高中化学选修3物质结构与性质三维设计配套课件学案课时跟踪检测(二)能量最低原理电子云与原子轨道
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》第一章 原子结构与性质 教学案+课时练习
（人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教案学案第一章原子结构与性质一、本章教学目标1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。
4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。
5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析：本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。
通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
相关知识回顾（必修2）1.原子序数：含义：（1）原子序数与构成原子的粒子间的关系：原子序数＝＝＝＝。
（3）原子组成的表示方法a. 原子符号：A z X A zb. 原子结构示意图：c.电子式：d.符号表示的意义： A B C D E（4）特殊结构微粒汇总：无电子微粒无中子微粒2e-微粒8e-微粒10e-微粒 18e-微粒2. 元素周期表：（1）编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
【红对勾】2014-2015学年高中化学人教版选修三配套课件：1-1-2构造原理 能量最低原理
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第一章 第一节 第二课时
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原子的最外层电子数为什么不超过8个？次外层电 子数为什么不超过18个？ 【点拨】 由于能级交错的原因，End>E(n＋1)s。当ns和np充满
时(共4个轨道，最多容纳8个电子)，多余电子不是填入nd，而是 首先形成新电子层，填入(n＋1)s轨道中，因此最外层电子数不可 能超过8个。
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第一章 第一节 排布式 为了方便，常把内层已达稀有气体电子层结构的部分用稀有 气体符号加括号表示。
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第一章 第一节 第二课时
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二、能量最低原理 1．能量最低原理 原子的电子排布遵循________能使整个原子的能量处于最低 状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量________的能级 里，然后排布在能量________的能级里。
【答案】
B
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第一章 第一节 第二课时
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比较下列能级的能量大小关系(填“>”“＝”或“<”)： (1)2s________4s；(2)3p________3d； (2)3d________4s；(4)4d________5d； (5)2p________3s；(6)4d________5f.
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第一章 第一节 第二课时
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3．光谱 (1)光谱 “光谱”一词最早是由伟大的物理学家牛顿提出的。不同元 素的原子发生跃迁时会________或________出不同的光，可以用 光谱仪摄取各种元素的电子的________光谱或________光谱，这 些光谱统称为原子光谱。
高中化学选修3物质结构与性质学案配套课件第2章第1节第2课时
共价键
H—F H—Cl H—Br H—I
键能/kJ·mol－1 568 431.8 366
298.7
本 课
①若使 2 mol H—Cl 键断裂为气态原子，则发生的能量变化
时 是 吸收863.6 kJ的能量 。
栏 目
②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。
开
关 ③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：
合力就越强，分子越稳定，所以A正确；
B中有些不活泼金属与非金属形成的化学键是共价键；
本 课
C中水分子中两个O—H键间的夹角小于180°，其分子结构
时 栏 目
式虽为H—O—H，但不能表示分子的真正立体构型； D 中给出 H—O 键的键能是破坏 1 mol H—O 键所吸收的能
开 关
量，在 H2O 分子中有两个 H—O 键，断开 1 mol H2O 中化学
本
课
时 栏
结构
目
开
关
分子 原子数 电子数 价电子数 立体构型
N2 2 14 10 直线形
CO 2 14 10 直线形
性质
沸点/℃ 熔点/℃ 液体密度/g·cm－3
分子。
学习·探究区
第2课时
[归纳总结]
共价键强弱的判断
(1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径
本 课
越 小 ，共用电子对数越多，则共价键越 牢固，含有该共 价键的分子越 稳定 。
时 栏
(2)由键能判断：共价键的键能越大 ，共价键越 牢固 ，破
目
开 坏共价键消耗的能量越多。
关 (3)由键长判断：共价键的键长越短 ，共价键越 牢固 ，破
坏共价键消耗的能量越多。
高三化学一轮复习--选修3（物质结构与性质）全套教学案人教版
⾼三化学⼀轮复习--选修3（物质结构与性质）全套教学案⼈教版第四讲⼀.原⼦结构与性质.⼀.认识原⼦核外电⼦运动状态，了解电⼦云、电⼦层（能层）、原⼦轨道（能级）的含义.1.电⼦云：⽤⼩⿊点的疏密来描述电⼦在原⼦核外空间出现的机会⼤⼩所得的图形叫电⼦云图.离核越近，电⼦出现的机会⼤，电⼦云密度越⼤；离核越远，电⼦出现的机会⼩，电⼦云密度越⼩.电⼦层（能层）：根据电⼦的能量差异和主要运动区域的不同，核外电⼦分别处于不同的电⼦层.原⼦由⾥向外对应的电⼦层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原⼦轨道（能级即亚层）：处于同⼀电⼦层的原⼦核外电⼦，也可以在不同类型的原⼦轨道上运动，分别⽤s、p、d、f表⽰不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展⽅向个数依次为1、3、5、7.例1.下列关于氢原⼦电⼦云图的说法正确的是A.通常⽤⼩⿊点来表⽰电⼦的多少，⿊点密度⼤，电⼦数⽬⼤B.⿊点密度⼤，单位体积内电⼦出现的机会⼤C.通常⽤⼩⿊点来表⽰电⼦绕核作⾼速圆周运动D.电⼦云图是对运动⽆规律性的描述例2.下列有关认识正确的是A.各能级的原⼦轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始⾄f能级结束C.各能层含有的能级数为n -1D.各能层含有的电⼦数为2n22.(构造原理）了解多电⼦原⼦中核外电⼦分层排布遵循的原理，能⽤电⼦排布式表⽰1～36号元素原⼦核外电⼦的排布.(1).原⼦核外电⼦的运动特征可以⽤电⼦层、原⼦轨道(亚层)和⾃旋⽅向来进⾏描述.在含有多个核外电⼦的原⼦中，不存在运动状态完全相同的两个电⼦.(2).原⼦核外电⼦排布原理.①.能量最低原理:电⼦先占据能量低的轨道，再依次进⼊能量⾼的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多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排布时，电⼦尽可能分占不同的轨道，且⾃旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较⼤的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电⼦排布式.①根据构造原理，基态原⼦核外电⼦的排布遵循图?箭头所⽰的顺序。
高中化学选修3物质结构与性质步步高全套学案课件第二章 章末检测卷(二)
章末检测卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分)1.下列叙述正确的是()A.构成单质分子的微粒一定含有共价键B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C.非极性键只存在于双原子单质分子里D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键答案 B解析A项,稀有气体的单质分子均为单原子分子,没有共价键；B项,NH4Cl为离子化合物；C、D项,如Na2O2、H2O2等分子中均含有非极性键。
故答案为B项。
2.下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是()A.CH4B.HClC.CH2===CH2D.F2答案 C解析本题考查σ键和π键的判断方法,共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键,一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。
A、B、D中的共价键都是单键,故不含π键,CH2===CH2中有C—H、C—C σ键,还有C—C π键。
3.无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。
上述中“结合力”实质是()A.分子间作用力B.氢键C.非极性共价键D.极性共价键答案 D解析解答本题的关键是审清题意,根据题意原溶液为“盐水”,后来却能释放出“氢原子”,氢原子只能来源于H2O,而H2O变为H原子必须破坏H—O键,H—O键为极性共价键,故选D。
4.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A.在一定条件下可发生加成反应B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不能与氢氧化钠溶液发生反应答案 A解析成键原子半径越大,键长越长,N原子半径小于C原子,故N≡C键比C—C键的键长短；(CN)2分子中应含有3个σ键和4个π键；由于(CN)2与卤素性质相似,可以和NaOH溶液反应；由(CN)2结构式知,可发生加成反应。
5.用鲍林的杂化轨道理论解释甲烷分子的正四面体结构,下列说法不正确的是()A.C原子的四个杂化轨道的能量一样B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C.C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤电子对占据答案 D解析甲烷中碳原子采取sp3杂化,四个等同的杂化轨道分别与四个氢原子的s轨道重叠,形成正四面体形的分子。
高中化学选修3物质结构与性质步步高全套学案课件第二章 章末检测卷
章末检测卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分)1.下列叙述正确的是()A.构成单质分子的微粒一定含有共价键B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C.非极性键只存在于双原子单质分子里D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键答案B解析A 项,稀有气体的单质分子均为单原子分子,没有共价键；B 项,NH 4Cl 为离子化合物；C 、D 项,如Na 2O 2、H 2O 2等分子中均含有非极性键。
故答案为B 项。
2.下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是()A.CH 4B.HClC.CH 2===CH 2D.F 2答案C解析本题考查σ键和π键的判断方法,共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键,一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。
A 、B 、D 中的共价键都是单键,故不含π键,CH 2===CH 2中有C —H 、C —C σ键,还有C —C π键。
3.无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。
上述中“结合力”实质是()A.分子间作用力B.氢键C.非极性共价键D.极性共价键答案D 解析解答本题的关键是审清题意,根据题意原溶液为“盐水”,后来却能释放出“氢原子”,氢原子只能来源于H 2O,而H 2O 变为H 原子必须破坏H —O 键,H —O 键为极性共价键,故选D 。
4.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N ≡C —C ≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A.在一定条件下可发生加成反应B.分子中N ≡C 键的键长大于C —C 键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不能与氢氧化钠溶液发生反应答案A解析成键原子半径越大,键长越长,N 原子半径小于C 原子,故N ≡C 键比C —C 键的键长短；(CN)2分子中应含有3个σ键和4个π键；由于(CN)2与卤素性质相似,可以和NaOH 溶液反应；由(CN)2结构式知,可发生加成反应。
人教版化学高二选修3第一章 原子结构与性质 课时作业2
课时作业2构造原理能量最低原理满分：分钟100分时间：45)分一、选择题(共44) 1．在基态多电子原子中，下列关于核外电子能量的叙述错误的是(．最易失去的电子能量最高A B．电离能最小的电子能量最高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没有指明p轨道电子和s轨道电子是否处于同一电子层。
选项解析：CC答案：) 的是((2．(双选题)下列原子结构示意图能表示能量最低状态基态) B. A.D. C.解析：A、C两项中基态原子的核外电子排布符合构造原理。
B项和D项中均出现了第二层未排满8个电子，第三层却排布电子的现象，这不是基态，而是激发态。
答案：AC3．下列各组指定的元素不能形成AB型化合物的是() 2222224 2s2s2p2p 和1sA．1s22624224 3p2sB．1s2s和2p1s3s2p2262225 1s1s2s2p2p3s2s和C．2252242p2s和1s．D1s2p2s解析：先由电子排布式确定是何种元素，再分析判断。
A项中的C和O可以形成CO；B项中的S和O可以形成SO；C项中的Mg和F可以形成MgF；222．D项中的F和O不能形成AB型化合物。
2答案：D4．电子在一个原子的下列能级中排布时，最后一个排布的是() A．n s B．n pD．(n－C．(n－1)d 2)f解析：根据原子中能级的能量高低顺序：n s<(n－2)f<(n－1)d<n p，所以最后一个排布的应是能量最高的能级，应为n p能级。
可见，解此类题，应从构造原理入手，判断出能级的能量高低。
基态原子的电子在排布时应先进入能量低的能级，填满后再进入能量高的能级。
答案：B5．(双选题)H原子的核外有一个电子，通常排布在1s能级，而不是2s能级1。
对此，下列理解中不合理的是()上，可以表示为1s A．1s能级上只能容纳1个电子B．这种排布符合能量最低原理C．1s能级离原子核近，能量高D．排在2s能级上，没有1s能级上稳定解析：1s能级上能容纳2个电子且1s能级离原子核近，能量低，故电子排在2s能级上没有1s能级上稳定。
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课时跟踪检测（二）能量最低原理电子云与原子轨道1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云B.s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道也增多D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大解析：选D A项,电子云只是一种对核外电子运动的“形象”描述；B项,核外电子并不像宏观物体的运动那样具有一定的轨道；C项,p能级在任何能层均只有3个轨道。
2.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()①碳原子由基态变为激发态②碳原子由激发态变为基态③碳原子要从外界环境中吸收能量④碳原子要向外界环境中释放能量A.①②B.②③C.①③D.②④解析：选C核外电子排布由2s22p2转变为2s12p3,碳原子体系能量升高,由基态变为激发态,要从外界环境中吸收能量。
3.观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是()A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少解析：选D由电子云图可知,处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称,而且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远,出现的概率越小。
图中的小黑点不表示电子,而表示电子曾经出现过的位置。
4.基态硅原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是()解析：选C基态硅原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则,只有C选项正确。
5.对于Fe的下列电子排布,正确的是()解析：选A Fe原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,据洪特规则可知A正确。
6.某原子核外电子排布为n s2n p7,它违背了()A.泡利原理B.能量最低原理C.洪特规则D.洪特规则特例解析：选A p能级有三个轨道,根据泡利原理,每个轨道最多排2个电子,故p能级最多排6个电子,不可能排7个,故违背泡利原理。
7.下列原子中未成对电子数最多的是()A.CB.OC.ND.Cl解析：选C本题综合考查能量最低原理、泡利原理、洪特规则。
各原子的轨道表示式为碳原子有2个未成对电子,氧原子有2个未成对电子,氮原子有3个未成对电子,氯原子有1个未成对电子。
8.下列3d能级的电子排布图正确的是()解析：选B A、D中同一个原子轨道内电子的自旋状态相同,违反了泡利原理；C违反了洪特规则——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,而且电子的自旋状态相同。
9.K层有________个能级,用符号分别表示为__________；L层有______个能级,用符号分别表示为______；M层有________个能级,用符号分别表示为__________。
由此可推知n 能层最多可能有________个能级,能量最低的两个能级其符号分别表示为__________,它们的原子轨道电子云形状分别为__________、__________。
解析：此题对能层和能级的关系作了总结,有助于理解和掌握以下几个基本内容：①第n个能层有n个能级；②核外电子的能量取决于该电子所处的能层和能级；③s能级和p能级电子云的形状。
答案：11s22s、2p33s、3p、3d n n s、n p球形哑铃形10.下表为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列),根据要求回答下列各小题：K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge(1)在以上元素的基态原子的电子排布中,4s轨道只有1个电子的元素有________(填元素名称)。
(2)写出Cr3＋的电子排布式____________________________________________。
(3)Fe3＋的化学性质比Fe2＋稳定,其原因是______________________________________________________________________________________________________。
(4)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。
解析：(1)由核外电子排布轨道能量顺序可知,4s轨道只有1个电子,则3d轨道可能为0(全空)、5(半充满)、10(全充满),则有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为钾、铬、铜。
(2)Cr原子失去3个电子生成Cr3＋,则电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。
(3)Fe3＋的电子排布式为[Ar]3d5,Fe2＋的电子排布式为[Ar]3d6,Fe3＋的3d5半充满结构更稳定。
(4)分周期一一讨论,第一周期中基态原子中未成对电子数为1个的是氢原子,第二周期中基态原子中未成对电子数为2个的可以是1s22s22p2或1s22s22p4,是碳原子或氧原子,第三周期中基态原子中未成对电子数为3个的可以是1s22s22p63s23p3,是磷原子,第四周期中基态原子中未成对电子数为4个的只能是过渡元素,符合条件的只有铁原子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,因此共有5种元素符合题意。
答案：(1)钾、铬、铜(2)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)(3)Fe3＋的3d轨道填充了5个电子,为半充满状态(4)51.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()A.HeB.C.1s2D.解析：选D A、B、C三项的表示方法只能说明氦原子核外第一能层有两个电子,但是不能说明这两个电子的运动状态,而D项说明两个电子均在1s能级,且自旋状态相反。
2.下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是()A.钠原子：1s22s22p7B.铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2C.铁原子：1s22s22p63s23p63d8D.氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6解析：选D A项违背了泡利原理；B项违背了等价轨道在全空、半满、全满时是稳定状态；C项违背了能量最低原理。
3.人们把电子云轮廓图称为原子轨道,下列有关说法错误的是()A.s电子的原子轨道都是球形的,2s电子比1s电子能量高且电子云比1s更扩散B.p电子的原子轨道都是哑铃形的,每个p能级有3个原子轨道,它们相互垂直,能量相同C.p电子能量一定高于s电子能量D.处于同一原子轨道电子,自旋状态有两种解析：选C同一电子层上p电子能量高于s电子能量,不同电子层上p电子能量不一定高于s电子能量,如3s＞2p。
4.某原子核外共有6个电子,分布在K与L电子层上,其基态原子在L层分布中正确的是()解析：选D A项中2s上应有两个自旋状态相反的电子；B项中2p上两个电子自旋状态应相同；C项违背洪特规则,电子应尽可能占据不同轨道。
5.在d轨道中电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是()A.能量最低原理B.泡利原理C.原子轨道构造原理D.洪特规则解析：选D洪特规则表明,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且自旋方向相同。
6.下列电子排布式或电子排布图正确的是()A.O原子的电子排布图：B.Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2C.N原子的电子排布图：D.Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6解析：选D A项,O原子的电子排布图违背洪特规则；B项,Ca原子的电子排布式违背能量最低原理；C项,N原子的电子排布图违背泡利原理。
7.下列关于能层、能级和轨道之间的关系不正确的是()A.每个能层上所有的能级数与能层的序数相等B.每个能层(K、L、M…)上所有的轨道数对应为1、3、5…C.每个能级(s、p、d…)上所有的轨道数分别为1、3、5…D.每个能层(n)上所有的轨道总数为n2解析：选B每个能层所包含的轨道数等于该层各能级的轨道数之和,即是能层序数的平方(n2),B错误,D正确。
8.下列说法正确的是()A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B.Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5C.基态铜原子外围电子排布图为D.基态碳原子最外层的电子排布图为解析：选B核外电子排布式为1s2的原子是He,核外电子排布式为1s22s2的原子为铍(Be),He是稀有气体元素,Be是金属元素,化学性质不相似,A错误；Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去电子时先失最外层,再失次外层,失去3个电子变成Fe3＋时,最外层电子排布式为3s23p63d5,B正确；基态铜原子外围电子排布图为,3d全充满,即符合洪特规则,C错误；基态碳原子的2s比2p轨道能量低,先填满2s再填2p,即。
9.A、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：解答此题的关键是要熟练掌握原子的核外电子排布式,并特别注意原子的几种稳定态的核外电子排布：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
答案：(1)N(2)Cl K(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s110.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。
A原子中只有一个能层且只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反；D原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子；E 原子的最外层电子排布式为3s 23p 6。
(1)写出由A 、B 、C 、D 中的三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5种)：________________________________________________________________________。