原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个

这个不是化学问题了，这是量子物理的问题，化学方面只是引用了量子力学的结论，而没原理进行阐述。你所说的这个结论，必须用电子层的能级交错才能说明。手上正在看一本化学书，也就只能按照我的理解来转述一下了。

量子力学用四个量子数来定位原子核外的电子，分别是主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数，而且根据泡利不相容原理，这四个量子数就象每个电子的门牌号码一样，不能重复。

主量子数字，也就是你说的电子层数n，它描述核外电子离核的远近，电子层分别是K L M N O P用正整数123456表示。

再就是角量子数l（小写L），也叫电子亚层，它表达的是在电子层内各组电子的轨道形状，l为小于n的正整数，当n=1的时候，只能有l=0；当n=2的时候，只能有l=0,1；当n=3的时候，只能有l=0,1,2；当n=4的时候，只能有l=0,1,2,3,4。
l的数值分辨对应字母s、p、d、f。s轨道是球形状的，p轨道是哑铃形的，d、f轨道说是很复杂，说是不需要掌握，我也找不到图象，呵呵。

第三个是磁量数m，它表达的是亚层上的电子的空间取向，m=+/-l，所以s轨道l=0，只能有m=0；p轨道l=1，只能有m=-1，0，+1，d轨道l=2，只能有m=-2，-1，0，+1，+2；f轨道l=3，只能有m=-3，-2，-1，0，+1，+2，+3。所以

第四个量子数是自旋转量子数ms（s是下标），因为量子力学发现电子不仅围绕核旋转，而且电子本身还以顺时针和逆时针两个方向自转，所以分别用+1/2和-1/2来区别两个不同方向旋转的电子。

根据这四个量子数，就决定了每个电子层包括下面亚层的电子容量了。

n=1电子层，因为l只能等于0，m也只能是0，所以只有一个轨道1s，容纳两个自旋方向相反的电子，所以第一层电子只能有2个电子，对应的电子是1s1，1s2；

n=2电子层，l=0和1，有两个亚层，2s和2p，2s轨道也只能是两个电子，2p轨道有三个空间取向，每个上面两个自旋方向相反的电子，所以2p上面有6个电子，所以第二层上面有总共8个电子，对应的是2s1，2s2，2p1，2p2，2p3，2p4，2p5，2p6；

n=3电子层，l可以等于0、1、2，有三个亚层，3s、3p、3d，3s轨道上，2个电子，3p轨道上6个电子，3d轨道上可以有5个空间取向，每个上面容纳两个自旋方向相反的电子，所以3d轨道上可以有10个电子，所以三个亚层上一共有18个电子，对应3s1，3s2，3p1……3p6，3d1……3d10。

n=4电子层，l可以等于0，1，2，3，有四个亚层，4s、4p、4d、4f，同样，4s轨道上两个，4p上6个，4d上10个，4f轨道可以有7个空间取向，每个上面容纳两个自旋转方向相反的电子，所以4f轨道上可以有14个电子，所以四个亚层上一共有32个电子，对应4s1，4s2，4p1……4p6，4d1……4d10，4f1……4f14。

电子在各个轨道上有不同的能量，根据能量最低原则，电子总是优先填充低能量的轨道，低能量的满员后再往高一能量轨道填充，在不同的电子层，角量子数相同主量子数字越小，能量越低；在同电子层下，角量子数越小，能量越低；但是不同电子层之间比较，能量级别会发生交错的情况，比如d轨道和f轨道，3d轨道的能级比4s还高，所以4s会比3d优先填充电子，同样，4d轨道的能级高于5s轨道，而4f轨道不光比5s5p高，甚至它还高于6s，但又小于5d。所以这个时候电子的填充顺序是有些杂乱的，高一级电子层的低能量轨道会插队优先于低一层甚至低两层的高能量轨道优先充满。下面核外电子能级组顺序表：

第一能级组 1s
第二能级组 2s<2p
第三能级组 3s<3p
第四能级组 4s<3d<4p
第五能级组 5s<4d<5p
第六能级组 6s<4f<5d<6p
第七能级组 7s<5f<6d<7p

上面每个能级组对应元素周期表内的一行，从每一层的s轨道的电子填充开始新的一个周期，p轨道充满该周期结束。所以最外层的电子总是s2p6。于是，除了第一层没有p轨道外围电子为2个以外，其他周期的最外层电子总数都是8个，其中n=3的电子层电子数原本是18个，因为其d轨道的10个电子填充到下一周期而少10个只剩下8个；

而作为次外层的时候，这层电子不能超过18个主要说的是n=4的电子层，该电子层原本有32个电子，该层的4d轨道填充于下一周期，前面的3d轨道在这一轨道填充，5f轨道因为要晚两个周期填充而缺少14个电子而变成18个。

以上的答复希望对你理解这个问题有用。

这便是电子排列顺序的规律么，，你都说出来了，，，这跟微观物理有关，，实在搞不懂你就硬记吧，，，也不多，，

2-8-18-.....-2n2-.......18-8