1.1 第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步练习（人教版）

N 高中化学选择性必修2（人教版） 3p轨道上只有两个电子的Y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 第3课时 泡利原理、洪特 基础练 1. 基态原子的核外电子排布原则不包括 5 A.能量守恒原理 B.能量最低原理 C.泡利原理 D.洪特规则 2.将N的电子排布式写成1s22s22p2p,它 违背了() A.能量守恒原理 B.泡利原理 6 C.能量最低原理 D.洪特规则 3.基态碳原子的价电子的电子排布图正确 的是( 2s 2p 2s 2p A.↑ B. 四U 2s 2p 2s 2p C.可↑↑ D. 4.下列轨道表示式所表示的是元素的原子， 其中处于基态的是( 1s 2s 2p 7. A.四个 1s 2s 2p B.何回 1s 2s 2p c.可回 1s 2s 2p D.↑个↑↑ (6)练 N C.原子核外电子排布式为1s2的X原 子与原子核外电子排布式为1s22s2 的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 规则、能量最低原理 习 下列电子排布式中，表示的是激发态原 子的是() A.1s22s22p B.1s22s22p3s23p63d14s2 C.1s22s22p33s D.1s22s22p63s23p63d54s 26Fe元素基态原子的核外3d、4s能级上 的轨道表示式正确的是( 3d 4s A.个↑↑↑个 3d 4s B.↑ 3d 4s C. ↑↑↑↑个 可 3d 4s D.↑↑↑↑↑ 见 4Cr原子处于基态时，其价电子排布可用 3d 4s 电子排布图表示成↑↑↑↑↑↑， 3d 4s 而不是↑个个个 下列说法 正确的是（) A.这两种排布方式都符合能量最低原理 B.这两种排布方式都符合泡利原理 C.这两种排布方式都符合洪特规则 D.这个实例说明洪特规则有时候和能量 最低原理是矛盾的 8.下列各项叙述错误的是() 1s 2s A. 如果硫原子核外电子排布图为↑口个可 2p 38 3p ↑↑仞1☐，则违反 了泡利原理 B.如果基态sMn原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p3d7,则违反了构造原理 1s 2s C.氮原子的核外电子排布图为↑口↑口 2p ↑↑个，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 9.下列说法错误的是（)》 A.电子排布式(2Ti)1s22s22p3s23p10违 反了泡利原理 B.电子排布式(C)1s22s22p2违反了洪 特规则 C.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电 子的能量 提 升 1.下列描述基态铝原子核外电子运动状态 的说法中，错误的是（) A.其电子云有4种不同的空间取向 B.有13种不同运动状态的电子 C.有5种不同能量的电子 D.有5种不同的空间运动状态 第一章原子结构与性质。 D.电子排布式(21Sc)1s22s22p3s23p3d 违反了能量最低原理 10.请根据构造原理，按下列要求写出电子 排布式或轨道表示式。 (1)A1*的电子排布式： (2)C的次外层电子排布式： (3)Fe2+的价电子轨道表示式： (4)Cu的价电子排布式： (5)Se的简化电子排布式： 11.下列基态原子或离子的电子排布式或轨 道表示式正确的是 (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 ①Ca2+:1s22s22p3s23p ②F:1s22s23p Is 2s 2p 3s 3p ③P:创☐ ④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 5Fe:1s22s22p3s23p3d4s2 ⑥Mg2+:1s22s22p 1s 2s 2p ⑦0：四闪个↑个 练 2.下列基态原子或离子的电子排布式正确 的是（) A.K:1s22s22p63s23p B.F:1s22s22p C.e2+:1s22s22p63s23p63d44s2 D.Si:1s22s22p3s'3p 练 7 高中化学选择性必修2（人教版） 3.基态R原子的3p能级上只有一对成对电 子，则R的最高价氧化物对应水化物的 酸根离子是() A.RO B.RO C.RO D.RO 4.某原子3d轨道上有5个电子，则该原子 最外层电子排布可能是（) A.4s1 B.4s24p C.4s24p3 D.3s23p63d5 5.下列基态原子的电子排布式中，未成对 电子数最多的是（) A.N B.Fe C.Cr D.Cu 6.在核电荷数为1~36的元素中，4s轨道 半充满的元素共有（) A.3种B.4种C.5种D.6种 7.某元素原子核外共有15个不同运动状态 的电子，以下说法正确的是（) A.其价电子排布为3s23p23p B.原子中所有的电子占有3个能级，9 个轨道 C.该元素的最高价氧化物的水化物为两 性氢氧化物 D.基态原子中能量最高的电子的电子云 的形状为哑铃形 8.电子在原子核外排布时，必须遵循的原 则是（) A.电子排布在同一能级时，总是优先单 独占据不同轨道，且自旋相反 B.电子排布在不同能级时，总是优先占 据能量低的轨道，然后再占据能量高 的轨道 C.电子排布在同一轨道时，最多只能排 2个，且自旋相反 D.电子的排布总是遵循“能量最低原理” 8)练 “泡利不相容原理”和“洪特规则” 9.在原子结构理论中，有四个原理，分别 是①构造原理、②泡利原理、③洪特规 则、④能量最低原理。以下现象中主要 决定的因素是（填序号，各只填一项）： (1)各能级最多容纳的电子数是该能级 原子轨道数的2倍： (2)碳原子的核外电子排布基态式是 1s22s22p2,而不是1s22s2p3: (3)最外层电子数不会超过8个，次外层 电子数不会超过18个： (4)铬(4Gr)的电子排布式是[Ar]3d4s, 而不是[Ar]3d44s2: (5)磷原子的基态原子结构中，有3个 未成对的单电子： 10.现有原子序数依次增大的A、B、C、 D、E五种元素，除A为短周期元素外， 其余均为过渡元素。请填空。 (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，该 原子的轨道表示式为 (2)B元素的最高化合价为+5，原子最 外层电子数为2，半径是同族中最小 的，则B的元素符号为 价电子构型为 (3)基态C、D原子和E+的3d轨道均 为半充满状态，则基态C原子有 个未成对电子，其最高能 级的电子云呈 形；基态D 原子共占有 个原子轨道， 这些原子轨道共有 种空间 取向；基态E原子的简化电子排 布式为高中化学选择性必修2（人教版） 原子轨道数分别为1、3、5、7、9…，与所在能层无 关，B错误；3p2表示3p能级上有2个电子，C错误；s 原子轨道形状均为球形，随能层序数增大，s原子轨道 半径增大，D错误。 提升练习 1.C【解析】M层为第3层，根据构造原理应该写 成3s23p3d。 2.D【解析】主族元素的最高化合价一般等于其最 外层电子数。B为Ne,元素性质稳定，很难形成化合 物；A、C、D的最外层电子数分别为4、7、6，尽管C 最多，但由于为非金属性最强的F,很难失去最外层电 子，没有正价，故D的最高化合价最大。 3.A【解析】B、C、D为基态硼原子的电子排布 式，A中2p能级上的电子跃迁到3s能级，变为激发态， 故A表示的原子的能量最高，选A。 4.B【解析】根据构造原理，由M+的最外层电子排 布式为3d可知，M的价电子排布式为3d4s2,即M为Fe。 5.A【解析】X为IA族元素，可能为氢、锂、钠 等，Y为A1元素，Z为0元素。故X为+1价，Y为+3 价，Z为-2价。A中Y为+3价，B中Y为+4价，C中 Y为+2价，D中Y为+5价，故只有A符合。 6.D【解析】电子的能量高低，不仅与能级有关， 还与能层有关，比如2印能级电子的能量就比3s能级电 子能量低，A错误；同一能级上的电子能量是相同的，B 错误；第一能层具有的原子轨道数为1，第二能层具有 的原子轨道数为1+3=2，第三能层具有的原子轨道数 为1+3+5=32，…，第n能层具有的原子轨道数为1+3 +5++n=n2,C错误；原子轨道是电子云的轮廓图，D 正确。 7.C【解析】题中信息“还与核外电子的数目及核 电荷的数目有关”为解答该题的关键，Ar和S的核电荷 数不同，则相同能级的电子能量不同，电子离核的距离 不同，发生跃迁时产生的光谱不同。 8.C【解析】能级相差越远，能量相差越大。A项 由3s23p、B项由2p→3s、C项由2p→4f、D项由 3p→4s,其中C项由2p4→4的能级相差最大，电子 发生跃迁吸收的能量越多。 9.D【解析】若只有1个能层，不存在p能级；若 有2个能层，则有两个s能级，电子排布式为1s22s22p, 为0元素；若有3个能层，则有三个s能级，电子排布 式为1s22s22p3s23p,为Ar元素。 10.A【解析】A项中，X是碳，Y是硅，它们属于 同主族元素，彼此化学性质一定相似，A符合题意；B 项中，原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg、 原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是Ca、Fe、 Zn等，如果X是Mg、Y是Fe、Zn等，二者化学性质不 相似，B不符合题意；C项中，原子核外电子排布式为 1s2的X原子为H,处于稳定结构，原子核外电子排布 式为1s22s2的Y原子为Be,前者是0族元素、后者是第 ⅡA族元素，两者化学性质不相似，C不符合题意；D 项中，最外层只有一个电子的原子，可能是H、碱金属 原子或第IB族元素原子，化学性质不一定相似，D不 符合题意。 第3课时泡利原理、洪特规侧、能量最低原理 基础练习 1,A【解析】基态原子的核外电子排布的原则为能 量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。 2.D【解析】N原子2p能级上有3个轨道，3个电 子，这3个电子应该分别排在这3个轨道上，且自旋平 行，正确的电子排布式为1s22s22p2p,2p,故它违背了 洪特规则。 3.C【解析】根据洪特规则，电子在简并轨道上排 布时，总是尽可能分占不同的轨道，且自旋平行。A、D 的2s轨道没有填满，违反了能量最低原理，B违背了洪 特规则。 4.B【解析】A、D项中，能量较低的2s能级电子 没有排满，而是排在能量较高的2印能级上，不是能量最 低状态；B项中，电子排布图遵守核外电子排布的三个 原理，能量处于最低状态；C项中，2p能级的3个电子 没有分别占据能量相同的3个2印轨道，违反了洪特规 则，不是能量最低的状态。 5.C【解析】根据构造原理，A、B、D均符合基态 原子的核外电子排布，其中，D为C原子的基态核外电 子排布式，其4s轨道虽未充满，但由于3d和4s轨道都 处于半充满状态，能量也处于较低状态；C中能量较低 的2p能级没有排满电子就有电子进人3s能级，不符合 能量最低原理，故C为激发态。 6.C【解析】Fe元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p3s23p3d4s2,根据洪特规则.其3d能级上的1 个轨道要排满2个自旋相反的电子，其余4个轨道各排 1个电子，且自旋平行。A违反了能量最低原理，B违反 了洪特规则，D违反了泡利不相容原理。 7.B【解析】洪特规则实际上是能量最低原理的一 个特例，电子排布满足洪特规则，实际上是为了更好地遵 循能量最低原理，通过分析光谱实验的结果，洪特进一步 指出，能量相同的原子轨道在全充满(s2、p°和d)、半 充满(s、p和d)和全空(s°、p°和d)状态时，体 系能量较低，原子较稳定。题中两种排列方式，没有相同 的两个电子处于相同的状态，都符合泡利原理，B正确。 8.A【解析】A项中3印能级电子排布违反了洪特 规则，A错误；B项中基态，Mn原子的电子排布式应为 [Ar]3dF4s2,[Ar]3d”则违反了构造原理（或能量最低 原理)，B正确；C项中氮原子的核外电子排布符合洪特 规则和泡利原理，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。 9.C【解析】根据泡利不相容原理，3p能级最多容 纳6个电子，A正确；根据洪特规则，p能级的2个电子 应分别占据2个轨道，B正确；电子的能量与能层和能 级有关，ns电子的能量一定高于(n-I)p电子的能量， C错误；根据能量最低原理，电子首先排在能量较低的 轨道，由于能级交错，电子在排布在3d轨道之前应先排 布在4s轨道，D正确。 10.(1)1s22s22p6(2)3s23p3d 3d 4s (3)11 (4)3d4s(5)[Ar]3d4s24p 11.①⑤6②③④⑦ 【解析】②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1s22s22p°；③ 没有遵循洪特规则，3p轨道上正确的轨道表示式应为 3p 个1①：④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 电子排布式应为1s22s22p3s23p3d4s;⑦违反泡利原 1s 2s 2p 理，正确的轨道表示式应为何J门 参考答案与解析⊙ 提升练习 1.D【解析】A1原子的核外电子排布式是 1s22s22p3s23p,电子占据的是s、p能级，s能级有1个 轨道，p能级有3个轨道，所以A1原子核外电子有4种 不同的伸展方向，A正确；A1原子核外有13个电子，每 个电子的运动状态都不相同，因此有13种不同运动状态 的电子，B正确；根据核外电子的排布式可知，A1原子 的核外电子占据5个能级，所以有5种不同能量的电子， C正确：1个原子轨道为1种空间运动状态，A1原子的核 外电子占据7个原子轨道，因此有7种不同的空间运动状 态，D错误。 2.B【解析】A项违反了泡利不相容原理，p能级 最多容纳6个电子，A错误；基态Fe原子的电子排布式 为1s22s22p3s23p3d4s2,形成Fe2+时，应失去最外层4s 能级上的2个电子，C错误；D项违反了能量最低原理， 基态Si原子3s能级上应为2个电子，D错误。 3.D【解析】3p能级上只有一对成对电子，则R 的核外电子排布为1s22s22p3s23p,所以R为S,S的最 高价氧化物对应水化物的酸根离子是S0?,D正确。 4.A【解析】Cr原子价电子排布为3d4s,A可能： 根据构造原理，最外层电子排布为4s24p或4s24p3时， 3d轨道上有10个电子，B、C错误；根据构造原理，3d 轨道上有5个电子，则4s能级上肯定有电子，D错误。 5.C【解析】N原子的价电子排布式为2s22p,未 成对电子数为3；Fe原子的价电子排布式为3d4s2,未 成对电子数为4；Cr原子的价电子排布式为3d4s,未 成对电子数为6：Cu原子的价电子排布式为3d°4s,未 成对电子数为1。 6.A【解析】4s轨道半充满的元素有钾([Ar]4s)、 铬([Ar]3d4s)、铜([Ar]3d4s)3种元素。 7.D【解析】原子中不存在运动状态完全相同的电 子，因此该原子有15个电子，为P原子，其基态原子核 外电子排布式为1s22s22p3s23p。其价电子排布为 3s23p3p3p,A违背了洪特规则，错误；该原子占有 1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B错误；P 的最高价氧化物的水化物H,PO,为中强酸，C错误；基 态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云的形状 都为哑铃形，D正确。 8.C【解析】电子排布在同一能级时，总是优先单 35 高中化学选择性必修2（人教版） 独占据不同轨道，且自旋平行，为洪特规则内容，A错 误；电子排布在不同能级时，若能级高的轨道处于半满 或全满时，电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全 满的稳定状态，B错误；电子排布在同一轨道时，最多 只能排2个，且自旋相反，为泡利原理内容，C正确； 电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容 原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，D错误。 9.(1)②(2)④(3)①(4)③(5)③ 1s 2s 2p 10.(1)☒▣ (2)V3d4s2 (3)6球159[Ar]3d4s2 【解析】(1)A的次外层有2个电子，说明A为第 二周期元素，2p轨道有3个电子，因此，A为N元素。 (2)B元素的最高化合价为+5，说明其价电子数为5， 再根据其原子最外层电子数为2，且半径在同族中最小 可知B的核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2,故B 为V,其价电子构型为3d4s2。(3)3d轨道为半充满的 原子，其价电子排布可能为3d4s或3d4s2,故C为 Cr,有6个未成对电子，最高能级为4s,电子云呈球形； D为Mn,由于s、p、d能级的原子轨道数分别为1、3、 5,故共占有15个原子轨道，空间取向共有1+3+5=9 种；E+的3d轨道半充满，则基态E原子的价电子排布 为3d4s2,其简化的电子排布式为「Ar13d4s2。 >"第二节原子结构与元素的性质 第1课时原子结构与元素周期表 基础练习 1.A【解析】第IB、ⅡB族元素的族序数等于它 们元素原子的最外层电子数，而不是价层电子数，第 ⅢB~ⅦB族元素原子的价层电子数等于族序数，B错 误；第一周期He元素原子的电子填入的最后能级为1s, C错误；周期表中，第Ⅷ族中的第9列和第10列元素原 子的价层电子数都超过了8，D错误。 2.B【解析】0族除He元素原子的价层电子排布 式为1s2外，其余均为ns2np,A错误；原子的价层电子 排布式为(n-1)d-8ns2的元素位于第Ⅷ族，C错误；基 态原子的最外层电子排布为ns2的元素除了第ⅡA主族 元素外，还有很多副族元素，D错误。 36 3.(1)6s1(2)四ⅢA(3)砷4s24p3 【解析】(1)Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d”4s, Au与Cu同族，则Au原子的最外层电子排布式为6s。 (2)该元素为主族元素，根据电子层数=周期序数， 价层电子数=主族序数，该元素位于第四周期第ⅢA族。 (3)该元素为主族元素，根据周期序数=电子层数， 主族序数=价层电子数，可知其价层电子排布式为 4s24p3,为33号元素砷。 4.D【解析】第ⅡA族全部是金属元素，A错误： 第IA族全部是非金属元素，B错误；短周期也有金属 元素，如Na、Mg、Al,C错误。 5.C【解析】长周期也有非金属元素，C错误。 6.D【解析】第Ⅷ族占3个纵行，故共有16个族， A错误：只有主族和第I、ⅡB族的族序数等于该族元 素原子的最外层电子数，B错误；镧系元素在第六周期， C错误；第IA族只有氢是非金属元素，D正确。 7.C【解析】元素周期表在不断发展与完善，A错 误；目前使用的周期表中，第ⅢB族包含镧系和锕系， 元素种类最多，有32种，第Ⅷ族为12种，B错误；最 外层电子数超过2个的有第五周期第Ⅷ族P元素和除 He以外的0族元素，它们都不是主族元素，D错误。 8.D【解析】s区包含第IA、ⅡA族元素，除氢元 素外均为金属元素；p区包含0族、第ⅢA~ⅦA元素， 含有金属元素与非金属元素；d区、ds区，全部为金属 元素；「区为镧系元素和锕系元素，全部为金属元素，故 答案为D。 9.D【解析】各区的元素数分别为：s区13种、p 区37种、d区30种、f区30种、ds区8种，故A、B、 C均正确；p区的He原子最后填入电子的是ls能级，D 错误。 10.B【解析】p区包含0族元素，A错误；非金属 元素氢在s区，C错误；p区的He、d区和ds区的一些 元素原子的最外层电子数也为2，D错误。 11.C【解析】Pd的价电子排布为4°，除Pd外， 过渡元素的最外层电子排布均为s-2,电子数不超过2， C错误。