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能层与能级 构造原理与电子排布式同步练习
（答题时间：40分钟）
一、选择题
1. 下列说法中，不符合现代大爆炸宇宙学理论的是（ ）
A. 我们所在的宇宙生于一次大爆炸
B. 恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
C. 氢、氦等轻核元素是宇宙中天然元素之母
D. 宇宙的所有原子中，最多的是氢元素的原子
2. 下列能级符号表示错误的是（ ）
A. 2p B. 3f C. 4s D. 5d
3. 下列各离子或原子的电子排布式错误的是（ ）
A. Ca2＋：1s22s22p63s23p6
B. O2－：1s22s22p4
C. K：1s22s22p63s23p64s1
D. Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5
4. 第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为（ ）
A. 3、18 B. 4、24 C. 5、32 D. 4、32
5. 下列叙述正确的是（ ）
A. 能级不是电子层
B. 每个能层最多可容纳的电子数是2n2
C. 同一能层中的不同能级的能量高低相同
D. 不同能层中的s能级的能量高低相同
6. 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. ns B. np C. （n－1）d D. （n－2）f
7. 下列原子或离子的核外电子排布式，正确的是（ ）
A. S2－：1s22s22p63s23p4
16
B. Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
21
C. Ar：1s22s22p63s23p6
18
D. F：2s22p5
9
8. 已知Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，通常可把内层已达稀有气体原子的电子层
结构的部分写成“原子实”，如 Na的核外电子排布式可写成[Ne]3s1。用“原子实”表示
的30号元素锌的原子核外电子排布式正确的是（ ）
A. [Ne]3d104s2 B. [Ar]3d104s24p2
C. [Ar]3d84s24p2 D. [Ar]3d104s2
第1页9. 有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：
（1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________。
（2）某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________。
（3）某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层有一个电子，
这种微粒的符号是________。
（4）某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性很强，且这种元素的原子得到一个电子
即达到稳定结构，这种微粒的符号是________。
第2页能层与能级 构造原理与电子排布式同步练习参考答案
1.【答案】B
【解析】现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸，A正确；
宇宙大爆炸后，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成其他元素，至今，所有
恒星仍在合成元素，但所有这些元素都是已知的，B错误，C正确；大爆炸后约2小时，
诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂，氢是宇宙中最丰富的元素，约占宇宙原子总
数的88. 6%，D正确。
2.【答案】B
【解析】每一能层的能级数与能层序数相等，且具有的能级依次为 s、p、d、f……，
M能层只有3s、3p、3d能级，没有3f能级。
3.【答案】B
【解析】已知O原子的电子排布式为1s22s22p4，故O2－的电子排布式为1s22s22p6，B项
错误。
方法技巧
书写电子排布式的关键是熟悉构造原理，各能级能量由低到高可记为 ns<（n－2）f<
（n－1）d<np，最后要把同一能层的不同能级移到一起。
4.【答案】D
【解析】每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第四能层包含s、p、d、f四
个能级；每一能层所容纳的最多电子数为2n2，故第四能层最多所容纳的电子数为2×42＝32
个。
5.【答案】B
【解析】A项，能层是电子层，对于同一能层里能量不同的电子，又将其分为不同的
能级；C项，同一能层里不同能级，能量按照s、p、d、f的顺序升高；D项，不同能层中
的 s 能级的能量不同，能层越大，s 能级的能量越高，例如：E（1s）<E（2s）<E
（3s）……。
6.【答案】B
【解析】根据原子中上述能级的能量高低顺序：ns<（n－2）f<（n－1）d<np，所以最
后一个排布的应是能量最高的能级，应为np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。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。
7.【答案】C
【解析】S2－的原子核外共有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，选项A
是S原子的核外电子排布式，故A错误；书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，
第3页能层高的能级要写在右边，因此 Sc原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，故
21
B错误；D是F的最外层电子（价电子）的排布式，不符合题意。
8.【答案】D
【解析】根据构造原理可知，锌元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2，
除3d104s2外，锌原子内层电子的排布与稀有气体原子Ar的电子排布相同，因此锌的核外电
子排布式可写为[Ar]3d104s2。
9.【答案】（1）Ar （2）S2－ （3）K＋ （4）Cl－
【解析】符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体
Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应S2－＋Br ===S↓＋2Br－；氧化性很
2
弱，得到电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。
第4页原子的基态与激发态 电子云与原子轨道同步练习
（答题时间：40分钟）
一、选择题
1. 下列有关电子云的叙述中，正确的是（ ）
A. 电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B. 电子云直观地表示了核外电子的数目
C. 1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零
D. 电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
2. 以下对核外电子运动状态的描述正确的是（ ）
A. 电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B. 能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
C. 能层序数越大，s电子云的半径越大
D. 在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状
B. p电子云的形状是对顶双球
C. L电子层有d轨道
D. 2p轨道有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s22p5的原子是同种元素的原
子
4. 下面是一些原子的电子排布式，其中不是激发态原子的是（ ）
A. 1s22s22p6 B. 1s22s13s1
C. 1s22s24d1 D. 1s22s22p23s1
5. 下列基态原子或离子核外未成对电子数目为5的是（ ）
A. Fe3+ B. P
C. Cr D. Cu
6. 科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，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1s能级上电子的能量相同
B. 两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C. 两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D. 两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
7. 下列关于电子云的叙述中不正确的是（ ）
A. 电子云是用小黑点的疏密程度来表示电子在核外空间出现概率大小的图形
第5页B. 电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形
C. 电子云图说明离核越近，电子出现概率越大；离核越远，电子出现概率越小
D. 能级类别不同，电子云的形态也不一样
8 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. 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
二、非选择题
9. 下表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
元素名称 钪 钛 钒 铬 锰
元素符号 Sc Ti V Cr Mn
核电荷数 21 22 23 24 25
最高正化合价 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
（1）写出下列元素基态原子的核外电子排布式：
Sc________________________________________________________________________
；
Ti________________________________________________________________________
；
V________________________________________________________________________
；
Mn________________________________________________________________________
。
（2）对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是
______ ； 出 现 这 一 现 象 的 原 因 是
____________________________________________________。
第6页第7页原子的基态与激发态 电子云与原子轨道同步练习参考答案
1.【答案】A
【解析】为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程
度来表示电子在原子核外出现几率的大小；点密集的地方，表示电子出现的几率大；点稀
疏的地方，表示电子出现的几率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率
（几率）不为零，只是出现的几率很小。选项A符合题意。
2.【答案】C
【解析】电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转，只是在某个区域出现的
概率大些，故A错误；能量高的电子也可以在s轨道上运动，如7s轨道上的电子能量也很
高，比4f轨道上的能量还高，故B错误；能层序数越大，电子离原子核越远，所以能层序
数越大，s轨道上的电子距离原子核越远，则s原子轨道的半径越大，故C正确；同一能级
上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方向不同，则其运动状态肯定不同，所
以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故D不正确。
3.【答案】A
【解析】s电子云是球形对称的；p电子云是哑铃形；L电子层只有2s、2p两个能级，
故无d轨道；2p轨道上有一个未成对电子的基态原子为B或F。
4.【答案】A
【解析】A项属于基态原子；B项中3s1电子属于激发态；C项中4d1电子属于激发态；
D项中3s1电子属于激发态。
5.【答案】A
【解析】Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，未成对电子数目为5，故A正确；P
的电子排布式为 1s22s22p63s23p3，未成对电子数目为 3，故B错误；Cr的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子数目为 6，故 C 错误； Cu 的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1，未成对电子数目为1，故D错误。
6.【答案】C
【解析】A. 氩原子与硫离子的核电核数不同，则两粒子的1s能级上电子的能量不相
同，A项错误；B. 根据上述分析，同理两粒子的3p能级上的电子离核的距离不相同，B
项错误；C. 电子能量不同，两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同，C项正确；D.
氩原子没有电性，硫离子带负电荷，化学性质不同，D项错误。
7.【答案】B
【解析】电子云是处于一定空间运动形态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形
象化描述，而不是电子的实际运动轨迹。人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核
外空间出现概率的大小。从电子云图中可以看出，离核越近，电子出现概率越大；离核越
第8页远，电子出现概率越小。
8.【答案】A
【解析】解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的
能量变化及现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，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。
9.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d14s2（或[Ar]3d14s2）
1s22s22p63s23p63d24s2（或[Ar]3d24s2）
1s22s22p63s23p63d34s2（或[Ar]3d34s2）
1s22s22p63s23p63d54s2（或[Ar]3d54s2）
（2）五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能
层d电子数目之和 能级交错使得d电子也参与了化学反应
【解析】（1）根据构造原理即可解答。（2）过渡元素的最高正化合价与主族元素不
同，因为过渡元素在化学反应中，次外层上的电子也可能参与化学反应。
第9页核外电子排布规律同步练习
（答题时间：40分钟）
一、选择题
1. 下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是（ ）
A. Na：1s22s22p7
11
B. Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2
47
C. Ca：1s22s22p63s23p63d2
20
D. Br：[Ar]3d104s24p5
35
2. 下列关于钠元素的几种表达式错误的是（ ）
A. Na＋的电子排布图：
B. Na＋的结构示意图：
C. Na的电子排布式：1s22s22p63s1
D. Na的简化电子排布式：[Na]3s1
3. 已知下列电子排布图所表示的是元素的原子，其中能量处于最低状态的是（ ）
4. 下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ）
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
D. 2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子
5. 下面是一些原子的电子排布式，其中不是激发态原子的是（ ）
A. 1s22s22p6 B. 1s22s13s1
C. 1s22s24d1 D. 1s22s22p23s1
6. 下列基态原子或离子核外未成对电子数目为5的是（ ）
A. Fe3+ B. P C. Cr D. Cu
7. 科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，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1s能级上电子的能量相同
第10页B. 两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C. 两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D. 两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
8. 下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是（ ）
二、非选择题
9.（1）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。铝原子核外
电子云有________种不同的伸展方向，有________种不同运动状态的电子。
（2）基态铁原子有________个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为____________。
10. 根据 Mn原子核外电子排布情况，回答下列问题。
25
（1）价层电子排布图：____________________。
（2）在锰原子的核外电子中，有________种运动状态不同的电子；共有________对成
对电子；有________个未成对电子；最高化合价为________价。
第11页核外电子排布规律同步练习参考答案
1.【答案】D
【解析】A项中的“2p7”违背了泡利原理，p能级有3个轨道，最多填充6个电子，正
确的电子排布式为1s22s22p63s1。B项中的“4d95s2”违背了洪特规则特例，正确的电子排布
式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1。C项中的“3d2”违背了能量最低原理，根据构造原理，
3d能级的能量大于4s能级；3p能级排满之后应该先排4s能级，故 Ca的电子排布式应为
20
1s22s22p63s23p64s2。
2.【答案】D
【解析】Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。即上一周期的稀有气体（元素符号）＋该原
子的价电子排布。
3.【答案】A
【解析】A项表示的是基态原子，能量处于最低状态；B项中2s能级上的电子跃迁到
2p能级上，为激发态原子，能量较高；C项，2p能级上的三个电子应尽可能分占不同的轨
道，且自旋方向相同时能量最低；D项，先填满2s能级，再填2p能级时的能量最低。
4.【答案】D
【解析】D项，X原子是C原子，Y原子为Si原子，二者位于同一主族，最外层电子
数相同，化学性质相同
5.【答案】A
【解析】A项属于基态原子；B项中3s1电子属于激发态；C项中4d1电子属于激发态；
D项中3s1电子属于激发态。
6.【答案】A
【解析】Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，未成对电子数目为5，故A正确；P
的电子排布式为 1s22s22p63s23p3，未成对电子数目为 3，故B错误；Cr的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子数目为 6，故 C 错误； Cu 的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1，未成对电子数目为1，故D错误。
7.【答案】C
【解析】A. 氩原子与硫离子的核电核数不同，则两粒子的1s能级上电子的能量不相
同，A项错误；B. 根据上述分析，同理两粒子的3p能级上的电子离核的距离不相同，B
项错误；C. 电子能量不同，两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同，C项正确；D.
氩原子没有电性，硫离子带负电荷，化学性质不同，D项错误。
8.【答案】A
【解析】由于简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据 1个轨道，且自旋方
向相同，原子的能量最低，因此氮原子能量最低排布是 ，答案选A。
第12页9.【答案】（1）4 13 （2）4 1s22s22p63s23p63d5 （3）3d10
【解析】（1）Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，原子中存在s、p两种形状
的电子云，s电子云呈球形，有1种伸展方向，而p电子云呈哑铃形，有3种伸展方向，则
铝原子核外电子云共有4种不同的伸展方向。由于每个核外电子的运动状态都不完全相同，
所以铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。
（2）26号元素Fe的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则基态Fe原子上有4个
未成对电子，当Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子，就得到了Fe3＋，因此Fe3＋的电子
排布式是1s22s22p63s23p63d5。
（3）29号元素Cu的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，原子失去电子时首先失去最外层
电子，即Cu＋的简化电子排布式为[Ar]3d10，则其价层电子排布式为3d10。
质相似，D正确。
10. 【答案】（1）
（2）25 10 5 ＋7
第13页
