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课时梯级训练(3) 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1.(2023·沧州高二质检)下列有关基态原子(或离子)的化学用语正确的是( )
A.Cu的电子排布式:[Ar]3d94s2
B.As的价层电子轨道表示式:
C.Fe的原子结构示意图:
D.Mn2+的价层电子轨道表示式:
D 解析:根据洪特规则特例,基态Cu原子的电子排布式应为[Ar]3d104s1,A错误;根据洪特规则,As的4p轨道的3个电子应该分占不同轨道,且自旋平行,B错误;根据铁的电子排布式[Ar]3d64s2可知,铁的原子结构示意图为,C错误;Mn的价层电子排布式为3d54s2,失去4s的2个电子变成Mn2+,故Mn2+的价层电子排布式为3d5,价层电子轨道表示式为,D正确。
2.(教材改编题)下列轨道表示式能表示基态磷原子最外层结构的是( )
D 解析:基态磷原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p3,其最外层电子的轨道表示式为。
3.(2023·长沙高二质检)以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是( )
A.∶He B. C.1s2 D.
D 解析:电子式只能表示最外层电子数,A错误;原子结构示意图只表示核外电子的分层排布情况,B错误;电子排布式只具体到各能级的电子数,不能反映自旋取向,C错误;轨道表示式包含了能层数、能级数以及轨道内电子的自旋取向,D正确。
4.(2023·枣庄高二质检)下列说法正确的是( )
A.基态氧原子核外有8种能量不同的电子
B.基态镁原子最外层的电子云轮廓图为
C.基态Fe原子的价层电子轨道表示式为
D.轨道表示式违反了泡利原理
C 解析:基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4,相同能级上电子的能量相同,故有3种能量不同的电子,A错误;基态Mg原子最外层为3s能级,其电子云轮廓图为球形,B错误;铁为26号元素,基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,轨道表示式为,C正确;该轨道表示式违反了洪特规则,3个2p轨道的电子自旋平行,D错误。
5.(2023·襄阳高二质检)下列叙述错误的是( )
A.铍原子的核外电子轨道表示式为,符合洪特规则和泡利原理
B.若硫原子核外电子轨道表示式为 ,则违反了泡利原理
C.若23号V元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则违反了能量最低原理
D.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
B 解析:3p能级在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋平行,违反了洪特规则,B错误;4s轨道能量比3d轨道能量低,故23号V元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,违反了能量最低原理,应该为1s22s22p63s23p63d34s2,C正确;3s能级的能量大于2p能级的能量,原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4,能量降低,故释放能量,产生发射光谱,D正确。
6.(2023·天津红桥区高二质检)若某原子在处于能量最低状态时,其价层电子排布式为3d74s2,下列说法不正确的是( )
A.该元素原子处于能量最低状态时,核外电子总数为27
B.该元素原子核外共有4个能层,最高能级原子轨道呈球形
C.该元素原子的M能层共有7个电子
D.该元素基态原子共有3个未成对电子
C 解析:原子在处于能量最低状态时,其价层电子排布式为3d74s2,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,故其电子总数为27,A正确;该原子的最高能级为4s,则该原子核外有4个能层,最高能级为4s,原子轨道呈球形,B正确;该原子M能层的电子排布式为3s23p63d7,则M能层共有15个电子,C错误;该元素基态原子价层电子排布式为3d74s2,根据核外电子排布原则,3d轨道全充满还缺少3个电子,故有3个未成对电子,D正确。
7.(2023·石家庄高二质检)下列对电子排布式或轨道表示式书写及评价正确的是( )
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
O原子的轨道表示式:
错误,违反泡利原理
B
N原子的轨道表示式:
错误,违反洪特规则
C
Ca原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d2
错误,违反能量最低原理
D
Cu的电子排布式:[Ar]3d94s2
正确,符合构造原理
C 解析:电子应先单独分占原子轨道且自旋平行,违反了洪特规则,A错误;相同轨道中的两个电子应自旋相反,违反了泡利原理,B错误;Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,违反能量最低原理,C正确;基态Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1,d轨道的全充满状态较为稳定,D错误。
8.(2023·岳阳高二质检)某