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(共37张PPT)
模块四
物质结构与性质
主题9　原子结构与性质
第31讲　原子结构
内容索引
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 知道元素、核素、同位素、质量数的含义。2. 能画出1～18号元素的原子结构示意图。3. 知道原子核外电子的运动状态(空间分布及能量)，可通过原子轨道和电子云模型来描述。4. 知道原子核外电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁，并了解其应用。5. 知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。6. 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。7. 知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。
活 动 方 案
1. 阅读下列材料，你能得出关于Au原子结构的哪些结论？
在1911年前后，科学家卢瑟福把一束高速运动的α粒子(质量数为4、带2个单位正电荷的微粒)射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，且由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，大多数α粒子竟畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。
【答案】 金原子中存在原子核，它占原子中极小的体积；金原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子；金原子核质量远大于α粒子。
活动一　原子的构成
2. 阅读下列材料，判断下列哪些说法是正确的。
最早被发现的白矮星——天狼星伴星，体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多，它的表面重力等于地球表面的1 000万～10亿倍，任何物质在白矮星上都会变成其组成部分，即物质的原子被压“碎”，电子脱离了原子轨道变为真正的自由电子。当白矮星质量进一步增大，白矮星还可能坍缩成密度更高的中子星(密度达1011 kg/cm3)。
①白矮星密度大是因为其原子中电子质量大。(　　)
②一定条件下，电子可与质子作用变为中子。(　　)
③白矮星、中子星中都含有带正电的原子核。(　　)
④可以想象，中子星的密度近似于原子核的密度。(　　)
×
√
×
√
3. 阅读下列材料，回答问题。
宇宙射线同地球大气发生作用产生了中子，中子击中14N并发生复杂反应产生了地球上的14C。在大气环境中新生14C 很快参加自然界碳循环，使得地球生物中都含14C，由于碳的循环很快，14C在世界各地的水平值基本一致。生物体一旦死亡，14C得不到补充，按半衰期5 730年开始衰减。所以，一切死亡的生物体中的残存有机物、未经风化的骨片等都可用14C来测定年代。
(1) 写出14C的核素符号，核素的种类是由什么决定的？
(2) 核素 14N 与 14C 中的中子数分别是多少？
【答案】 7、8。
(3) 为什么 14C 能像碳的其他核素一样参加碳循环？
【答案】 同位素的化学性质相同。
1. 原子核外电子运动状态的描述。
(1) 化学上，可以用什么形象地描述核外电子的运动规律？
【答案】 电子云。
(2) 氢原子核外电子的电子云如图所示，该电子云图反映了氢原子核外电子运动有何特点？
活动二　原子核外电子的运动状态
【答案】 氢原子中的电子在球形区域内运动；在离核近的区域出现的概率大，在离核远的区域出现的概率小。
(3) s电子云和p电子云形状有何异同？p电子云有几种伸展方向？
【答案】 s电子云均呈球形，p电子云均呈纺锤形(哑铃形)。p电子云有3种伸展方向。
(4) 原子核外电子运动状态可以用能层、能级、电子云伸展方向和电子的自旋状态来描述。请分别说明下列基态原子中指定电子的运动状态有什么不同？
①Mg原子中的2个价电子。
【答案】 电子的自旋状态不同。
②Si原子价电子中的2个3p电子。
【答案】 电子云伸展方向不同。
2. 能层、能级与原子轨道。
(1) 填写下表，熟悉原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系。
能层(n) 一 二 三 四
能层符号
能级符号
各能级原子轨道数
各能层原子轨道数
最多容纳电子数
K
L
M
N
s
s
p
s
p
d
s
p
d
f
1
1
3
1
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9
16
2
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32
(2) 第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？
【答案】 25个；50个。
(3) 比较基态原子能级或原子轨道的能量高低。
①1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s　②2s、2px、2py、2pz
【答案】 ①1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d。
②2s＜2px＝2py＝2pz。
(4) 电子的跃迁。
①下列描述涉及原子光谱的产生与应用中的一些基本概念(如：发射光谱、吸收光谱、基态原子、激发态原子、原子光谱、光谱分析)，请你将这些概念填写在后面的括号中。
a. 能量处于最低状态的原子( )
b. 电子吸收能量后，跃迁至较高能级的原子( )
c. 电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量产生的光谱( )
基态原子
激发态原子
发射光谱
d. 电子从基态跃迁至激发态，或从较低能量的激发态跃迁至较高能量的激发态时，吸收能量产生的光谱( )
e. 同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱呈“互补”关系，发射光谱和吸收光谱的统称( )
f. 通过原子光谱来进行元素鉴定的方法( )
吸收光谱
原子光谱
光谱分析
②下图是几种元素的原子光谱，其中属于原子吸收光谱的有哪些？其对应的原子发射光谱是什么？请用原子结构的知识解释原子发射光谱产生的原因。
【答案】 原子吸收光谱：def；对应的原子发射光谱：abc；电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。
③简述原子光谱的应用。
【答案】 元素鉴别。
3. 电子的空间运动状态与电子的核外运动状态。
(1) 基态氮原子的电子的空间运动状态有几种？基态硫原子的电子核外运动状态有几种？
(2) 核外电子的空间运动状态有9种的基态原子是什么？基态Mg2＋、Cl－的电子核外运动状态分别有几种？
【答案】 磷、硫、氯、氩　10、18
原子核外电子排布遵循的原理。
1. 描述下列三种原理的主要内容。
活动三　原子核外电子的排布规律
原 理 内 容
(1) 能量最低原理
(2) 泡利不相容原理
(3) 洪特规则
原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子处于能量最低状态；轨道能量高低遵循构造原理
1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反(原子核外没有运动状态完全相同的电子)
核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，总是先占据不同的轨道，且自旋状态相同
2. 下列轨道表示式的书写分别违背了上述哪一种原理？将该原理名称填写在后面的括号中。
(1) Mg原子的轨道表示式：
泡利不相容原理
洪特规则
3. 写出下列基态原子或离子的电子排布式。
(1) Cl－ (2) Cr
(3) Fe3＋ (4) Cu＋
【答案】 (1) 1s22s22p63s23p6
(2) 1s22s22p63s23p63d54s1
(3) 1s22s22p63s23p63d5
(4) 1s22s22p63s23p63d10
4. 分别写出1～36号元素中，最外层只有1个电子和核外有2个未成对电子的基态原子外围(价层电子)排布式。
【答案】 最外层只有1个电子的有H：1s1、Li：2s1、Na：3s1、K：4s1、Cr：3d54s1、Cu：3d104s1。核外有2个未成对电子的有C：2s22p2、O：2s22p4、Si：3s23p2、S：3s23p4、Ti：3d24s2、Ni：3d84s2、Ge：4s24p2、Se：4s24p4。
名 卷 优 选
2
4
5
1
3
7
6
8
1 [2023海南卷]下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　 　)
A. P4分子呈正四面体，键角为109°28′
B. NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关
C. 基态Cu原子核外电子排布符合构造原理
D. OF2是由极性键构成的极性分子
【解析】 P4分子呈正四面体，但键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；基态Cu原子核外电子排布不符合构造原理，4s轨道上排1个电子，C错误；OF2中O采用sp3杂化，空间结构是角形(V形)，故为极性键构成的极性分子，D正确。
D
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2 下列化学用语表述错误的是(　 　)
B
2
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5
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7
6
8
3 [2022江苏卷]下列说法正确的是(　 　)
A. 金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°
B. SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C. 锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同
1
B
2
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5
3
7
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8
1
【解析】 金刚石中的碳原子为正四面体结构，C—C—C夹角为109°28′，A错误。SiH4的化学键为Si—H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si—Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，B正确。锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C错误。ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，D错误。
2
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8
4 [2023北京卷]下列化学用语或图示表达正确的是(　 　)
1
C
2
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8
1
2
4
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7
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8
5 下列化学用语或表述正确的是(　 　)
B. SiO2的晶体类型：分子晶体
C. F2的共价键类型：p－p σ键
D. PCl3的空间结构：平面三角形
1
C
2
4
5
3
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1
2
4
5
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8
6 [2023组合]
(1) [浙江卷]基态N原子的价层电子排布式是_________。
(2) [北京卷]基态S原子的价层电子排布式是________。
(3) [全国乙卷]基态Fe原子的价层电子排布式为________。
(4) [广东卷]基态Fe2＋的3d电子轨道表示式为____________。
(5) [海南卷]锑和磷同族，基态锑原子的价层电子排布式为_______。
1
2s22p3
3s23p4
3d64s2
5s25p3
2
4
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8
7 (1) [2024广东卷]基态N原子的价层电子的轨道表示式为_________。
1
2
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7
6
8
(3) [2024全国甲卷]ⅣA族元素基态原子核外未成对电子数为_____，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为______。
(4) [2024山东卷]Mn在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是__________(填元素符号)。
(5) [2024新课标卷]基态Ni原子的价电子的轨道表示式为
____________。
1
2
＋4
4
ⅦB
Cr
2
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8
1
【解析】 (1) N的原子序数为7，位于第2周期ⅤA族，基态N原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式见答案。(2) Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，轨道表示式见答案。(3) ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为ns2np2，其核外未成对电子数为2，因最外层电子数均为4，所以在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为＋4。(4) Mn的原子序数为25，位于元素周期表第4周期ⅦB族；基态Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2，未成对电子数有5个，同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr，基态Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子。(5) Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则其价电子轨道表示式见答案。
2
4
5
3
7
6
8
8 (1) 在基态14C原子中，核外存在_______对自旋状态相反的电子。
(2) 基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]_____________，有_____个未成对电子。
(3) Ni元素基态原子的电子排布式为___________________________ ____________，3d能级上未成对的电子数为_________，该元素位于元素周期表的_________族。
(4) Cr3＋核外电子排布式为_____________________________。
1
2
3d104s24p2
2
1s22s22p63s23p63d84s2或
[Ar]3d84s2
2
Ⅷ
1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
2
4
5
3
7
6
8
(5) Ni2＋的价电子轨道表示式为______________。
(6) 基态Fe原子有_________个未成对电子。Fe3＋的电子排布式为_____________________________。
(7) XY2是红棕色气体，Y基态原子的电子排布式是____________。
(8) Na位于元素周期表第_________周期_________族；S的基态原子核外有_________个未成对电子。
1
4
1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
1s22s22p4
3
ⅠA
2
谢谢观看
Thank you for watching模块四　物质结构与性质
主题9　原子结构与性质
第31讲　原子结构
学习目标　
1. 知道元素、核素、同位素、质量数的含义。
2. 能画出1～18号元素的原子结构示意图。
3. 知道原子核外电子的运动状态(空间分布及能量)，可通过原子轨道和电子云模型来描述。
4. 知道原子核外电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁，并了解其应用。
5. 知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。
6. 认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。7. 知道1～36号元素基态原子核外电子的排布。
活动方案
　 原子的构成
1. 阅读下列材料，你能得出关于Au原子结构的哪些结论？
在1911年前后，科学家卢瑟福把一束高速运动的α粒子(质量数为4、带2个单位正电荷的微粒)射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，且由这种“实心球”紧密排列而成的金箔，大多数α粒子竟畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转，或被笔直地弹回。
2. 阅读下列材料，判断下列哪些说法是正确的。
最早被发现的白矮星——天狼星伴星，体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多，它的表面重力等于地球表面的1 000万～10亿倍，任何物质在白矮星上都会变成其组成部分，即物质的原子被压“碎”，电子脱离了原子轨道变为真正的自由电子。当白矮星质量进一步增大，白矮星还可能坍缩成密度更高的中子星(密度达1011 kg/cm3)。
①白矮星密度大是因为其原子中电子质量大。(　　)
②一定条件下，电子可与质子作用变为中子。(　　)
③白矮星、中子星中都含有带正电的原子核。(　　)
④可以想象，中子星的密度近似于原子核的密度。(　　)
3. 阅读下列材料，回答问题。
宇宙射线同地球大气发生作用产生了中子，中子击中14N 并发生复杂反应产生了地球上的 14C。在大气环境中新生 14C 很快参加自然界碳循环，使得地球生物中都含 14C，由于碳的循环很快， 14C 在世界各地的水平值基本一致。生物体一旦死亡， 14C 得不到补充，按半衰期5 730年开始衰减。所以，一切死亡的生物体中的残存有机物、未经风化的骨片等都可用 14C 来测定年代。
(1) 写出 14C 的核素符号，核素的种类是由什么决定的？
(2) 核素 14N 与 14C 中的中子数分别是多少？
(3) 为什么 14C 能像碳的其他核素一样参加碳循环？
　　　 原子核外电子的运动状态
1. 原子核外电子运动状态的描述。
(1) 化学上，可以用什么形象地描述核外电子的运动规律？
(2) 氢原子核外电子的电子云如图所示，该电子云图反映了氢原子核外电子运动有何特点？
(3) s电子云和p电子云形状有何异同？p电子云有几种伸展方向？
(4) 原子核外电子运动状态可以用能层、能级、电子云伸展方向和电子的自旋状态来描述。请分别说明下列基态原子中指定电子的运动状态有什么不同？
①Mg原子中的2个价电子。
②Si原子价电子中的2个3p电子。
2. 能层、能级与原子轨道。
(1) 填写下表，熟悉原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系。
能层(n) 一 二 三 四
能层符号
能级符号
各能级原子轨道数
各能层原子轨道数
最多容纳电子数
(2) 第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？
(3) 比较基态原子能级或原子轨道的能量高低。
①1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s　②2s、2px、2py、2pz
(4) 电子的跃迁。
①下列描述涉及原子光谱的产生与应用中的一些基本概念(如：发射光谱、吸收光谱、基态原子、激发态原子、原子光谱、光谱分析)，请你将这些概念填写在后面的括号中。
a. 能量处于最低状态的原子(　　　　)
b. 电子吸收能量后，跃迁至较高能级的原子(　　　　)
c. 电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量产生的光谱(　　　　)
d. 电子从基态跃迁至激发态，或从较低能量的激发态跃迁至较高能量的激发态时，吸收能量产生的光谱(　　　　)
e. 同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱呈“互补”关系，发射光谱和吸收光谱的统称(　　　　)
f. 通过原子光谱来进行元素鉴定的方法(　　　　)
②下图是几种元素的原子光谱，其中属于原子吸收光谱的有哪些？其对应的原子发射光谱是什么？请用原子结构的知识解释原子发射光谱产生的原因。
③简述原子光谱的应用。
3. 电子的空间运动状态与电子的核外运动状态。
(1) 基态氮原子的电子的空间运动状态有几种？基态硫原子的电子核外运动状态有几种？
(2) 核外电子的空间运动状态有9种的基态原子是什么？基态Mg2+、Cl－的电子核外运动状态分别有几种？
　　　 原子核外电子的排布规律
原子核外电子排布遵循的原理。
1. 描述下列三种原理的主要内容。
原 理 内 容
(1) 能量最低原理
(2) 泡利不相容原理
(3) 洪特规则
2. 下列轨道表示式的书写分别违背了上述哪一种原理？将该原理名称填写在后面的括号中。
(1) Mg原子的轨道表示式：
(　　　　)
(2) Si原子的轨道表示式：
(　　　　)
3. 写出下列基态原子或离子的电子排布式。
(1) Cl－
(2) Cr
(3) Fe3+
(4) Cu＋
4. 分别写出1～36号元素中，最外层只有1个电子和核外有2个未成对电子的基态原子外围(价层电子)排布式。
名卷优选
1 [2023海南卷]下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　　)
A. P4分子呈正四面体，键角为109°28′
B. NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关
C. 基态Cu原子核外电子排布符合构造原理
D. OF2是由极性键构成的极性分子
2 下列化学用语表述错误的是(　　)
A. Ca2+和Cl－的最外层电子排布图均为
B. PH3和H2S的电子式分别为和
C. CH2===CHCH2CH2CH3的分子结构模型为
D. C、C和C互为同位素
3 [2022江苏卷]下列说法正确的是(　　)
A. 金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°
B. SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C. 锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同
4 [2023北京卷]下列化学用语或图示表达正确的是(　　)
A. NaCl的电子式为
B. NH3的VSEPR模型为
C. 2pz电子云轮廓图为
D. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
5 下列化学用语或表述正确的是(　　)
A. 中子数为1的氦核素：He
B. SiO2的晶体类型：分子晶体
C. F2的共价键类型：p-p σ键
D. PCl3的空间结构：平面三角形
6 [2023组合]
(1) [浙江卷]基态N原子的价层电子排布式是____________。
(2) [北京卷]基态S原子的价层电子排布式是____________。
(3) [全国乙卷]基态Fe原子的价层电子排布式为____________。
(4) [广东卷]基态Fe2+的3d电子轨道表示式为____________________。
(5) [海南卷]锑和磷同族，基态锑原子的价层电子排布式为____________。
7 (1) [2024广东卷]基态N原子的价层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ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整：。
(3) [2024全国甲卷]ⅣA族元素基态原子核外未成对电子数为________，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为________。
(4) [2024山东卷]Mn在元素周期表中位于第______周期________族；同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是________(填元素符号)。
(5) [2024新课标卷]基态Ni原子的价电子的轨道表示式为________________。
8 (1) 在基态14C原子中，核外存在________对自旋状态相反的电子。
(2) 基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。
(3) Ni元素基态原子的电子排布式为________________，3d能级上未成对的电子数为________，该元素位于元素周期表的________族。
(4) Cr3+核外电子排布式为______________________。
(5) Ni2+的价电子轨道表示式为___________________。
(6) 基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3+的电子排布式为_________
___________________________________。
(7) XY2是红棕色气体，Y基态原子的电子排布式是________________。
(8) Na位于元素周期表第________周期________族；S的基态原子核外有________个未成对电子。
模块四　物质结构与性质
主题9　原子结构与性质
第31讲　原子结构【活动方案】
活动一：
1 金原子中存在原子核，它占原子中极小的体积；金原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子；金原子核质量远大于α粒子。
2 ①×　②√　③×　④√
3 (1) C。核素的种类由质子数和中子数共同决定。
(2) 7、8。　(3) 同位素的化学性质相同。
活动二：
1 (1) 电子云。　(2) 氢原子中的电子在球形区域内运动；在离核近的区域出现的概率大，在离核远的区域出现的概率小。
(3) s电子云均呈球形，p电子云均呈纺锤形(哑铃形)。p电子云有3种伸展方向。　(4) ①电子的自旋状态不同。②电子云伸展方向不同。
2 (1)
能层(n) 一 二 三 四
能层符号 K L M N
能级符号 s s p s p d s p d f
各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
各能层原子轨道数 1 4 9 16
最多容纳电子数 2 8 18 32
(2) 25个；50个。　(3) ①1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d。　②2s＜2px＝2py＝2pz。　(4) ①a. 基态原子　b. 激发态原子
c. 发射光谱　d. 吸收光谱　e. 原子光谱　f. 光谱分析
②原子吸收光谱：def；对应的原子发射光谱：abc；电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。　③元素鉴别。
3 (1) 5(1s、2s、2px、2py、2pz)
16()
(2) 磷、硫、氯、氩　10、18
活动三：
1 (1) 原子核外电子先占据能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子处于能量最低状态；轨道能量高低遵循构造原理　(2) 1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反(原子核外没有运动状态完全相同的电子)
(3) 核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，总是先占据不同的轨道，且自旋状态相同
2 (1) 泡利不相容原理　(2) 洪特规则
3 (1) 1s22s22p63s23p6　(2) 1s22s22p63s23p63d54s1
(3) 1s22s22p63s23p63d5　(4) 1s22s22p63s23p63d10
4 最外层只有1个电子的有H：1s1、Li：2s1、Na：3s1、K：4s1、Cr：3d54s1、Cu：3d104s1。核外有2个未成对电子的有C：2s22p2、O：2s22p4、Si：3s23p2、S：3s23p4、Ti：3d24s2、Ni：3d84s2、Ge：4s24p2、Se：4s24p4。
【名卷优选】
1 D　P4分子呈正四面体，但键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；基态Cu原子核外电子排布不符合构造原理，4s轨道上排1个电子，C错误；OF2中O采用sp3杂化，空间结构是角形(V形)，故为极性键构成的极性分子，D正确。
2 B　PH3的电子式为，B错误。
3 B　金刚石中的碳原子为正四面体结构，C—C—C夹角为109°28′，A错误。SiH4的化学键为Si—H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si—Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，B正确。锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C错误。ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，D错误。
4 C　氯化钠是离子化合物，其电子式是Na＋[]－，A错误；氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B错误；p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C正确；基态铬原子的价层电子轨道表示式是，D错误。
5 C　中子数为1的He核素其质量数为1＋2＝3，故其应表示为 He，A错误；SiO2晶体中只含有共价键，为共价晶体，B错误；两个F原子的2p轨道单电子相互重叠形成pp σ键，C正确；PCl3的中心原子存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。
6 (1) 2s22p3　(2) 3s23p4　(3) 3d64s2　(4)
(5) 5s25p3
7 (1) 　(2)
(3) 2　＋4　(4) 4　ⅦB　Cr　(5)
解析：(1) N的原子序数为7，位于第2周期ⅤA族，基态N原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式见答案。(2) Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，轨道表示式见答案。(3) ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为ns2np2，其核外未成对电子数为2，因最外层电子数均为4，所以在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为＋4。(4) Mn的原子序数为25，位于元素周期表第4周期ⅦB族；基态Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2，未成对电子数有5个，同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr，基态Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子。(5) Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则其价电子轨道表示式见答案。
8 (1) 2　(2) 3d104s24p2　2　(3) 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2　Ⅷ　
(4) 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
(5)
(6) 4　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5　(7) 1s22s22p4
(8) 3　ⅠA　2

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