1.1 第3课时 泡利原理 洪特规则 能量最低原理（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高二化学选择性必修第二册（人教版2019）

第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第3课时　泡利原理　洪特规则　能量最低原理 基础过关练 题组一　泡利原理、轨道表示式 1.某原子的轨道表示式为,下列有关该原子的说法错误的是(　　) A.核外有2个排有电子的能层 B.最外层有3个电子 C.核外有3种能量不同的电子 D.核外有2对自旋相反的电子 2.《天工开物》中记载火药涉及的主要反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。下列说法正确的是(　　) A.基态碳原子可能存在运动状态完全相同的电子 B.基态N原子2p能级电子轨道表示式: C.处于基态的氧原子轨道表示式写成 违背了泡利原理 D.钾原子价层电子排布式:3p64s1 3.(易错题)以下关于铁元素的相关说法正确的是(　　) A.Fe3+的电子有23种不同空间运动状态 B.Fe的价层电子轨道表示式为 C.Fe的26个电子在原子轨道中做圆周运动 D.铁与盐酸反应时失去的都是3d电子 题组二　洪特规则、能量最低原理 4.下列说法正确的是(　　) A.基态6C的电子排布式为1s22s22,违背了泡利原理 B.22Ti轨道表示式: C.电子排布式21Sc:1s22s22p63s23p63d24s1违背了能量最低原理 D.基态23V的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,违反了洪特规则 5.下列关于原子结构的说法正确的是(　　) A.基态砷(As)原子的价层电子排布式为3d104s24p3 B.1s22s22p2的价层电子的轨道表示式为 C.基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 D.某基态原子3d能级电子轨道表示式为,违反了洪特规则 6.下列有关电子排布式或电子排布图的结论错误的是(　　) 选项 电子排布式或电子排布图 结论 A 1s22s22 违背洪特规则 B 1s22s22p63s23p63d3 书写正确 C 违背泡利原理 D 1s22s22p63s23p63d54s1 书写正确 7.下列基态原子或离子的电子排布表示方法中,正确的是　　　,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　　　　。  ①Ca2+:1s22s22p63s23p6 ②F-:1s22s23p6 ③P: ④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 ⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥Mg2+:1s22s22p6 ⑦C: 能力提升练 题组一　对原子核外电子排布规律的理解及应用 1.将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,这样的物质称为顺磁性物质。下列物质中,不属于顺磁性物质的是(　　) A.Fe(OH)3　B.MgCl2　C.CuSO4　D.FeCl2 2.(经典题)下列各项叙述错误的是(　　) A.某同学给出基态O原子的2p能级的轨道表示式,违反了泡利原理 B.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 C.铍原子的核外电子排布图为,符合能量最低原理和泡利原理 D.某基态原子的电子排布式为1s22s22,符合能量最低原理和洪特规则 3.六六六等有机氯杀虫剂有较高的杀虫活性,对人体的急性毒性较低。下列说法错误的是(　　) A.对于同一原子,2s电子的电子云半径比1s的大 B.基态Cl原子核外电子占据的最高能级为3p C.氯原子的原子轨道能量高低:3px<3py D.基态氯原子中,未成对电子数与成对电子数之比为1∶16 题组二　原子核外电子排布表示形式的考查 4.下列Li原子轨道表示式表示的状态中,最不稳定的是(　　) 5.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法正确的是(　　) A.X的最外层电子轨道表示式为 B.Y、Z的一种同位素具有相同的中子数,轨道表示式都为 C.基态Y3-的电子排布式:1s22s22p3 D.元素W、Q的p电子总数均大于s电子总数 6.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3,Z元素可形成负一价离子。下列说法正确的是(　　) A.X元素基态原子的电子排布式为[Ar]4s24p3 B.X元素是第四周期第ⅤA族元素 C.Y元素原子的电子排布图为 D.Z元素的单质在氧气中不能燃烧 7.A、B、C、D均为元素周期表中36号之前的元素。请回答下列问题: (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为　　　　。  (2)第3周期元素的基态原子与基态Cu原子未成对电子数相同的元素是　　　　　　。  (3)基态S原子的原子核外有　　　　种空间运动状态不同的电子,其能量最高的电子的电子云轮廓图为　　　　形。  (4)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满结构,则该正三价离子的最高能层上有　　　　种能量不同的电子。  (5)D元素基态原子的M层全充满,N层有电子但没有成对电子,则该基态原子的价层电子排布式为　　　　。  答案与分层梯度式解析 第一章　原子结构与性质 第一节　原子结构 第3课时　泡利原理　洪特规则　能量最低原理 基础过关练 1.B　该原子为氮原子,其核外有2个能层,最外层电子数为5,氮原子核外有3种能量不同的电子,1s、2s轨道上均有一对自旋相反的电子,A、C、D正确,B错误。 2.B　一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,A错误;N是7号元素,基态N原子2p能级电子轨道表示式为,B正确; 没有违背泡利原理,C错误;钾为19号元素,钾原子价层电子排布式为4s1,D错误。 3.B　Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,电子占有轨道数为14,有14种不同空间运动状态的电子,A错误;Fe的价层电子排布式是3d64s2,轨道表示式为,B正确;Fe的26个电子在原子轨道中不是做圆周运动,C错误;铁与盐酸反应时失去4s电子,D错误。 易错提醒 　　过渡金属原子失去电子转化为简单阳离子时,一般先失去ns轨道电子,再失去(n-1)d轨道电子,如Fe2+的价层电子排布式为3d6,而非3d44s2。 4.C　6C原子最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,1s22s22违背了洪特规则,A错误;22Ti的轨道表示式为,B错误;21Sc原子的最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,为1s22s22p63s23p63d14s2,1s22s22p63s23p63d24s1违背了能量最低原理,C正确;基态23V的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,符合核外电子排布规律,D错误。 5.D　基态砷(As)原子的价层电子排布式为4s24p3,A错误;1s22s22p2的价层电子的轨道表示式为,B错误;基态铜原子的价层电子轨道表示式为,C错误;基态原子3d能级电子轨道表示式为,违反了洪特规则,D正确。 6.B　基态原子中,填入简并轨道的电子总是优先单独分占,且自旋平行,所以2p能级上电子排布式违背了洪特规则,该粒子正确的电子排布式可能为1s22s22,A不符合题意;应先填充4s能级,再填充3d能级,违背了能量最低原理,正确的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2,B符合题意;当电子排布在同一轨道时,每个轨道最多容纳2个电子,且自旋相反,该电子排布图违背了泡利原理,C不符合题意;原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋平行,全空、全满或半满时能量最低,则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1书写正确,D不符合题意。 7.答案　①⑤⑥　②④　③　⑦ 解析　②中电子填充满2s能级后应填入2p能级,而不是3p能级,基态F-的电子排布式应为1s22s22p6;③违反洪特规则——基态原子的电子在同一能级的不同轨道上排布时,总是优先单独占据一个轨道并且自旋平行;④能量相同的原子轨道在全满、全空或半充满状态时体系的能量较低,原子较稳定,Cr原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1;⑦违反泡利原理,正确的电子排布图应为 。 能力提升练 1.B　Fe3+、Cu2+、Fe2+的价层电子排布式分别为3d5、3d9、3d6,都含有未成对电子,则Fe(OH)3、CuSO4、FeCl2均为顺磁性物质,A、C、D不符合题意;Mg2+、Cl-中不含未成对电子,MgCl2不属于顺磁性物质,B符合题意。 2.A　违反了洪特规则,A错误;23号V元素的基态原子电子排布式应为1s22s22p63s23p63d34s2,1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理,B正确;铍原子的核外电子数为4,电子排布图为,符合能量最低原理和泡利原理,C正确;某基态原子的电子排布式为1s22s22,符合能量最低原理和洪特规则,D正确。 归纳总结 　　书写价层电子轨道表示式时,常出现的错误及正确书写(方框上方省略了能级符号): 3.C　同一原子中,2s电子的电子云半径比1s电子的大,A正确;基态氯原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子占据的最高能级为3p,未成对电子数为1,成对电子数为16,二者个数之比为1∶16,B、D正确;氯原子的原子轨道能量:3px=3py,C错误。 4.C　D项为基态Li原子轨道表示式,能量最低,A、B、C均为激发态Li原子的轨道表示式,C项表示的Li原子能量最高,最不稳定。 5.D　X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。 碳原子最外层电子轨道表示式为,A错误;N、O的同位素具有相同的中子数,但质子数不同,轨道表示式不同,B错误;基态N3-的电子排布式为1s22s22p6,C错误;Al、S原子电子排布式分别为1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p4,p电子总数均大于s电子总数,D正确。 6.B　X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,处于第四周期第ⅤA族,故X为As元素;Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,Y的2p轨道上有2或4个电子,所以Y为碳元素或氧元素,X跟Y可形成化合物X2Y3,故Y为氧元素;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,则Z的原子序数为42-8-33=1,则Z为氢元素,氢原子可以形成负一价离子。X为As,As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,故A错误;As元素是第四周期第ⅤA族元素,故B正确;Y为O元素,基态O原子的电子排布图为,故C错误;H2能在O2中燃烧,故D错误。 7.答案　(1)C或O　(2)Na、Al、Cl　(3)9　哑铃　(4)3　(5)3d104s1 解析　(1)A元素基态原子次外层有2个电子,最外层有2个未成对电子,核外电子排布式可能为1s22s22p2或1s22s22p4,其元素符号可能是C或O。 (2)基态Cu原子未成对电子数是1,第3周期元素基态原子未成对电子数是1的有Na、Al、Cl。 (3)基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,共有1+1+3+1+3=9种空间运动状态不同的电子;其能量最高的电子占据3p轨道,其电子云轮廓图为哑铃形。 (4)C元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满结构,则其正三价离子的价层电子排布式为3d5,最高能层上的电子排布式为3s23p63d5,不同能级上电子能量不同,共3种能量不同的电子。 (5)D元素基态原子的M层全充满,N层有电子但没有成对电子,该基态原子的价层电子排布式为3d104s1。 11 学科网（北京）股份有限公司 $$