)此元素原子的电子总数是________个。

(2)它有________个电子层,有________个能级。

(3)它的价电子排布式是____________________________________________________。

(4)它属于第________周期第________族。

(5)它有________个未成对电子。

高中化学 1.2.2核外电子排布与元素周期表课件 鲁科版选修3(共30张PPT)

高中化学 1.2.2核外电子排布与元素周期表课件 鲁科版选修3(共30张PPT)

2.(1)族的划分与原子的_价__电__子__数和_价__电__子__排__布__密切相关。 同族元素的价电子数目相同。主族元素的价电子全都排布 在最外层的_n_s_或_n_s_n_p__轨道上。尽管同族元素的电子层 数从上到下逐渐增加,但价电子排布_完__全__相__同__,并且主 族元素所在族的序数等于该族元素原子的_价__电__子__数。除 氦元素外,稀有气体元素原子的最_外__层电子排布均为 ns2np6。这种_全__充__满__电子的结构是稀有气体元素原子具 有特殊稳定性的内在原因。
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。

3.原子半径的周期性变化 (1)一般来说,同周期中,除_稀__有__气__体__元__素__外,随着原子 序数的增大,元素的原子半径自左至右逐渐_减__小__。这是 因为每增加一个电子,原子核中相应增加一个正电荷。由 于增加的电子分布在同一层上,所以增加的电子产生的电 子间的排斥作用_小__于__核电荷增加导致的核对外层电子的 吸引作用,有效核电荷增加结果使原子半径逐渐减小。
【体验1】► 某元素原子共有 3 个价电子,其中一个价电子的 四个量子数为 n=3,l=3,m=2,ms=+12。试回答: (1)写出该元素原子核外电子排布式。
(2)指出该元素的原子序数,在周期表中所处的分区、周
期数和族序数,是金属还是非金属以及最高正化合价。
解析 本题关键是根据量子数推出价电子排布,由此即可 写出核外电子排布式及回答问题,由一个价电子的量子数 可知,该电子为3d电子,则其他两个电子必为4s电子(因 为E3d>E4s,所以价电子排布为3d14s2,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2。从而知原子序数为21,处于周期表 中的d区第4周期ⅢB族,是金属元素,最高正价为+3。) 答案 核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2 原子序数为21,处于周期表中的d区第4周期ⅢB族,是金 属元素,最高正价为+3。
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一、元素周期表中周期划分的理论依据 在我们学习了原子结构的量子力学模型基础上,元素周期表中周 期、族的划分有了理论依据。 鲍林原子轨道近似能级图
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美国化学家鲍林根据大量光谱实验数据及理论计算,总结出多电 子原子中能级高低的一般次序,并用图将其表示出来,这个图称为 鲍林近似能级图。 鲍林近似能级图的说明:①一个小方框表示一个原子轨道;②能 量相同的原子轨道作为一个能级,并列连在一起;③按能量由低到 高排序;④将能量相近的能级归为一个能级组,用较大线框框在一 起;⑤同一能级组内能级之间的能量差较小,相邻能级组之间的能 量差较大。 根据1~36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,可以得 出原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系:一个能 级组最多所能容纳的电子数等于对应的周期所包含的元素种数,所 以周期表中的7个周期分别对应7个能级组。各周期所包含的元素 种数分别是2、8、8、18、18、32,第7周期为不完全周期。
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周期与主量子数n相关。最外层电子所在轨道的主量子数为n时, 该原子所属元素属于第n周期。
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二、核外电子排布与族序数之间的关系 核外电子排布与族序数之间的关系可以按照下列方法进行判断: 按电子填充顺序,由最后一个电子进入的情况决定,具体情况如下:
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2.族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关,同族元 素原子的价电子数目相同。主族元素原子的价电子全部排布在最 外层的ns或nsnp轨道上,并且主族元素所在族的序数=该元素原子 的价电子数。对于过渡元素的原子,价电子排布为(n-1)d1~10ns1~2或 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。ⅢB~ⅦB族元素原子的价电子数目与族序数 相等。
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3.由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体,人们便假定原子 是一个球体,并采用统计的方法来测定它的半径。
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4.同周期中,除稀有气体元素外,随着原子序数的增大,元素的原 子半径自左到右逐渐减小,原因是增加电子产生的电子间的排斥作 用小于核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作用。 同主族元素,随着原子序数的逐渐增大,原子半径自上而下逐渐 增大,因为电子层的增加,使核电荷增加对电子所施加的影响处于 次要地位,电子间的排斥作用占了主要地位。 同一周期的过渡元素,自左到右原子半径的减小幅度越来越小, 因为增加的电子都分布在(n-1)d轨道上,它对外层电子的排斥作用 与核电荷增加带来的核对电子的吸引作用大致相当,使有效核电荷 的变化幅度不大。
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第 2 课时 核外电子排布与元素周 期表、原子半径
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1.原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系:一个 能级组最多所容纳的电子数等于对应周期所包含的元素种数,1~6 周期所包含的元素种数分别是2、8、8、18、18、32,第7周期为不 完全周期。周期与主量子数n有关,即周期序数=电子层数。
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探究一 核外电子排布与元素周期表 参照鲍林近似能级图,思考下列问题:
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1.在元素周期表中,同属长周期的4、5、6周期所包含的元素种 类数分别为18、18、32,为什么? 提示:据鲍林近似能级图,第4、5周期元素包含的能级为ns、np、 (n-1)d,共有9个原子轨道,最多容纳18个电子,对应两周期中各有18 种元素;而第6周期所含的能级除ns、np、(n-1)d外,还有(n-2)f,故多 出7个原子轨道,14个电子,对应多出14种元素,共32种元素。 2.根据鲍林近似能级图知E4s<E3d,试分析21号元素Sc所在的周期 数是多少? 提示:21号元素Sc的价电子排布为3d14s2,虽然电子排布先排在 4s轨道,后排在3d轨道,但Sc元素原子的最外电子层是4s,4s电子的主 量子数是4,故Sc元素位于第4周期。
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说明:稀有气体元素的原子都具有全充满的电子层结构,这是稀 有气体元素的原子具有特殊稳定性的内在原因。 归纳总结元素的位置与原子结构的关系 (1)周期序数由该元素原子中电子的最大主量子数(n)决定; (2)族序数由该元素原子的价电子数决定。
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①(������-1)d1~5 为Ⅲ������~Ⅶ������⇒族序数 = [(������-1)d + ������s]电子总数 (3)进入(n-1)d ②(������-1)d6~9 为Ⅷ ③(������-1)d10 (������������除外)为Ⅰ������、Ⅱ������⇒族序 数 = ������s 的电子数 ①4f——La 系元素 (4)进入(n-2)f ⅢB ②5f——Ac 系元素
探究一 探究二 即时检测
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【例题1】 具有以下结构的原子,一定属于主族元素的是( ) (导学号52720007) A.最外层有2个电子的原子 B.最外层电子排布为ns2的原子 C.最外层有3个未成对电子的原子 D.次外层无未成对电子的原子 解析:在元素周期表中,凡s区、d区、ds区的元素,它们原子的最 外层电子数均不超过2个,只有p区元素原子的最外层电子数可为 3~8个,则最外层有2个电子的原子不一定属于主族元素,故A项错误; 最外层电子排布为ns2的原子除ⅡA族元素外,还有稀有气体元素氦 和许多过渡元素,故B项不正确;最外层有3个未成对的原子,其最外 层有5个电子(ns2np3),一定是主族元素,故C项正确;次外层无未成对 电子的原子包括全部主族元素、0族元素及ⅠB、ⅡB族元素。 答案:C
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