高中化学选择性必修二教案讲义：原子结构(教师版)

原子结构
1、根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式
2、核外电子的运动状态，电子云与原子轨道，基态、激发态和光谱
3、泡利原理、洪特规则
一、原子结构模型的演变
1.1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表
2.19世纪初，道尔顿提出了近代原子学说
3.1913年，丹麦科学家玻尔提出了氢原子模型
4.1920年，丹麦科学家波尔提出了构造原理
5.1925年，丹麦科学家波尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”厘清了核外电子的可能状态
6.1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造理论
二、能层与能级
1.能层（相当于必修中的电子层）
（1）定义：核外电子按能量不同分成能层。

（2）电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数及能层的能量与能层离原子核距离的关系：
能层一二三四五六七
符号K L M N O P Q
最多电子数281832507298
离核远近近远
能量高低低高
即能层越高，电子的能量越高
（3）能层数量规律:①每一层最多容纳的电子数：2n2个。

②最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。

③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。

（4）能层能量规律:①原子核外电子总是尽可能先排布在能量较低的能层上，然后由内向外依次排布在能量逐渐升高的能层。

②能层越高，电子的能量越高。

③能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)
＜E(P)＜E(Q)。

2.能级
(1)定义：同一能层的电子，还被分成不同能级。

(2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示。

(3)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下表：
能层12345
能层符号K L M N O 能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p……
最多电子数226261026101426 281832……2n2
(4)能层与能级的有关规律
①能级的个数=所在能层的能层序数
②能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7…的2倍。

即s级最多容纳2个电子，p级最多容纳6个电子，d级最多容纳10个电子，f级最多容纳14个电子
③英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。

例如，1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。

④每一能层最多容纳电子数为2n2（n为能层序数）
⑤各能级所在能层的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。

⑥能级能量大小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……
⑦不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。

例如：E(1s)<E(2s)<E(3s)
⑧不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。

例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量
【思考与讨论p7】参考答案：
(1)能级数=能层序数(n)；一个能层最多容纳的电子数为2n2。

(2)s、p、d、f能级最多容纳的电子数依次为2、6、10、14；不管哪个能层，d能织最多容纳的电子数均相同（均为10）。

(3)第五能层最多容纳的电子数为2n2=2×52=50；电子分列容纳在s、p、d、f……能级中，各能级最多容纳的电子数依次为2、6、10、14……。

三、基态与激发态原子光谱
1.基态与激发态
(1)基态原子：处于最低能量状态的原子叫做基态原子。

(2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子
(3)基态原子与激发态原子的关系
【特别提醒】①电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子发生的是化学变化。

②电子可以从基态跃迁到激发态，相反也可以从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态，释放能量。

光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式。

举例：焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等
③激发态原子不稳定，易释放能量变为基态原子。

④一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。

如1s22s22p2表示基态碳原子，1s22s12p3为激发态碳原子（电子数不变）。

2.原子光谱
(1)定义：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。

(2)形成原因：
(3)分类及其特征：
吸收光谱：明亮背景的暗色谱线
发射光谱：暗色背景的明亮谱线
(4)原子光谱的应用——光谱分析
①在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。

焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。

四、构造原理与电子排布式
1.构造原理
(1)内容：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，
新增电子填入能级的顺序称为构造原理。

(2)构造原理示意图：图中用小圆圈表示一个能级，每一行对应
一个能层，箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序。

注：电子填充的常见一般规律：
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
(3)能级交错：构造原理告诉我们，随核电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。

这种现象被称为能级交错。

注：①构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实，是经验的，而不是任何理论推导的结果。

构造原理是一个思维模型，是个假想过程。

②能级交错现象是电子随核电荷数递增而出现的填入电子顺序的交错，并不意味着先填的能级能量一定比后填的能级能量低
2.电子排布式
(1)定义：电子排布式是用核外电子分布的能级及各能级上的电子数来表示电子排布的式子。

(2)表示方法：
(3)书写方法——“三步法”（构造原理是书写基态原子电子排布式的主要依据）
第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。

第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列即可得到电子排布式。

注：(1)在书写电子排布式时，一般情况下，能层低的能级要写在左边，而不是按构造原理的顺序写。

（4）在得出构造原理之前，由原子光谱得知有些过渡金属元素基态原子电子排布不符合构造原理，如Cr
和Cu的最后两个能级的电子排布分别为3d54s1和3d104s1。

由此可见，构造原理是被理想化了的。

(5)简化电子排布式
①定义：将原子中已经达到稀有气体元素原子结构的部分，用相应的稀有气体元素符号外加方括号表示的式子称为简化电子排布式。

②表示方法：如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。

(6)价层电子排布式
①价电子层的定义：为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。

②价电子的位置：
对于主族元素和零族元素来说，价电子就是最外层电子。

表示方法：ns x或ns x np y
对于副族和第VIII族元素来说，价电子除最外层电子外，还可能包括次外层电子。

表示方法：(n-1)d x ns y或nd x(钯4d10)或(n-2)f x(n-1)d y ns z或(n-2)f x ns y
③举例：元素周期表中给出了元素的价层电子排布式。

如Cl的价层电子排布式为3s23p5,Cr的价层电子排布
式为3d 54s 1。

【思考与讨论p11】参考答案：
(1)氦：1s 2氖：2s 22p 6氩：3s 23p 6氪：4s 24p 6氙：5s 25p 6氡：6s 26p 6：7s 27p 6
除氦外的通式：ns 2np 6(n 为周期数)。

(2)方括号里的符号表示内层电子排布达到稀有气体结构的部分(如钠的电子排布式中的[Ne]表示1s 22s 22p 6)。

氧的简化电子排布式为[He]2s 22p 4,硅的简化电子排布式为[Ne]3s 23p 2,铜的简化电子排布式为[Ar]3d 104s 1。

(3)价层电子排布：Na :3s 1Al :3s 23p 1Cl:3s 23p 5Mn:3d 54s 2
Br:4s 24p 5。

五、电子云与原子轨道
1.电子云
(1)概率密度：用P 表示电子在某处出现的概率，V 表示该处的体积，则
V
P
称为概率密度，用ρ表示。

(2)电子云：由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。

换句话说，电子云是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。

注：①电子云图表示电子在核外空间出现概率的相对大小。

电子云图中小点越密，表示电子出现的概率越大。

②电子云图中的小点并不代表电子，小点的数目也不代表电子实际出现的次数。

③电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。

(3)电子云轮廓图：
①绘制电子云轮廓图的目的：表示电子云轮廓的形状，对核外电子的空间运动状态有一个形象化的简便描述。

例如，绘制电子云轮廓图时，把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空间圈出来②s 电子、p 电子的电子云轮廓图
s 电子的电子云轮廓图：所有原子的任一能层的s 电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的半径不同。

同一原子的能层越高，s 电子云的半径越大，如下图所示。

这是由于1s 、2s 、3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。

图：同一原子的s 电子的电子云轮廓图
p 电子的电子云轮廓图：p 电子云轮廓图是哑铃状的。

每个p 能级都有3个相互垂直的电子云，分别称为p x 、p y ,和p z ，右下标x 、y 、z 分别是p 电子云在直角坐标系里的取向，如图所示。

p 电子云轮廓图的平均半径随能层序数的增大而增大。

图：p x、p y、p z的电子云轮廓图
2.原子轨道
(1)定义：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。

各能级的一个伸展方向的电子云轮廓图即表示一个原子轨道。

(2)不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图
注：①同一能层中，不同能级原子轨道的能量及空间伸展方向不同；但同一能级的几个原子轨道的能量相同
②人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。

(3)各能级所含原子轨道的数目
能级符号ns np nd nf
轨道数目1357
六、泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1.电子自旋
（1）定义：电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。

电子自旋可以比喻成地球的自转。

（2）两种取向及表示方法：电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向。

常用方向相反的箭头“↑”和“↓”表示自旋状态相反的电子。

注：①自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性。

②能层、能级、原子轨道和自旋状态四个方面共同决定电子的运动状态，电子能量与能层、能级有关，电子运动的空间范围与原子轨道有关
③一个原子中不可能存在运动状态完全相同的2个电子。

2、泡利原理
在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理（也称为泡利不相容原理）。

3、电子排布的轨道表示式
(1)含义：轨道表示式(又称电子排布图)是表述电子排布的一种图式。

举例：如氢和氧的基态原子的轨道表示式：
(2)书写要求：
①在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道，1个方框代表1个原子轨道，通常在方框的下方或上方标记能级符号。

②不同能层及能级的原子轨道的方框必须分开表示，能量相同（同一能层相同能级）的原子轨道(简并轨道)的方框相连。

③箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子);箭头同向的单电子称自旋平行，如基态氧原子有2个自旋平行的2p电子。

④轨道表示式的排列顺序与电子排布式顺序一致，即按能层顺序排列。

有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。

⑤轨道表示式中能级符号右上方不能标记电子数。

(3)书写方法：以Si原子为例，说明轨道表示式中各部分的含义：
4.洪特规则
(1)内容：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，称为洪特规则。

注：①洪特规则只针对电子填入简并轨道而言，并不适用于电子填入能量不同的轨道。

②当电子填入简并轨道时，先以自旋平行依次分占不同轨道，剩余的电子再以自旋相反依次填入各轨
道。

(2)特例：简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较高的稳定性。

举例：如基态24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2；
基态29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1，易错写为[Ar]3d94s2。

5.能量最低原理
(1)内容：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，这就是能量最低原理。

(2)说明：
①基态原子的能量最低，故基态原子的电子排布是能量最低的原子轨道组合。

②整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定，相邻能级能量相差很大时，电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最低(如所有主族元素的基态原子);而当相邻能级能量相差不太大时，有1~2个电子占据能量稍高的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低(如所有副族元素的基态原子)。

③基态原子的核外电子排布遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理。

【思考与讨论p16】参考答案：
(1)电子排布要满足能量最低原理，能量1s<2s,即应先排满能量低的1s能级，再排2s能级。

(2)电子排布要满足泡利原理：在同一原子轨道中的电子自旋状态相反。

还要满足洪特规则：填入简
并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。

(3)根据构造原理，电子按照3p→4s→3d的顺序填充，Sc的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,4s能级最多排2个电子。

►问题一能层、能级与原子轨道的关系
【典例1】（2023春·云南保山·高二云南省昌宁第一中学校考期末）下列叙述正确的是
A．各能层的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
B．各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束
C．钾的M层有8个电子，所以钾的M层有4个轨道
D．各能层含有的原子轨道数为2n2
【解析】A．各能层的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7，故A正确；B．各能层的能级都是从s能级开始，但不一定到f能级结束，第一能层只有s能级，第二能层只有s、p两个能级，第三能
层有s、p、d三个能级，都不存在f能级，故B错误；C．M能层共有8个轨道，其中3s上有2个电子，3p上有6个电子，3d轨道是空轨道，没有电子，故C错误；D．各能层含有的原子轨道数为n2，各能层最多容纳的电子数为2n2，D错误；答案选A。

【答案】A
【解题必备】1.能层与能级的有关规律
①能级的个数=所在能层的能层序数
②能级的字母代号总是以s、p、d、f排序，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7…的2倍。

即s级最多容纳2个电子，p级最多容纳6个电子，d级最多容纳10个电子，f级最多容纳14个电子
③英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。

例如，1s、2s、3s、4s…能级最多都只能容纳2个电子。

④每一能层最多容纳电子数为2n2（n为能层序数）
⑤各能级所在能层的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。

⑥能级能量大小的比较：先看能层，一般情况下，能层序数越大，能量越高；再看同一能层各能级的能量顺序为：E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……
⑦不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高。

例如：E(1s)<E(2s)<E(3s)
⑧不同原子同一能层，同一能级的能量大小不同。

例如：Ar的1s能级的能量≠S的1s能级的能量
2.能层、能级与原子轨道的关系
①同一能层中，不同能级原子轨道的能量及空间伸展方向不同；但同一能级的几个原子轨道的能量相同
②人们把同一能级的几个能量相同的原子轨道称为简并轨道。

③各能级所含原子轨道的数目
能级符号ns np nd nf
轨道数目1357
3.判断能级能量高低的方法
(1)首先看能层,一般能层序数越大,能量越高。

(2)再看能级,同一能层中的各能级,能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。

(3)还要注意能级交错现象,即高能层的s、p能级的能量可能会小于低能层的d、f能级,如4s<3d,6p<5f等。

【变式1-1】（2023春·四川自贡·高二统考期末）玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，下列叙述中正确的是
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．任何一个能层最多只有s、p、d、f四个能级
C．不同能层中s电子的原子轨道半径相同
D．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
【解析】A．s轨道的形状是球形的，表示电子出现在原子核外各个区域概率大小相同，而不表示电子运动
轨迹，A错误；B．能层序数与该能层具有的能级数目相等，K能层只有s能级，L能层有s、p两个能级，M能层有3个能级等等，可见不同能层具有的能级数目是不同的，B错误；C．原子核外电子的能量不同，围绕原子核作高速运动时离核的远近不同，故不同能层中s电子的原子轨道半径不相同，C错误；D．原子轨道和电子云都是用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹的，D正确；故合理选项是D。

【答案】D
【变式1-2】（2023秋·宁夏吴忠·高二吴忠中学校考期末）下列说法不正确
．．．的是
3p表示3p能级有两个电子
A．2
B．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大
D．相同能层的同一能级上的电子，其能量相同
【解析】A．3p2表示3p能级上填充了2个电子，A正确；B．电子的能量高低，不仅与能级有关，还与能层有关，比如2p能级电子的能量就比3s能级电子能量低，B错误；C．不同能层s轨道形状均为球形，只是半径不同，能层序数越大，s原子轨道半径越大，C正确；D．同一能级上的电子能量是相同的，比如3s2能级上的2个电子能量相同，D正确；故答案选B。

【答案】B
►问题二电子能量与原子光谱的关系
【典例2】（2023秋·河北石家庄·高二河北新乐市第一中学校考期末）下列说法正确的是
A．激光的产生、LED灯发光都与电子跃迁有关
B．2d能级最多容纳10个电子
C．电子从激发态跃迁到基态时可形成吸收光谱
D．3d原子轨道的能量一定大于4s原子轨道的能量
【解析】A．激光的产生、LED灯发光、节日焰火等日常生活中看见的许多可见光都与电子跃迁有关，故A 正确；B．第2电子层只包含2s、2p原子轨道，没有2d轨道，故B错误；C．电子从激发态跃迁到基态时是高能态变为低能态，可形成发射光谱，故C错误；D．出现能级交错现象的轨道，能量高低不是一成不变的，不能因为电子是按3p→4s→3d的顺序填充的，就认为3d轨道的能量一定大于4s轨道能量，只是电子按照这样的顺序填充之后，能使整个原子处于能量最低的状态，故D错误。

综上所述，答案为A。

【答案】A
【解题必备】1.原子光谱的形成原因：
2.原子光谱的应用——光谱分析
①在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。

②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。

焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED 灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。

【变式2-1】（2023春·新疆巴音郭楞·高二八一中学校考期中）下列说法正确的是
A ．基态原子的2s 电子的能量较高，其一定在比1s 电子离核更远的区域运动
B ．已知某元素+3价离子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 5，该元素位于周期表中的d 区
C ．处于最低能量的原子叫做基态原子，221x 1s 2s 2p →221y 1s 2s 2p 过程中形成的是吸收光谱
D ．最外层电子数为ns 2的元素都在元素周期表第2列或第12列
【解析】A ．能级和能层只是表示电子在该处出现的概率大小，并不代表电子运动的位置，故基态原子的2s 电子的能量较高，不一定在比1s 电子离核更远的区域运动，A 错误；B ．某元素+3价离子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 5，离子的核外电子数是23，所以原子序数是26，即是铁元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于d 区，B 正确；C ．1s 22s 22p x 1→1s 22s 22p y 1，2P 轨道上的能量一样，两者之间没有能量变化，也就没有光谱，C 错误；D ．最外层电子数为ns 2的元素在元素周期表第2列或第12列，还有第18列的He ，还有一些过渡元素最外层电子数也为ns 2，D 错误；故选B 。

【答案】B
【变式2-2】（2023春·黑龙江大庆·高二肇州县第二中学校考开学考试）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
【解析】霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。

综上所述故选A 。

【答案】A
►问题三构造原理与能级交错的关系
【典例3】（2023春·云南文山·高二马关县第一中学校校考期末）根据泡利的原子轨道能级图和“能级交错”现象，原子轨道的能量高低顺序是：ns ＜(n －3)g ＜(n －2)f ＜(n －1)d ＜np(n 为能层序数，g 能级中有9个轨道)。

则未来的第八周期应包括的元素的种类是
A ．128
B ．64
C ．50
D ．32
【解析】第七周期排满时，最后一种元素的价电子排布为7s 27p 6，第八周期排满时最后一种元素的价电子排布为8s 28p 6，从8s 1到8s 28p 6，其中间增排了8s 25g 1~186f 147d 108p 6，核电荷数增加了50，故第八周期元素有50
种，故C正确。

【答案】C
【解题必备】①基态原子的能量最低，故基态原子的电子排布是能量最低的原子轨道组合。

②整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定，相邻能级能量相差很大时，电子填入能量低的能级即可使整个原子能量最低(如所有主族元素的基态原子);而当相邻能级能量相差不太大时，有1~2个电子占据能量稍高的能级可能反而降低了电子排斥能而使整个原子能量最低(如所有副族元素的基态原子)。

③基态原子的核外电子排布遵循泡利原理、洪特规则和能量最低原理。

【变式3-1】（2023·高二期中）核外电子排布中，能级会发生交错现象。

以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是
A．4s>3d>3p>3s
B．6s>5p>4d>3d
C．5f>4d>3p>2s
D．7d>6d>5d>4d
【解析】原子核外电子排布按照能量由低到高的各能级顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f，A不符合事实，故答案选A。

【答案】A
【变式3-2】（2023秋·安徽滁州·高二校联考期末）下列有关构造原理的说法错误的是
A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B．某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D．构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序
【解析】A．根据构造原理ns＜(n−2)f＜(n−1)d＜np，可判断原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为
3p→4s→3d，故A正确；B．根据构造原理ns＜(n−2)f＜(n−1)d＜np，某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2，故B正确；C．绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如Cu，故C 错误；D．构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，故D正确。

综上所述，答案为C。

【答案】C
►问题四原子核电子排布的表示方法
【典例3】（2023春·全国·高二期中）钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。

下列有关22Ti的化学用语中错误的是
A．原子结构示意图：
Ar3d4s
B．简化电子排布式：[]22
C．轨道表示式：
1s2s2p3s3p3d4s
D．电子排布式：2262622
【解析】A．Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，因此原子结构示意图：，故A
Ar3d4s，故B项正项正确；B．Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，因此简化电子排布式为[]22
确；C．根据洪特规则[电子在能量相同的轨道(即等价轨道)上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向]可知，图示3d轨道电子排布错误，故C项错误；D．由A项分析可知，D项正确；综上所述，错误的是C项。

【答案】C
【解题必备】1.基态原子（离子）核外电子排布的表示方法
表示方法以硫原子为例
电子排布式1s22s22p63s23p4
简化电子排布式[Ne]3s23p4
电子排布图（或轨道表示式）
价电子排布式或轨道表示式
3s23p4
离子（S2-）的电子、价电子排布式1s22s22p63s23p63s23p6
2.核外电子排布式与原子结构示意图、轨道表示式的关系
原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式逐步细化核外电子的运动状态。

3.电子排布式书写的易错点
(1)电子排布式的书写:。