1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学选择性必修第二册同步学习指导(人教版2019)

应用体验 １． Ｂ 　 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１为Ｎａ，１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ１为Ｋ，１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２ 为Ｍｇ，１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２为Ｃａ；同周期自左而右原子半径减 小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Ｋ ＞ Ｎａ ＞ Ｍｇ， Ｋ ＞ Ｃａ，故Ｋ原子半径最大，即Ｂ的原子半径最大。故选Ｂ。 ２． Ｂ　 Ｃｕ的核外电子排布式为［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ１，Ａ错误；Ａｌ３ ＋核外有 １０个电子，电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６，Ｂ正确；Ｂｒ为主族元素， 其价电子就是最外层电子，价电子排布式为４ｓ２４ｐ５，Ｃ错误； Ｍｎ的原子序数为２５，核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ２， Ｄ错误。故选Ｂ。 ３． Ｄ　 由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ１，故Ａ错误；由洪特规则特例可知，基态银原子的 电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ２４ｐ６４ｄ１０５ｓ１，故Ｂ错误；由 能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２，故Ｃ错误；由核外电子排布规律可知， 基态溴原子的电子排布式为［Ａｒ］３ｄ１０ ４ｓ２４ｐ５，故Ｄ正确。 故选Ｄ。 ４． Ｂ　 该元素为Ｃｒ，位于元素周期表的ｄ区，Ａ错误；基态Ｃｒ原 子的核外电子排布式为［Ａｒ］３ｄ５４ｓ１，３ｄ、４ｓ能级电子均为单电 子，即Ｃｒ原子有６个未成对电子，Ｂ正确；由洪特规则特例，基 态Ｃｒ原子的价电子排布式为３ｄ５４ｓ１，Ｃ错误；２４号Ｃｒ元素的 原子的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ１，基态Ｃｒ原子的 核外电子有１ ＋ １ ＋ ３ ＋ １ ＋ ３ ＋ ５ ＋ １ ＝ １５种空间运动状态，Ｄ 错误。故选Ｂ。 ５．①１ｓ２２ｓ２２ｐ４ 　 ②１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ１ 　 ［Ａｒ］４ｓ１ ③１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ５ 　 ［Ｎｅ］３ｓ２３ｐ５ 　 ④１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６ 　 　 二、１．概率密度分布　 ２．空间运动状态　 ９０％ 　 ３．（１）一个 空间运动状态　 （２）①球　 大　 ②哑铃　 （３）１　 ３　 ５　 ７ 正误判断 １．√　 ２． × 　 ３． × 　 ４．√　 ５． × 深度思考 １．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 真实出现的次数。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，不代表电子的 实际运动轨迹，小点的疏密表示电子在核外空间出现的概率 密度的大小，小点越密，表示电子出现的概率密度越大。 ２．离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如２ｓ电子 云比１ｓ电子云疏散。 ３．不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，但不完全相同，因 为原子轨道的半径不同。能级序数ｎ越大，电子的能量越大， 原子轨道的半径越大。例如１ｓ、２ｓ、３ｓ原子轨道均为球形，原 子轨道半径：ｒ（１ｓ）＜ ｒ（２ｓ）＜ ｒ（３ｓ）。 应用体验 １． Ａ　 一个原子轨道中可以容纳２个自旋方向相反的电子，但是 其电子云是相同的，Ａ正确；电子云中的黑点本身没有意义， 不代表１个电子，也不代表出现次数，小黑点的疏密表示出现 机会的多少，Ｂ错误；能级ｓ的电子云是球形的，其他不是，Ｃ 错误；核外电子的运动是没有规律的，但是可用电子云来反映 电子在核外无规则运动时某点出现的概率，Ｄ错误。故选Ａ。 ２． Ｄ　 电子云图中的小点不表示电子，而是电子在原子核外出现 的概率密度的形象描述，Ａ错误；电子云不代表电子的运动轨 迹，Ｂ错误；小点越密，表明概率密度越大，Ｃ错误；ｎｓ能级的 轨道呈球形，有无数对称轴，Ｄ正确。故选Ｄ。 ３． Ｂ　 各能层的能级数等于其能层序数，Ａ项错误；各能级的原 子轨道数按ｓ、ｐ、ｄ、ｆ的顺序依次为１、３、５、７，Ｂ项正确；各能层 所含有的电子数不一定是该能层序数平方的２倍，例如Ｈ原 子的Ｋ能层只有１个电子，Ｃ项错误；各能层的能级都是从ｓ 能级开始且能级数等于其能层序数，不一定都到ｆ结束，Ｄ项 错误。故选Ｂ。 随堂演练·知识落实 １． Ａ　 ｓ、ｐ、ｄ能级所含原子轨道数分别为１，３，５，故Ａ正确；ｓ能 级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子除能在球壳内运 动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故Ｂ错误； ｐ能级的原子轨道呈纺锤形，ｐ能级原子轨道数为３，与电子 层数无关，故Ｃ错误；电子云表示电子出现的几率，即表示电 子在核外单位体积的空间出现的机会多少，故Ｄ错误。故 选Ａ。 ２． Ｄ　 小黑点表示电子出现的几率，每个小黑点不代表１个电 子，Ａ错误；在界面内出现电子的几率大于９０％，界面外出现 电子的几率不足１０％，Ｂ错误；１ ｓ轨道呈空间上的球形，而不 是圆形，Ｃ错误；小黑点表示空间各电子出现的概率，Ｄ正确。 故选Ｄ。 ３． Ｄ　 原子核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，而不是 电子像云雾一样笼罩在原子核周围，Ａ错误；处在ｓ原子轨道 上的电子，出现在球内空间的概率为９０％，Ｂ错误；ｐ电子云 轮廓图呈哑铃形，在空间有ｘ、ｙ、ｚ ３个伸展方向，Ｃ错误；ｓ能 级电子云轮廓图都是球形，能层序数越大，ｓ电子云轮廓图的 半径越大，Ｄ正确。故选Ｄ。 ４． Ｂ　 根据该元素的原子３ｄ能级上有１个电子可以写出该原子 的电子排布式：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１４ｓ２，由此可知该元素Ｎ能 层上的电子数为２。 ５． Ａ　 相同能层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ｎｓ ＜ ｎｐ ＜ ｎｄ ＜ ｎｆ；不同能层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：１ｓ ＜ ２ｓ ＜ ３ｓ ＜ ４ｓ……；能层、能级均相同的原子轨道能量相等如 ３ｐｘ ＝ ３ｐｙ ＝ ３ｐｚ；能层、能级均不同，原子轨道能量的高低顺序： １ｓ ＜ ２ｓ ＜ ２ｐ ＜ ３ｓ ＜ ３ｐ ＜ ４ｓ ＜ ３ｄ ＜ ４ｐ ＜ ５ｓ ＜ ４ｄ ＜ ５ｐ ＜ ６ｓ ＜ ４ｆ…… 由分析可知３ｓ ＜ ３ｐ ＜ ３ｄ，故Ａ正确；由分析可知２ｐｘ ＝ ２ｐｙ ＝ ２ｐｚ，故Ｂ错误；由分析可知１ｓ ＜ ２ｓ ＜ ３ｓ，故Ｃ错误；由分析可 知４ｆ ＞ ４ｄ ＞ ５ｓ，故Ｄ错误。故选Ａ。 ６．（１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ２ 　 （２）１ｓ２２ｓ２２ｐ１ 　 （３）［Ａｒ］３ｄ８ 　 ［Ａｒ］３ｄ５ 　 １ｓ２２ｓ２２ｐ６ 解析：（１）Ｌ层有８个电子，则Ｍ层有４个电子，故Ａ为硅。 （２）当次外层为Ｋ层时，最外层电子数则为３，则Ｂ为硼；当次 外层为Ｌ层时，最外层电子数为１． ５ × ８ ＝ １２，违背了排布规 律，故不可能。（３）Ｎｉ的原子序数为２８，根据构造原理，基态 Ｎｉ原子的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８ ４ｓ２，故Ｎｉ２ ＋的电 子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ８；基态Ｆｅ原子的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ６４ｓ２，故Ｆｅ３ ＋ 的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５；氮原子序数为７，基态氮原子的电子排布 式为１ｓ２２ｓ２２ｐ３，故Ｎ３ －的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６。 第３课时　 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 　 　 一、１． ２　 相反　 ２． （１）能量相同的原子轨道　 （２）同一个 原子轨道中，自旋方向相反的一对电子　 （３）一个原子轨道中 若只有一个电子，则该电子称为单电子　 （４）箭头同向的单电 子称为自旋平行　 （５）３ 　 ２ 　 （６）５ 　 ８ 　 ３． （１）简并轨道　 （２）较低　 较大　 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ１ 　 ４． （１）能量最低　 （２）核电荷数　 电子数　 电子状态 深度思考 １． Ａ　 根据洪特规则，基态原子中，                                                                       填入简并轨道的电子总是先 —１５０— 单独分占，且自旋平行。 ２．氦原子核外有２个电子，根据能量最低原理和泡利原理，基态 氦原子的２个电子以自旋相反的形式填充在能量最低的１ｓ 轨道中，且１ｓ轨道和２ｓ轨道能量相差较大，所以基态氦原子 不会出现２个电子单独分占１ｓ、２ｓ轨道的情况。 ３．根据构造原理，３ｄ能级的能量大于４ｓ能级的能量，所以依据 能量最低原理，电子填入能量低的能级可使整个原子的能量 最低。 ４．①②③⑤违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨 道时，原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋平 行；④违背了泡利原理，一个原子轨道最多只能容纳２个电 子，而且这２个电子的自旋相反。 正误判断 １． × 　 ２．√　 ３． × 　 ４．√　 ５．√ 应用体验 １． Ｂ　 ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ 中，电子先排布在能量最低的轨道，然 后依次进入能量较高的轨道，并且遵循洪特规则，Ａ不符合题 意；↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↓ ２ｐ 中，电子虽然占据２ｐ能级中的３个轨 道，但自旋方向不完全相同，违反了洪特规则，Ｂ符合题意； ↑ １ｓ ↑ ２ｓ ↑↑↓↑↓ ２ｐ 中，电子没有排满１ｓ、２ｓ轨道，就进入２ｐ 轨道，违反了能量最低原理，但没有违反洪特规则，Ｃ不符合 题意；↑↓ １ｓ ↑ ２ｓ ↑↓↑ ↑ ２ｐ 中，电子没有排满２ｓ轨道，就进入 ２ｐ轨道，只违反能量最低原理，Ｄ不符合题意。故选Ｂ。 ２． Ａ　 氮原子的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ３，轨道表示式： ↓↑ １ｓ ↓↑ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ ，Ａ 错误；Ｋ 的电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ１，则Ｋ ＋电子排布式１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６，Ｂ正确；Ｌ 层的ｐ轨道上有一个空轨道的原子，其价电子排布式为 ２ｓ２２ｐ２，Ｍ层的ｐ轨道上有一个空轨道的元素，其价电子排布 式为３ｓ２３ｐ２，则两种元素都在第ⅣＡ族，Ｃ正确；２ｐ、４ｐ能级的 轨道数都为３个，Ｄ正确。故选Ａ。 ３． Ｃ　 电子应先单独占据轨道，违反了洪特规则，不符合题意，Ａ 错误；相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相 容原理，不符合题意，Ｂ 错误；Ｃａ 原子的电子排布式： １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ２，违反能量最低原理，符合题意，Ｃ正确； Ｆｅ３ ＋的电子排布式２６Ｆｅ３ ＋：１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ６ ３ｄ５，评价错误，Ｄ 错误。故选Ｃ。 随堂演练·知识落实 １． Ａ　 所画的轨道表示式中３ｐ能级，在等价轨道（相同电子层、 电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的 轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故Ａ错误；因为４ｓ 轨道能量比３ｄ轨道能量还低，所以２５号Ｍｎ元素的基态电子 排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ７违反了能量最低原理，应该为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ２，故Ｂ正确；氮原子的轨道表示式为 ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ ，符合洪特规则和泡利原理，故Ｃ正确；泡 利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最 低的要求，故Ｄ正确。 ２． Ｄ　 Ａ为基态原子的电子排布图，能量最低，与基态原子相比 有更多电子跃迁到能量更高的轨道，则该激发态原子的能量 最高，故选Ｄ。 ３． Ｂ 　 ３ｐｘ与３ｐｚ轨道上的电子运动状态不相同，Ａ正确； １ｓ２２ｓ１２ｐ０ｘ２ｐ １ ｙ２ｐ １ ｚ是违背了能量最低原理，Ｂ错误；原子结构示 意图为 的原子的核外电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ４，只有ｓ、ｐ 两种能级，故只有两种不同形状的电子云，Ｃ 正确； ↑ ↑↓↑↓ ↑ ↑↓ ３ｄ ↑↓ ４ｓ 符合基态Ｎｉ原子的价电子排布， Ｄ正确。 ４． Ａ　 原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该 原子能量越高，根据图知，电子排布能量较高的是２ｓ、２ｐ能 级，则能量最高的是２ｐ轨道，有３个电子，Ｃ和Ａ相比，Ｃ符合 洪特规则能量更低，所以能量最高的是Ａ。故选Ａ。 ５． Ｄ　 锰是２５号元素，其原子核外有２５个电子，Ａ违反洪特规 则，故Ａ错误；Ｂ违反泡利原理，故Ｂ错误；Ｃ违反洪特规则， 故Ｃ错误；Ｄ符合泡利原理和洪特规则，故Ｄ正确。 ６．（１）Ｋ ＋、Ｐ３ － 　 （２）＋ ３２或－ ３ ２ 解析：（１）在ＫＨ２ＰＯ４的四种组成元素各自所能形成的简单离 子中，其中核外电子排布相同的是Ｋ ＋和Ｐ３ －。 （２）基态磷原子的价电子排布式为３ｓ２３ｐ３，其中３ｓ轨道的２ 个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为０；３ｐ轨道３ 个电子的自旋状态相同，基态磷原子的价电子自旋磁量子数 的代数和为＋ ３２或－ ３ ２ 。 微专题１　 核外电子排布的规范书写与应用 一、跟踪训练 １． Ａ　 Ｋ的基态电子排布式为１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ６ ４ｓ１，故Ａ符合 题意；Ｐ是１５号元素，基态电子排布式为１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ３， 故Ｂ不符合题意；Ｆ为９号元素，基态电子排布式为１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ５， ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑ ２ｐ 表示基态Ｆ原子价层电子轨道表示式，故Ｃ不 符合题意；Ｎａ是１１号元素，Ｎａ ＋最外层电子有８个，轨道表示 式为↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑↓ ２ｐ ，故Ｄ不符合题意。故选Ａ。 ２． Ｃ　 基态Ｏ原子的电子排布式为［Ｈｅ］２ｓ２２ｐ４，Ａ项错误；基态 Ｍｇ２ ＋的电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６，Ｂ项错误；激发态碳原子的 轨道表示式可能为↑↓ １ｓ ↑ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ ，Ｃ项正确；Ｓ２ －的质子 数是１６，Ｄ项错误。故选Ｃ。 ３． Ｃ　 由图可知，最外层为Ｌ层，有６个电子，则该原子为氧原 子，故Ａ错误；相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相 同；氧原子电子排布式为１ｓ２２ｓ２２ｐ６，则有３种能量不同的电 子，故Ｂ错误；在同一原子轨道中最多可以有两个自旋方向不 同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态 个数等于电子数，则有８种运动状态不同的电子，故Ｃ正确；ｓ 电子的电子云轮廓图是球形，故Ｄ错误。故选Ｃ。 ４． Ｄ 　 根据洪特规则，Ｏ 原子的轨道表示式为 ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑ ↑ ２ｐ ，故Ａ错误；Ｃａ是２０号元素，Ｃａ原子的 电子排布式应为１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ６ ４ｓ２，故Ｂ错误；根据洪特 规则，Ｃｒ原子的电子排布式应为１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ６ ３ｄ５ ４ｓ１，故Ｃ 错误；Ｂｒ是３５号元素，Ｂｒ －核外有３６个电子，                                                                       电子排布式为 —１５１— # # # # / 0 1 2 # 3 4 5 6 7 " 8 9 : !"#$%&'() 对应学生用书学案Ｐ １．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是 （Ａ ） Ａ． ｓ、ｐ、ｄ能级所含原子轨道数分别为１，３，５ Ｂ． ｓ能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的 电子只能在球壳内运动 Ｃ． ｐ能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的 增加，ｐ能级原子轨道数也增多 Ｄ．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核 周围，故称电子云 ２．图１和图２分别是１ｓ电子的概率分布图和原 子轨道图。下列有关认识正确的是（Ｄ ） Ａ．图１中的每个小黑点表示１个电子 Ｂ．图２表示１ｓ电子只能在球体内出现 Ｃ．图２表明１ｓ轨道呈圆形，有无数条对称轴 Ｄ．图１中的小黑点是电子在原子核外出现的 概率密度的形象描述 ３．下列说法正确的是 （Ｄ ） Ａ．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核 周围，故称电子云 Ｂ． ｓ能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电 子只能在球壳内运动 Ｃ． ｐ电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个 伸展方向 Ｄ． ２ｓ轨道与１ｓ轨道都是球形，但２ｓ轨道的 球形半径更大 ４．某元素的原子３ｄ能级上有１个电子，它的Ｎ 能层上的电子数是 （Ｂ ） Ａ． ０ Ｂ． ２ Ｃ． ５ Ｄ． ８ ５．下列轨道按能量由高到低排列正确的是（Ａ ） Ａ． ３ｄ ＞ ３ｐ ＞ ３ｓ Ｂ． ２ｐｘ ＞ ２ｐｙ ＞ ２ｐｚ Ｃ． １ｓ ＞ ２ｓ ＞ ３ｓ Ｄ． ５ｓ ＞ ４ｆ ＞ ４ｄ ６．根据构造原理写出下列基态原子或离子的核 外电子排布式。 （１）Ａ元素原子核外Ｍ层电子数是Ｌ层电子 数的一半：　 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ２　 。 （２）Ｂ元素原子的最外层电子数是次外层电 子数的１． ５倍：　 １ｓ２２ｓ２２ｐ１　 。 （３）基态Ｎｉ２ ＋、Ｆｅ３ ＋、Ｎ３ －的核外电子排布式分别 为　 ［Ａｒ］３ｄ８　 、　 ［Ａｒ］３ｄ５　 、　 １ｓ２２ｓ２２ｐ６　 。 请同学们认真完成练案［２                                           ］ 第３课时　 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 核心素养发展目标 １．能从原子微观层面理解原子的组成、结构等。能根据核外电子的三条规则熟知核外电子排 布的表示方法。 ２．能根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。 原子核外电子的排布规则 　 　 １．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　 ，常用上下箭头（↑ 和↓）表示自旋相反的电子。 ２．电子排布的轨道表示式（电子排布图） 在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表 示原子轨道。Ｏ的轨道表示式如下： Ｏ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ↑ ↑ ２ｐ        。 !!) ! " # $ % & ' ( ２ ) * + , - . & + # # # # # # # 回答下列问题： （１）简并轨道：　 能量相同的原子轨道　 。 （２）电子对：　 同一个原子轨道中，自旋方 向相反的一对电子　 。 （３）单电子（或未成对电子）：　 一个原子 轨道中若只有一个电子，则该电子称为　 。 （４）自旋平行：　 箭头同向的单电子称为自 旋平行　 。 （５）在氧原子中，有　 ３　 个电子对，有　 ２　 个单电子。 （６）在氧原子中，有　 ５　 种空间运动状 态，有　 ８　 种运动状态不同的电子。 ３．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。 （２）特例 在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 　 较大　 的稳定性。 相对稳定的状态 全充满：ｐ６、ｄ１０、ｆ１４ 全空：ｐ０、ｄ０、ｆ０ 半充满：ｐ３、ｄ５、ｆ{ ７ 如２４Ｃｒ的电子排布式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ，为半充满状态，易错写 为１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ４４ｓ２。 ４．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。 （２）因素：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。 深度思考 　 　 １．下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子 （Ａ ） Ａ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ↑ ↑ ２ｐ Ｂ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓ ↓ ↑ ２ｐ Ｃ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓ ２ｐ 　 　 ２．为什么基态氦原子的电子排布式是１ｓ２ 而不是１ｓ１２ｓ１？ ３．为什么基态Ｋ和Ｃａ的价层电子是４ｓ１和 ４ｓ２，则不是３ｄ１和３ｄ２？ ４．指出下列核外电子排布的轨道表示式的 书写分别违背了什么原则？ ①２ｐ轨道上有３个电子的原子：↑ ↓ ↑ ②２ｐ轨道上有２个电子的原子：↑↓ ③基态Ｐ原子：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ２ｘ３ｐ１ｚ ④４ｓ轨道上有２个电子的原子：↑↑ ⑤３ｄ轨道上有８个电子的原子： ↑↓↑↓↑↓↑↓ 　 　 　 　 注意：书写轨道表示式时，常出现的错误及 正确书写 正误判断 １．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子 总是先占满１个轨道，然后再占据其他原子 轨道。 （ × ） ２． １２６Ｃ的电子排布式１ｓ２２ｓ２２ｐ２ｘ违反了洪特规则。 （√                                                                        ） !!* # # # # / 0 1 2 # 3 4 5 6 7 " 8 9 : ３．↑↓ ２ｓ ↑↓ ↑ ２ｐ 违背了泡利原理。 （ × ） ４． Ａｌ原子核外有１个未成对电子。 （√ ） ５．每个电子层上最多容纳２ｎ２个电子是由泡利 不相容原理决定的。 （√ ） 应用体验 １．下列有关氮原子的轨道表示式中违反洪特规 则的是 （Ｂ ） Ａ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ Ｂ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↓ ２ｐ Ｃ． ↑ １ｓ ↑ ２ｓ ↑↑↓↑↓ ２ｐ Ｄ．↑↓ １ｓ ↑ ２ｓ ↑↓↑ ↑ ２ｐ ２．下列说法错误的是 （Ａ ） Ａ．氮原子的轨道表示式：↓↑ １ｓ ↓↑ ２ｓ ↑ ↑ ↓ ２ｐ Ｂ． Ｋ ＋核外电子排布式１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６ Ｃ． Ｌ层的ｐ轨道上有一个空轨道和Ｍ层的ｐ 轨道上有一个空轨道的元素在同一族 Ｄ． ２ｐ、４ｐ能级的轨道数相等 ３．下列对电子排布式或电子排布图书写的评价 正确的是 （Ｃ ） 选项 化学用语 评价 Ａ Ｏ原子：↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓ ２ｐ 错误；违反泡利 不相容原理 Ｂ Ｎ原子：↑↑ １ｓ ↑↑ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ 错误；违反洪特 规则 Ｃ Ｃａ原子：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ２ 错误；违反能量最低原理 Ｄ ２６Ｆｅ ３ ＋：１ｓ２ ２ｓ２ ２ｐ６ ３ｓ２ ３ｐ６ ３ｄ６ 正确 　 　 能量最低原理表述的是“整个原子处于能 量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的 轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子 处于能量最低状态”，如２４ Ｃｒ原子的电子排布 式：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ５４ｓ１不是３ｄ４４ｓ２。 （１）绝大多数原子的电子排布式只要遵循 构造原理就能符合能量最低原理。 （２）Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等少数原子的电子排布 式虽不遵循构造原理，但符合能量最低原理。 （３）具有相同能量，自旋方向不同的电子， 其运动状态相同，即某多电子原子中不可能存 在２个运动状态完全相同的电子。                                             !"#$%&'() 对应学生用书学案Ｐ １．下列各项叙述错误的是 （Ａ ） Ａ．如果硫原子轨道表示式为 ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑↓ ２ｐ ↑↓ ３ｓ ↑↓↑↓ ３ｐ ，则违 反了泡利原理 Ｂ．如果２５号Ｍｎ元素的基态电子排布式为 １ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ７，则违反了构造原理 Ｃ．氮原子的轨道表示式为 ↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ ，符合洪特规则和泡利 原理 Ｄ．泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外 电子排布满足能量最低的要求 ２．下列氮原子的电子排布图中，属于激发态，且 能量最高的是 （Ｄ ） Ａ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ↑ ２ｐ Ｂ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ↑ ２ｐ ↑ ３ｓ Ｃ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ２ｐ ↑ ３ｓ ↑ ３ｐ Ｄ．↑↓ １ｓ ↑ ２ｓ ↑ ２ｐ ↑ ３ｓ ↑ ↑ ３ｐ ３．下列说法中不正确的是 （Ｂ ） Ａ．电子在３ｐｘ与３ｐｚ                        轨道上的运动状态不相同 !"! ! " # $ % & ' ( ２ ) * + , - . & + # # # # # # # Ｂ． １ｓ２２ｓ１ ２ｐ０ｘ２ｐ １ ｙ２ｐ １ ｚ 违背了洪特规则，是激发 态原子的电子排布式 Ｃ．原子结构示意图为 的原子，核外电子 云有两种不同形状 Ｄ． 基态Ｎｉ 原子的价电子排布图为 ↑ ↑↓↑↓ ↑ ↑↓ ３ｄ ↑↓ ４ｓ ４．下列硼原子轨道表示式表示的状态中，能量 最高的是 （Ａ ） Ａ．↑↓ １ｓ ２ｓ ↑↓ ２ｐｘ ↑ ２ｐｙ ２ｐｚ Ｂ．↑↓ １ｓ ↑ ２ｓ ↑ ２ｐｘ ↑ ２ｐｙ ２ｐｚ Ｃ．↑↓ １ｓ ２ｓ ↑ ２ｐｘ ↑ ２ｐｙ ↑ ２ｐｚ Ｄ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑ ２ｐｘ ２ｐｙ ２ｐｚ ５．已知锰的核电荷数为２５，以下是一些同学绘 制的基态锰原子核外电子的轨道表示式，其 中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状 态的是 （Ｄ ） Ａ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑↓ ２ｐ ↑↓ ３ｓ ↑↓↑↓↑↓ ３ｐ ↑↓↑↓↑ ３ｄ ↑↓ ４ｓ Ｂ．↑↑ １ｓ ↑↑ ２ｓ ↓↑↓↑↓↑ ２ｐ ↑↓ ３ｓ ↑↓↑↓↑↓ ３ｐ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ３ｄ ↑↑ ４ｓ Ｃ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑↓ ２ｐ ↓↑ ３ｓ ↑↓↑↓↑↓ ３ｐ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ３ｄ ↑↓ ４ｓ Ｄ．↑↓ １ｓ ↑↓ ２ｓ ↑↓↑↓↑↓ ２ｐ ↑↓ ３ｓ ↑↓↑↓↑↓ ３ｐ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ３ｄ ↑↓ ４ｓ ６． ＫＨ２ＰＯ４晶体具有优异的非线性光学性能。 我国科学工作者制备的超大ＫＨ２ＰＯ４晶体已 应用于大功率固体激光器，填补了国家战略 空白。回答下列问题： （１）在ＫＨ２ＰＯ４的四种组成元素各自所能形成 的简单离子中，核外电子排布相同的是 　 Ｋ ＋、Ｐ３ －　 （填离子符号）。 （２）原子中运动的电子有两种相反的自旋状 态，若一种自旋状态用＋ １２表示，与之相反的 用－ １２表示，称为电子的自旋磁量子数。对 于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的 代数和为　 　 　 　 　 　 。 请同学们认真完成练案［３                                         ］ 微专题１　 核外电子排布的规范书写与应用 一、核外电子排布的规范书写 　 　 １．核外电子排布的表示方法 原子（离子） 结构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 Ａｌ 　 Ｓ２ － 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 Ｋ：１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６４ｓ１ 简化电子 排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 Ｋ：［Ａｒ］４ｓ１ !""