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题型突破1　原子核外电子排布及规范解答
1.(1)(2024·新课标卷)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(3)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布式为
　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示式为
　　　　　　　　　　　　　　　。
2.(2023·北京卷)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物。
基态S原子价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
3.(2023·天津卷)铜的价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
4.(2023·浙江高考真题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:
①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是　　　　。
A.微粒半径:③>①>②
B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.得电子能力:①>②
1.排布规律
(1)能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子。
(3)洪特规则:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。
2.特殊原子的核外电子排布式
(1)Cr的核外电子排布
因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)Cu的核外电子排布
因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。
注意元素原子电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Ga的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p1;简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1;价层电子排布式:4s24p1。
3.原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,主族元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,主族元素原子的最外层电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。
[应用示例]
完成下列表格
微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式
Cu [Ar]3d104s1 Cu+ [Ar]3d10
Fe [Ar]3d64s2 Fe2+ [Ar]3d6
Cr [Ar]3d54s1 Cr3+ [Ar]3d3
Mn [Ar]3d54s2 Mn2+ [Ar]3d5
Zn [Ar]3d104s2 Zn2+ [Ar]3d10
Ti [Ar]3d24s2 Ti2+ [Ar]3d2
Ni [Ar]3d84s2 Ni2+ [Ar]3d8
微粒 简化电子排布式 价层电子排布式
Cu2+ [Ar]3d9 3d9
Fe3+ [Ar]3d5 3d5
As [Ar]3d104s24p3 4s24p3
Br [Ar]3d104s24p5 4s24p5
Br- [Ar]3d104s24p6 4s24p6
Co [Ar]3d74s2 3d74s2
Co2+ [Ar]3d7 3d7
1.(2024·福建福州质检)回答下列问题。
(1)基态N原子的电子排布式为　　　　　。基态P原子中,电子占据的最高能级原子轨道形状为　　　　　。
(2)基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为　　　　　(填“发射”或“吸收”)光谱。
(3)下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是　　　　　(填标号,下同),能量最低的是　　　　　。
2.(2024·上海虹口一模)纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径在1~100 nm之间,是一种重要的无机化工原料,在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)29Cu在元素周期表中的位置是第四周期　　　　　　族;基态铜原子的价电子排布式为　　　　　。
A.3d84s2 B.3d94s2
C.3d104s1 D.3d104s2
(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到　　　　　。
3.(2024·安徽亳州期末)某抗失眠药物的结构简式为,其分子式为C17H14O2N2Br2。请回答下列问题:
(1)该药物的组成元素中,电负性最大的元素是　　(填元素符号),位于p区的元素有　　　　种。
(2)基态N原子的价电子轨道表示式为　　　　　　　　　,若基态O原子的价电子轨道表示式表示为,其违背了　　　　　　,从原子结构角度解释O的电负性大于N的原因:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,其基态+2价阳离子的电子排布式为　　　　　　。
4.(2024·山东潍坊模拟)N、P、As均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填序号,下同),未成对电子最多的是　　　　。
a.1s22s22p3 b.1s22s2
c.1s22s12p4 d.1s22s12p3
5.某些过渡金属(如钛、铜)及其化合物,以其高导电性和丰富的物理、化学性质在材料领域大放异彩。
(1)钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为　　　　,钛原子核外电子占据的轨道数为　　　　。
(2)铜的下列状态中,失去最外层一个电子所需能量最小的是　　　　(填字母)。
A.[Ar]3d104p1 B.[Ar]3d10
C.[Ar]3d94s1 D.[Ar]3d104s1
6.检验K元素的方法是焰色试验,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
7.下列氟元素的不同微粒,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填字母)。
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2
C.1s22s22p5 D.1s22s22p6
题型突破1　原子核外电子排布及规范解答
1.(1)(2024·新课标卷)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(3)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布式为
　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示式为
　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)
　(2)
　(3)3d34s2　(4)
2.(2023·北京卷)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物。
基态S原子价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　3s23p4
3.(2023·天津卷)铜的价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　3d104s1
4.(2023·浙江高考真题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:
①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是　　　　。
A.微粒半径:③>①>②
B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.得电子能力:①>②
答案　AB
解析　电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,可推知分别为基态Si原子、基态硅离子、激发态Si原子;A项,根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知,微粒半径:③>①>②,A正确;B项,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②,B正确;C项,硅的第二电离能大于第一电离能,②>①,激发态电子能量高于基态,失去一个电子所需能量较少,①>③,即②>①>③,C错误;D项,硅离子得电子能力强于硅原子,即电子能力:②>①,D错误;故选AB。
命题立意:试题一般以学生熟悉的元素或核裂变反应为素材,对物质的原子结构和核外电子排布等基础知识进行考查,能力要求较低。主观题以填空或选择形式考查核外电子(或价电子)排布式(或排布图),以及能量高低的比较,考查学生信息获取与加工、逻辑推理和论证的能力。
1.排布规律
(1)能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子。
(3)洪特规则:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。
2.特殊原子的核外电子排布式
(1)Cr的核外电子排布
因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)Cu的核外电子排布
因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。
注意元素原子电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Ga的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p1;简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1;价层电子排布式:4s24p1。
3.原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,主族元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,主族元素原子的最外层电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。
[应用示例]
完成下列表格
微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式
Cu [Ar]3d104s1 Cu+ [Ar]3d10
Fe [Ar]3d64s2 Fe2+ [Ar]3d6
Cr [Ar]3d54s1 Cr3+ [Ar]3d3
Mn [Ar]3d54s2 Mn2+ [Ar]3d5
Zn [Ar]3d104s2 Zn2+ [Ar]3d10
Ti [Ar]3d24s2 Ti2+ [Ar]3d2
Ni [Ar]3d84s2 Ni2+ [Ar]3d8
微粒 简化电子排布式 价层电子排布式
Cu2+ [Ar]3d9 3d9
Fe3+ [Ar]3d5 3d5
As [Ar]3d104s24p3 4s24p3
Br [Ar]3d104s24p5 4s24p5
Br- [Ar]3d104s24p6 4s24p6
Co [Ar]3d74s2 3d74s2
Co2+ [Ar]3d7 3d7
1.(2024·福建福州质检)回答下列问题。
(1)基态N原子的电子排布式为　　　　　。基态P原子中,电子占据的最高能级原子轨道形状为　　　　　。
(2)基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为　　　　　(填“发射”或“吸收”)光谱。
(3)下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是　　　　　(填标号,下同),能量最低的是　　　　　。
答案　(1)1s22s22p3　哑铃形　(2)吸收　(3)D　A
解析　(3)A. 中,电子排布符合构造原理,是基态O原子的轨道排布图,能量最低;B. 中,在2pz轨道上2个电子的自旋方向相同,电子间排斥作用大,原子的能量稍高;C. 中,1s轨道上的2个电子跃迁到2p轨道上,原子的能量增高;D. 中,1s、2s轨道的电子分别跃迁到2p轨道和3s轨道上,原子的能量最高。综上分析,氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是D,能量最低的是A。
2.(2024·上海虹口一模)纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径在1~100 nm之间,是一种重要的无机化工原料,在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)29Cu在元素周期表中的位置是第四周期　　　　　　族;基态铜原子的价电子排布式为　　　　　。
A.3d84s2 B.3d94s2
C.3d104s1 D.3d104s2
(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到　　　　　。
答案　(1)ⅠB　C　(2)出现一条光亮的通路(出现丁达尔效应)
解析　(1)29Cu是29号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅠB族;根据洪特规则,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,选C。(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。有色玻璃属于固溶胶,用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到出现一条光亮的通路(出现丁达尔效应)。
3.(2024·安徽亳州期末)某抗失眠药物的结构简式为,其分子式为C17H14O2N2Br2。请回答下列问题:
(1)该药物的组成元素中,电负性最大的元素是　　　　　(填元素符号),位于p区的元素有　　　　种。
(2)基态N原子的价电子轨道表示式为　　　　　　　　　,若基态O原子的价电子轨道表示式表示为,其违背了　　　　　　,从原子结构角度解释O的电负性大于N的原因:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,其基态+2价阳离子的电子排布式为　　　　　　。
答案　(1)O　4　(2) 　洪特规则　O原子的原子半径小于N原子的原子半径且氧元素的核电荷数大于氮元素的,氧原子对电子吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大
(3)1s22s22p63s23p63d8
解析　(1)元素周期表中同周期从左到右电负性依次增强,同主族从上往下依次减弱,C17H14O2N2Br2中电负性最大的是O,第ⅢA族到0族的元素位于p区,位于p区的元素有4种;(2)基态N原子的价电子轨道表示式为;若基态O原子的价电子轨道表示式表示为,其违背了洪特规则,在能量相同的轨道上,电子优先以自旋方向相同的方式排列在不同轨道;从原子结构角度解释O的电负性大于N的原因:O原子的原子半径小于N原子的原子半径且氧元素的核电荷数大于氮元素的,氧原子对电子吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大;(3)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,则其核电荷数为28,为Ni,其基态+2价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。
4.(2024·山东潍坊模拟)N、P、As均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填序号,下同),未成对电子最多的是　　　　。
a.1s22s22p3 b.1s22s2
c.1s22s12p4 d.1s22s12p3
答案　cd　d
解析　发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级,以光的形式释放能量。a.是基态N原子电子排布式,能量最低,有3个未成对电子;b.是基态N3+的电子排布式,能量最低,无未成对电子;c.2s上的1个电子跃迁到2p上,该电子排布式是激发态的N原子,跃迁到基态,可捕捉到发射光谱,有3个未成对电子;d.2s上的1个电子跃迁到2p上,该电子排布式是激发态的N+离子,有4个未成对电子;综上所述,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是cd;未成对电子最多的是d。
5.某些过渡金属(如钛、铜)及其化合物,以其高导电性和丰富的物理、化学性质在材料领域大放异彩。
(1)钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为　　　　,钛原子核外电子占据的轨道数为　　　　。
(2)铜的下列状态中,失去最外层一个电子所需能量最小的是　　　　(填字母)。
A.[Ar]3d104p1 B.[Ar]3d10
C.[Ar]3d94s1 D.[Ar]3d104s1
答案　(1)3d24s2　12　(2)A
解析　(1)Ti是22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2;基态Ti原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个轨道。
(2)A为激发态铜原子,B为失去一个电子的+1价铜离子,C为失去一个电子且是激发态的+1价铜离子,D为基态铜原子,则失去最外层一个电子所需能量最小的是A。
6.检验K元素的方法是焰色试验,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。
答案　当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子,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,将以光的形式释放能量
7.下列氟元素的不同微粒,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填字母)。
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2
C.1s22s22p5 D.1s22s22p6
答案　AB
解析　氟为9号元素,基态原子核外电子排布为1s22s22p5;若处于激发态的电子跃迁到较低轨道会得到发射光谱,根据构造原理1s22s22p43s1、1s22s22p43d2中有电子处于激发态,故用光谱仪可捕捉到发射光谱的是1s22s22p43s1、1s22s22p43d2。(共25张PPT)
第一篇　新高考题型突破
题型突破主观题　题型突破1　原子核外电子排布及规范解答
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核心整合
模拟预测
板块Ⅲ　物质结构与性质
1.(1)(2024·新课标卷)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　　　　　　。
(2)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外
层轨道表示式补充完整: 。
(3)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　。
(4)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示式为　　　　　　　　　　　。
3d34s2
2.(2023·北京卷)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物。
基态S原子价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
3s23p4
3.(2023·天津卷)铜的价层电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　　。
3d104s1
4.(2023·浙江高考真题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:
①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是　　　　。
A.微粒半径:③>①>②
B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.得电子能力:①>②
AB
解析　电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,可推知分别为基态Si原子、基态硅离子、激发态Si原子;A项,根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知,微粒半径:③>①>②,A正确;B项,电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②,B正确;C项,硅的第二电离能大于第一电离能,②>①,激发态电子能量高于基态,失去一个电子所需能量较少,①>③,即②>①>③,C错误;D项,硅离子得电子能力强于硅原子,即电子能力:②>①,D错误;故选AB。
命题立意:试题一般以学生熟悉的元素或核裂变反应为素材,对物质的原子结构和核外电子排布等基础知识进行考查,能力要求较低。主观题以填空或选择形式考查核外电子(或价电子)排布式(或排布图),以及能量高低的比较,考查学生信息获取与加工、逻辑推理和论证的能力。
1.排布规律
(1)能量最低原理:在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子。
(3)洪特规则:基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。
2.特殊原子的核外电子排布式
(1)Cr的核外电子排布
因3d5为半充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)Cu的核外电子排布
因3d10为全充满状态,比较稳定,故需要将4s轨道的一个电子调整到3d轨道,得到该原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。
注意元素原子电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Ga的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p1;简化电子排布式:[Ar]3d104s24p1;价层电子排布式:4s24p1。
3.原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,主族元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,主族元素原子的最外层电子排布重复出现从________到______________的周期性变化(第一周期除外)。
ns1
ns2np6
[应用示例]
完成下列表格
微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式
Cu Cu+
Fe Fe2+
Cr Cr3+
Mn Mn2+
Zn Zn2+
Ti Ti2+
Ni Ni2+
[Ar]3d104s1
[Ar]3d10
[Ar]3d64s2
[Ar]3d6
[Ar]3d54s1
[Ar]3d3
[Ar]3d54s2
[Ar]3d5
[Ar]3d104s2
[Ar]3d10
[Ar]3d24s2
[Ar]3d2
[Ar]3d84s2
[Ar]3d8
微粒 简化电子排布式 价层电子排布式
Cu2+ [Ar]3d9
Fe3+ [Ar]3d5
As [Ar]3d104s24p3
Br [Ar]3d104s24p5
Br- [Ar]3d104s24p6
Co [Ar]3d74s2
Co2+ [Ar]3d7
3d9
3d5
4s24p3
4s24p5
4s24p6
3d74s2
3d7
1.(2024·福建福州质检)回答下列问题。
(1)基态N原子的电子排布式为　　　　　。基态P原子中,电子占据的最高能级原子轨道形状为　　　　　。
(2)基态Ca原子价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为________(填“发射”或“吸收”)光谱。
1s22s22p3
哑铃形
吸收
(3)下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是　　　　　(填标号,下同),能量最低的是　　　　　。
D
A
2.(2024·上海虹口一模)纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径在1~100 nm之间,是一种重要的无机化工原料,在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)29Cu在元素周期表中的位置是第四周期　　　　　　族;基态铜原子的价电子排布式为　　　　　。
A.3d84s2 B.3d94s2
C.3d104s1 D.3d104s2
(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
ⅠB
C
出现一条光亮的通路(出现丁达尔效应)
解析　(1)29Cu是29号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅠB族;根据洪特规则,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,选C。(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。有色玻璃属于固溶胶,用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到出现一条光亮的通路(出现丁达尔效应)。
(1)该药物的组成元素中,电负性最大的元素是　　　　　(填元素符号),位于p区的元素有　　　　种。
O
4
解析　(1)元素周期表中同周期从左到右电负性依次增强,同主族从上往下依次减弱,C17H14O2N2Br2中电负性最大的是O,第ⅢA族到0族的元素位于p区,位于p区的元素有4种;
洪特规则
O原子的原子半径小于N原子的原子半径且氧元素的核电荷数大于氮元素的,氧原子对电子吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大
1s22s22p63s23p63d8
4.(2024·山东潍坊模拟)N、P、As均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填序号,下同),未成对电子最多的是　　　　。
a.1s22s22p3 b.1s22s2 c.1s22s12p4 d.1s22s12p3
cd
d
解析　发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级,以光的形式释放能量。a.是基态N原子电子排布式,能量最低,有3个未成对电子;b.是基态N3+的电子排布式,能量最低,无未成对电子;c.2s上的1个电子跃迁到2p上,该电子排布式是激发态的N原子,跃迁到基态,可捕捉到发射光谱,有3个未成对电子;d.2s上的1个电子跃迁到2p上,该电子排布式是激发态的N+离子,有4个未成对电子;综上所述,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是cd;未成对电子最多的是d。
5.某些过渡金属(如钛、铜)及其化合物,以其高导电性和丰富的物理、化学性质在材料领域大放异彩。
(1)钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为　　　　,钛原子核外电子占据的轨道数为　　　　。
(2)铜的下列状态中,失去最外层一个电子所需能量最小的是　　　　(填字母)。
A.[Ar]3d104p1 B.[Ar]3d10
C.[Ar]3d94s1 D.[Ar]3d104s1
3d24s2
12
A
解析　(1)Ti是22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2;基态Ti原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个轨道。
(2)A为激发态铜原子,B为失去一个电子的+1价铜离子,C为失去一个电子且是激发态的+1价铜离子,D为基态铜原子,则失去最外层一个电子所需能量最小的是A。
6.检验K元素的方法是焰色试验,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:________________________________________________________________
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当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高的能级,变成激发态原子,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,将以光的形式释放能量
7.下列氟元素的不同微粒,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是　　　　(填字母)。
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2
C.1s22s22p5 D.1s22s22p6
AB
解析　氟为9号元素,基态原子核外电子排布为1s22s22p5;若处于激发态的电子跃迁到较低轨道会得到发射光谱,根据构造原理1s22s22p43s1、1s22s22p43d2中有电子处于激发态,故用光谱仪可捕捉到发射光谱的是1s22s22p43s1、1s22s22p43d2。

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