1、第2课时 能量最低原理 泡利原理 洪特规则A级基础巩固练一、选择题1下列原子的电子排布图中，正确的是(C)解析：该电子排布图违反洪特规则，故A错误；该电子排布图违反泡利不相容原理，故B错误；该电子排布图符合洪特规则，故C正确；该电子排布图违反能量最低原理，故D错误；故选C。2下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是(B)A它的元素符号为OB它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C可以与H2化合生成液态化合物D其电子排布图为解析：价电子排布为3s23p4的原子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其核外电子数为16，为S元素，故A错误、B正确；一定条件
2、下，它可与H2生成气态化合物H2S，故C错误；S原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，其轨道表示式为，故D错误；故选B。3已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是(D)解析：Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，其中3d轨道上排布了5个电子，为半充满状态，各电子分占不同的轨道，且自旋状态相同。A中，3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则；B中，s轨道上两个电子的自旋状态应相反；C中3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则；D项正确。4下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布
3、图，据此下列说法错误的是(D)A每个原子轨道里最多只能容纳2个电子B电子排在同一能级时，总是优先单独占据一个轨道C每个能层所具有的能级数等于能层的序数(n)D若同一能级的原子轨道里有2个电子，则其自旋状态一定相反解析：由题给的四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，即符合泡利原理，A正确；当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，即符合洪特规则，B正确；任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，C正确；若在一个原子轨道里有2个电子，则它们的自旋状态相反，若在同一能级的不同轨道里有2个电子，则自旋状态相同，故D错。二、非选择题5下表
4、列出了核电荷数为2125的元素的最高正价，回答下列问题：元素名称钪钛钒铬锰元素符号ScTiVCrMn核电荷数2122232425最高正价34567(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式：Sc：_1s22s22p63s23p63d14s2或Ar3d14s2_。Ti：_1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2_。V：_1s22s22p63s23p63d34s2或Ar3d34s2_。Mn：_1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2_。(2)已知基态铬原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，其并未严格按照基态原子核外电子在原子轨道上
5、的排布顺序进行排布，为什么核外电子这样排布呢？_由洪特规则的特例，可知能量相同的原子轨道半充满状态一般比较稳定_。(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正价，你发现的规律是_五种元素的最高正价数值等于各元素基态原子的最外层s轨道上的电子和次外层d轨道上的电子数目之和_。解析：(1)根据原子序数和基态原子核外电子排布原则可以写出4种元素原子的核外电子排布式。(2)由洪特规则的特例，可知能量相同的原子轨道全充满、半充满或全空的状态一般比较稳定。(3)由最高正价数值与对应的核外电子排布式，可以得出2125号元素最高正价数值等于各元素基态原子的最外层s轨道上的电子和次外层d轨道上的电子数
6、目之和。6下列原子或离子的电子排布式(图)正确的是_(填序号，下同)，违反能量最低原理的是_，违反洪特规则的是_，违反泡利原理的是_。Ca2：1s22s22p63s23p6F：1s22s23p6P：Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Fe：1s22s22p63s23p63d64s2Mg2：1s22s22p6O：解析：根据核外电子排布规律判断，的错误在于电子排完2s轨道后应排能量较低的2p轨道而不是3p轨道，正确的电子排布式应为1s22s22p6。没有遵循洪特规则，3p轨道上正确的电子排布图应为。忽略了能量相同的原子轨道上电子排布为半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的电子
7、排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。违反泡利原理，正确的电子排布图应为。7根据核外电子的排布特点推断元素(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_N_；其价电子排布图为_ _。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_Cl_，C离子的结构示意图为_。(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_Fe_，其基态原子的电子排布式为_1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2_，其原子的结构示意图为_。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，
8、E的元素符号为_Cu_，其基态原子的电子排布式为_Ar3d104s1_。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn2，则n_2_；原子中能量最高的是_2p_电子，核外电子排布图为_。解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成：，则该元素核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。(2)B、C的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26号元素铁。(4)E元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d
9、104s1故E为Cu。(5)F最外层电子排布式为2s22p4。B级能力提升练一、选择题1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(A)ABCD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。2下列说法错误的是(A)Ans电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B6C的电子排布式1s22s22p2x违反了洪特规则C电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
10、D电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理解析：A项，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s，ns电子的能量一定高于(n1)p电子的能量；B项，对于C原子来说，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应以自旋状态相同的方式排布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则；C项，根据轨道能量高低顺序可知E(4s)E(3d)，对于21Sc原子来说，最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2，故违反了能量最低原理；D项，对于22Ti原子来说，3p能级共有3个轨道，最多可以排6
11、个电子，如果排10个电子，则违反了泡利原理。3下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(C)A原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子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C2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子D最外层都只有一个电子的X、Y原子解析：L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li或F(Na或Cl)，L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或S)，A项错；B项中X为Mg，Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn等；C项为C()和Si()；最外层只有一个电子除A族元素外还有Cr、C
12、u等。4对于基态原子电子排布规则，以下表述正确的是(D)A按泡利不相容原理每个电子层的电子容量为2n2个B当轨道处于全充满状态时，原子较稳定，故35Br的电子排布式为Ar3d104s14p6C原子中核外电子的排布是根据三规则提出的而非自然形成的D能量最低原理解决了电子在不同电子层中的排布顺序问题解析：泡利不相容原理确定了每个电子层最多容纳2n2个电子，A错误；溴原子核外电子排布为Ar3d104s24p5，B错误；原子核外电子的排布是自然形成的，人们经过研究发现核外电子的排布呈现一定的规律，C错误。5下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是(C)A3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的
13、排布式为1s22s22p63s23p2的原子B2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子CM层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子解析：A中，3p能级有一个空轨道，根据洪特规则只能，又根据能量最低原理，能量低于3p能级的轨道均已充满，即其电子排布式为1s22s22p63s23p2，两者为同种元素；B中，2p能级有一个未成对电子但无空轨道，即为，其电子排布式为1s22s22p5，两者也为同种元素；C中，M层有s、p、d三个
14、能级，全充满且N层为4s2，应为3s23p63d104s2，与3s23p64s2非同种元素；D中，最外层电子排布式为4s24p5，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数为7，核外电子总数为35，故两者也为同种元素。二、非选择题6推导下列元素，回答有关问题：(1)具有1个4p电子的元素为_镓_(写元素名称，下同)，简化电子排布式为_Ar3d104s24p1_。(2)N层只有1个电子的主族元素是_钾_，其氯化物的焰色反应呈_(浅)紫_色，其原子核外有_19_种不同运动状态的电子。(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为_铜_，原子序数为_29_。(
15、4)离子M2的3d轨道中有5个电子，则M原子的最外层电子数和未成对电子数分别为_2_和_5_。(5)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价电子排布式是_3d84s2_，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为_2个或3个_。解析：既处于同一周期又位于同一族的元素在第族。则X和Y分别为Fe和Ni。7有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外仅有一个非空原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有
16、p轨道为全充满或半充满状态。(1)写出四种元素的元素符号：A_H_，B_N_，C_Mg_，D_P_。(2)写出C、D两种元素基态原子的核外电子排布图：C_。D_。(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式：_N23MgMg3N2_。(4)B元素的单质的电子式为_，其简单氢化物的电子式为_。解析：A是宇宙中最丰富的元素，且原子核外仅有一个非空原子轨道，则A为氢；B元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则B为氮；C元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，则C为镁；D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，则D为磷。8已知X、Y、Z、W、Q、R、
17、E七种元素中，原子序数XYZWQRE，其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1Z单质在常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子请根据信息回答有关问题：(1)元素X的原子核外共有_6_种不同运动状态的电子，有_3_种不同能级的电子。(2)Q的基态原子核外电子排布式为_1s22s22p63s23p63d54s1_，R的元素符号为_Fe_。E元素
18、基态原子的价电子排布式为_3d104s1_。(3)含有元素W的盐的焰色反应为_紫_色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是_激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，发出不同颜色的光_。解析：(1)X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，即其核外电子排布式为1s22s22p2，故X为碳元素，其原子核外共有6种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子。(2)Z元素原子的M层上有1个未成对的p电子，可能为Al或Cl，单质在常温、常压下是气体的只有Cl元素，故Z为Cl元素，Q为Cr元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素Fe；根据题意要求，E元素原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu，其原子的价电子排布式为3d104s1。