第1章 第1节 第3课时 电子云与原子轨道 泡利原理、洪特规则、能量最低原理（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

该高中化学课件聚焦电子云与原子轨道、泡利原理、洪特规则及能量最低原理，从电子运动的量子力学描述切入，衔接能层与能级概念，通过表格对比、思考问题搭建学习支架，为后续化学键等内容奠定微观认知基础。 其亮点在于以模型建构和问题探究培养科学思维，结合电子云轮廓图、轨道表示式实例分析强化证据推理，归纳“轨道表示式四注意”提升科学探究能力。助力学生建立结构决定性质的化学观念，为教师提供系统教学资源与分层练习，提高教学效率。

第3课时　电子云与原子轨道　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 1.知道电子的运动状态（空间分布及能量）可通过原子轨道和电子云模型来描述。 2.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则等。 学习目标 目 录 知识点一　电子云与原子轨道 知识点二　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 随堂演练 课时作业 知识点一　 电子云与原子轨道 目 录 1. 电子云 （1）电子运动特点 量子力学指出，一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运 行，而在核外空间各处都可能出现，但出现的 不同，可以算出它 们的概率密度分布。 （2）概率密度 用P表示 ，V表示该处的体积，则 称为 ⁠ ，用ρ表示。 概率　 电子在某处出现的概率　 概 率密度　 化学·选择性必修2 目 录 （3）电子云 ①电子云与电子云轮廓图 项目 含义 注意 电子 云 处于一定空间运动状态的电子在 原子核外空间的 ⁠分 布的形象化描述 小点越密，表明概率密度 越 ⁠ 电云 轮廓 图 表示电子云轮廓的形状，对核外 电子的 ⁠有一个 形象化的简便描述 把电子在原子核外空间出现概 率P＝ ⁠的空间圈出来就 绘制成了电子云轮廓图 概率密度　 大　 空间运动状态　 90％　 化学·选择性必修2 目 录 ②电子云轮廓图的形状 化学·选择性必修2 目 录 2. 原子轨道 （1）含义 量子力学把电子在原子核外的 称为一个原子轨道。 （2）形状 ①s电子的原子轨道呈 形，能层序数越大，原子轨道的半径 越 ⁠。 一个空间运动状态　 球　 大　 化学·选择性必修2 目 录 ②p电子的原子轨道呈 形，且每个p能级有3个轨道，分别为px、 py、pz。 （3）各能级所含原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 原子轨道数目 ⁠ 3 ⁠ ⁠ 哑铃　 1 5 7 化学·选择性必修2 目 录 【思考】　（1）p能级有3个原子轨道，它们位置有何关系？在同一能层 中，px、py、pz的能量是否相同？ 提示：p能级的3个原子轨道互相垂直，分别用px、py、pz表示。在同一能 层中，px、py、pz的能量相同。 （2）4f能级有7个轨道，则其电子云在空间有几种伸展方向？ 提示：7种。 化学·选择性必修2 目 录 （1）能层、能级和原子轨道 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状　 K 1s 1 1s 球形 L 2s 1 2s 球形 2p 3 2px、2py、2pz 哑铃形 M 3s 1 3s 球形 3p 3 3px、3py、3pz 哑铃形 3d 5 … … … … … … 3. 能层、能级和原子轨道 化学·选择性必修2 目 录 （2）两个数量关系 ①能层中能级数＝能层序数（n）＝原子轨道类型数。 ②能层中原子轨道总数＝n2。 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）所有原子的电子云均为球形。 （　×　） （2）1s的电子云图中一个小点表示一个自由运动的电子。 （　×　） （3）2s的电子云比1s的电子云大，说明2s的电子云中的电子比1s的多。 （　×　） （4）原子轨道都具有一定的伸展方向。 （　×　） （5）2px、2py、2pz轨道相互垂直，能量相等。 （　√　） × × × × √ 化学·选择性必修2 目 录 2. （2025·唐山一中高二月考）如图甲是氢原子的1s电子云图（即概率密 度分布图），图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法 正确的是（　　） A. 电子云图（即概率密度分布图）就是原子轨道图 B. 3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C. 由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D. 由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 √ 化学·选择性必修2 目 录 解析：　电子云图和原子轨道不是同一个概念，A项错误；3p2表示3p能 级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆 形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz 3个伸展方 向，并且互相垂直，D项正确。 化学·选择性必修2 目 录 3. （鲁科版改编题）下列叙述中，正确的是（　　） A. s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5 B. 同一能级的原子轨道能量、形状、空间伸展方向均相同 C. 不同的能层所含的s能级的原子轨道数是不同的 D. 各能层含有的原子轨道数为2n2 解析：B项，p能级有3个原子轨道，其在空间中的伸展方向不同， 错误；C项，s能级均只含有1个原子轨道，错误；D项，各能层（n）含有的原子轨道数为n2，错误。 √ 化学·选择性必修2 目 录 知识点二 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 目 录 1. 电子自旋与泡利原理 （1）电子自旋 电子除空间运动状态外，还有一种状态叫做自旋。电子自旋在空间 有 两种取向，常用上下箭头（↑和↓）表示 ⁠ 的电子。 （2）泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，它们的自旋 ⁠， 这个原理被称为泡利原理（也称泡利不相容原理）。 顺时针和逆时针　 自旋 相反　 2　 相反　 化学·选择性必修2 目 录 2. 电子排布的轨道表示式（电子排布图） （1）含义 在轨道表示式中，用方框（也可用圆圈）表示 ⁠。 （2）简并轨道 ⁠。 （3）电子对 ⁠。 （4）单电子（或未成对电子） ⁠。 （5）自旋平行 ⁠。 原子轨道　 能量相同的原子轨道　 同一原子轨道中，自旋相反的一对电子　 一个原子轨道中只有1个电子　 简并轨道中箭头同向的单电子　 化学·选择性必修2 目 录 （6）示例 以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为 化学·选择性必修2 目 录 【教材挖掘】 　教材中描述“轨道表示式（又称电子排布图）是表述电子排布的一种图 示”。写出基态氮原子的轨道表示式，并指出其中成对电子数与单电子 （未成对电子）数。 提示： 在基态氮原子中，有2对电子对，成对电子数为4， 有3个单电子，未成对电子数为3。 化学·选择性必修2 目 录 ②实例：如碳原子的轨道表示式是 而不 是 或 3. 洪特规则 （1）洪特规则 ①洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自 旋 ，称为洪特规则。 平行　 化学·选择性必修2 目 录 （2）洪特规则特例 在简并轨道（同一能级）上的电子处于全充满、半充满或全空的状态时， 原子具有较低的能量和较高的稳定性。也就是说，具有下列电子层结构的 原子是比较稳定的： 全充满：p6、d10、f14；半充满：p3、d5、f7；全空：p0、d0、f0。 因此，铬元素和铜元素的基态原子的电子排布式如下： Cr：[Ar]3d54s1（3d能级半充满） Cu：[Ar]3d104s1（3d能级全充满） 化学·选择性必修2 目 录 4. 能量最低原理 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据 ，使整 个原子的能量最低。 能量最低的原子轨道　 【思考】　为什么基态K和Ca的价层电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？ 提示：根据构造原理，3d能量大于4s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。 化学·选择性必修2 目 录 5. 问题探究 核外电子在原子轨道上排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规 则。这三个原则并不是孤立的，而是相互联系、相互制约的。也就是说核 外电子在原子轨道上排布要同时遵循这三个原则。 （1）指出下列核外电子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：1s22s22p63s23 3 ④4s轨道上有2个电子的原子： ⑤3d轨道上有8个电子的原子： 化学·选择性必修2 目 录 提示：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容纳2个电子，而且这2个电子的自旋相反。 化学·选择性必修2 目 录 （3）已知钛的原子序数是22，写出基态钛原子的简化电子排布式和轨道 表示式。 （2）24Cr的电子排布式按照能量最低原理写成1s22s22p63s23p63d44s2，是否 正确？ 提示：不正确。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，具有稳定性和较低的能量。如24Cr的电子排布式应写为 1s22s22p63s23p63d54s1，3d能级为半充满状态。 提示：[Ar]3d24s2　 化学·选择性必修2 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （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）原子核外电子排布为ns2np7，它违背了能量最低原理。 （　×　） （3）在d轨道有四个电子时电子排布成 而不排布 成 （　√　） （4）基态碳原子中不存在单电子。 （　×　） × × √ × 化学·选择性必修2 目 录 2. （教材改编题）下列轨道表示式中能正确表示某基态原子的核外电子排 布的是（　　） √ 化学·选择性必修2 目 录 解析：　 表示激发态He原子的轨道表示式，A不符 合题意； 表示基态C原子的轨道表示式，B符合题 意； 表示基态N原子的轨道表示式，但不符合泡利原 理，其正确表示为 C不符合题 意； 违背了洪特规则，D不符合题意。 化学·选择性必修2 目 录 归纳总结 　　基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，若 违背其一，则原子能量不处于最低状态，原子不稳定。 化学·选择性必修2 目 录 3. （2025·安庆高二期中）下列对电子排布式或电子排布图书写的评价正 确的是（　　） 选项 化学用语 评价 A O原子： 错误；违反泡利原理 B N原子： 错误；违反洪特规则 C Ca原子：1s22s22p63s23p63d2 错误；违反能量最低原理 D 26Fe3＋：1s22s22p63s23p63d6 正确 √ 化学·选择性必修2 目 录 解析：　A项，违反了洪特规则，错误；B项，同一原子轨道中的两个电 子自旋平行，违反了泡利原理，错误；C项，Ca原子的电子排布式： 1s22s22p63s23p64s2，违反能量最低原理，正确；D项，Fe3＋的电子排布式： 1s22s22p63s23p63d5，评价错误，错误。 化学·选择性必修2 目 录 归纳总结 书写轨道表示式时的“四”注意 （1）注意“一”：一个方框表示一个原子轨道，一个箭头表示一个电子 及其自旋取向。 （2）注意“二”：不同能级中的 要分开，同一能级中的 要简并。 （3）注意“三”：整个轨道表示式中各能级的排列顺序要与相应的电子 排布式一致。 （4）注意“四”：当 中有2个电子时，它们的自旋相反。 化学·选择性必修2 目 录 随堂演练 目 录 1. （教材改编题）下列能级中，轨道数为5的是（　　） A. 2s B. 2p C. 4d D. 4f 解析：　2s能级有1个原子轨道，2p能级有3个原子轨道，4d能级有5个原 子轨道，4f能级有7个原子轨道，则能级中轨道数为5的是4d能级。 √ 化学·选择性必修2 目 录 2. 1926年量子力学发展后，人们才解释了原子中的电子波动，提出了新概 念——轨道。下列说法正确的是（　　） A. 符号3px所代表的含义：第三个能层px轨道有3个伸展方向 B. 能层数为3时，有3s、3p、3d三个轨道 C. 氢原子中只有1个电子，故氢原子核外只有1个轨道 D. s能级的原子轨道半径与能层序数有关 √ 解析：3px中，3表示第三能层，p原子轨道在三维空间的分布分别沿x、y、z三个方向，px表示沿x轴方向伸展的p轨道，A错误；能层数为3时，有3s、3p、3d 3个能级，有3类轨道，共有9个轨道，B项错误；氢原子中只有1个电子，但轨道是人为规定的，可以是空轨道，C项错误；能层序数越小，s能级的原子轨道半径越小，D正确。 化学·选择性必修2 目 录 3. 下列有关电子排布式或轨道表示式的结论错误的是（　　） 选项 电子排布式或轨道表示式 结论 A 1s22s22 2 2 违背洪特规则 B 1s22s22p63s23p63d2 书写正确 C 违背泡利原理 D 1s22s22p63s23p63d54s1 书写正确 √ 化学·选择性必修2 目 录 解析：　2p能级上的电子在2px、2py原子轨道各排布一个电子，且自旋 平行，排布违背了洪特规则，A项正确；根据构造原理，电子应先填充4s 能级，再填充3d能级，违背了能量最低原理，B项错误；1s、2s轨道上的 2 个电子应自旋相反， 违背了泡利原理，C项正确；电子排布式 1s22s22p63s23p63d54s1符合能量最低原理，书写正确，D项正确。 化学·选择性必修2 目 录 4. （2025·保定高二检测）如图是s轨道和p轨道的原子轨道图，试回答下 列问题： （1）s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子 的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。 解析：根据图中信息可得，s电子的原子轨道呈球形，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道。 球 1 哑铃 3 化学·选择性必修2 目 录 （2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的 是 电子，其电子云在空间有 个伸展方向；元素X的名称 是 。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元 素符号应为 ，原子的轨道表示式为  。 2p 3 氮 S 解析：元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝2，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有3个伸展方向；原子核外有7个电子，为氮元素。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，则n＝3，原子核外有16个电子，为S元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其轨道表示式为 。 化学·选择性必修2 目 录 课时作业 目 录 题组一　电子云与原子轨道 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转 B. 1s电子云示意图中一个小点表示一个自由运动的电子 C. 从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 D. 2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量：2px＜2py＜2pz 解析：电子并不在固定轨道上运行，而是在核外空间各处都有可能出现，A项错误；小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述，B项错误；2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相同，即能量：2px＝2py＝2pz，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 化学·选择性必修2 目 录 2. （2025·南充阆中中学高二期中）如图是s能级和p能级的原子轨道图， 下列说法正确的是（　　） A. s能级的原子轨道半径与能层序数无关 B. s能级和p能级的原子轨道形状相同 C. 钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D. 每个p能级都有3个原子轨道 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：能层序数越小，s能级的原子轨道半径越小，则s能级的原子轨道半径与能层序数有关，A错误；s能级原子轨道为球形，p能级原子轨道为哑铃形，轨道形状不相同，B错误；钠原子的电子占据1s、2s、2p、3s共4个能级、6个原子轨道，则11个电子在6个原子轨道上高速运动，C错误；每个p能级都有3个原子轨道，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 3. 下列说法正确的是（　　） A. 3d表示3d能级有三个原子轨道 B. 同一原子中，2p、3p、4p能级的原子轨道数依次增多 C. 在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子 D. 在基态氢原子的电子概率分布图中，小黑点的疏密程度表示电子在该 单位体积内出现概率的大小 解析：　3d能级有5个原子轨道，A错误；同一原子的2p、3p、4p能级的 原子轨道数都是3，B错误；原子不可能有运动状态完全相同的电子，但处 于同一能级的电子的能量是完全相同的，C错误；电子概率分布图中，小 黑点的疏密程度表示电子出现的概率大小，D正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 4. 下列有关原子轨道的叙述正确的是（　　） A. 硫原子的2s轨道能量比3p轨道高 B. 铯原子的2s与5s轨道均为球形 C. p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增大，p能级原子轨道也在 增多 D. 能层序数n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子 解析：硫原子的2s轨道能量比3p轨道低，A错误；s轨道为球形，所以铯原子的2s与5s轨道均为球形，B正确；p能级的原子轨道呈哑铃形，p能级含有3个原子轨道，能层序数增大，p能级原子轨道数目不变，C错误；能层序数n＝4的原子轨道数为16，最多可容纳32个电子，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 题组二　泡利原理、洪特规则、能量最低原理 5. （2025·无锡江阴高二月考）若将15P原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23 3 ，它违背了（　　） A. 能量最低原则 B. 泡利原理 C. 洪特规则 D. 能量守恒原理 解析：根据洪特规则，电子排布到能量相同的原子轨道时，优先以自旋平行的方式分别占据不同的原子轨道，15P原子的电子排布式是 1s22s22p63s23 3 3 ，写成1s22s22p63s23 3 违背了洪特规则， 选C。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 6. 下列轨道表示式不符合泡利原理的是（　　） 解析：　2p能级的一个原子轨道中容纳的两个电子自旋平行，不符合泡 利原理，C项错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 7. 以下列出的是一些基态原子的2p轨道和3d轨道中电子的排布情况，其中 违反洪特规则的是（　　） A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ③④⑥ √ 解析：①⑤符合洪特规则、泡利原理；③同一个原子轨道中不应有自旋平行的电子，违反了泡利原理；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，②④⑥违反了洪特规则。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 8. （2025·深圳高二月考）已知锰元素的核电荷数为25，以下是一些同学 绘制的基态锰原子的价层电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外 电子运动状态的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：　违背了洪特规则，A错误；违背了泡利原理，B错误；违背了洪 特规则，C错误；根据能量最低原理可知，基态锰原子核外电子排布式为 [Ar]3d54s2，根据洪特规则和泡利原理可知，正确的基态锰原子的价层电 子排布图为 D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 9. 下面是第二周期部分元素基态原子的轨道表示式，据此下列说法一定错 误的是（　　） A. 每个原子轨道里最多能容纳2个电子 B. 电子排布在同一能级的不同轨道上时，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序数 D. 若一个原子轨道里有2个电子，则其自旋相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：由题给的四种元素原子的轨道表示式可知，在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，A项正确；当电子排布在同一能级的不同轨道上时，总是优先单独占据一个轨道，即符合洪特规则，B项正确；任一能层的原子能级数等于该能层序数，C项正确；若一个原子轨道里有2个电子，则它们自旋相反，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 10. （2025·天津滨海新区高二月考）下列Li原子电子排布图表示的状态 中，能量最高的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：　在原子轨道中，能量关系为1s＜2s＜2px＝2py ＝2pz。A中2s原 子轨道有2个电子，最高能量电子所在的原子轨道为2px，但只有1个电 子；B中最高能量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量；C中最高能 量电子所在的轨道为2s，低于2px轨道的能量，原子处于基态，能量最低； D中2s电子有1个，最高能量电子所在的轨道为2px，且有2个电子，原子的 能量最高，选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 11. 原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋0.5 表示，与之相反的用－0.5表示，±0.5 即称为电子的自旋磁量子数。对于 基态Ti原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为（　　） A. －1 B. ＋1 C. 0 D. －1或＋1 解析：基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2，3d轨道的2个电子自旋平行，4s轨道的2个电子自旋相反，则其价层电子自旋磁量子数的代数和为2× ＝＋1或2× ＝－1，选D。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 12. 下列对基态粒子的电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是（　） 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 错误；违反能量最低 原理 B O原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 C K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1 错误；违反能量最低 原理 D F原子的轨道表示式： 错误；违反泡利原理 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：　Br－的电子排布式为[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，A错误； 电子应先单独分占同能级的轨道，题中O原子的轨道表示式违反了洪特规 则，B正确；K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，题中K原子的电子 排布式违反能量最低原理，C正确；泡利原理的内容为在一个原子轨道上 最多只能容纳2个自旋相反的电子，D项违反泡利原理，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 13. 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素基态原子的4p 轨道上有3个未成对电子，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子。X 与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成－1价离子，下列说法错误的是 （　　） A. X元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3 B. X元素的价层电子排布图为 C. Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4 D. Z元素是非金属元素 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，X是砷元素，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，Y是碳元素或氧元素，X与Y可形成化合物X2Y3，所以Y是氧元素，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，所以Z是氢元素。X元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A错误；X元素是33号As元素，其价层电子排布式为4s24p3，其价层电子排布图为 B正确；Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，C正确；H元素为非金属元素，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 14. （教材改编题）现有4种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D为 第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答下 列问题： A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工 具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，其单质为气体 D元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （1）某同学根据上述信息，推断A基态原子的核外电子排布图 为 该同学所画的电子排布图违背了 ⁠。 （2）D基态原子中能量最高的电子，其原子轨道在空间有 ⁠个伸 展方向。 洪特规则 5 （3）B的电子排布式为 ，C的价层电子轨道表示式 为  ，D3＋的价层电子排布图为  。 1s22s22p3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：A、B、C为短周期主族元素，D为第四周期元素，它们的原子序数 依次增大，A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常 用作切割工具，则A为C元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则 B为N元素；C元素基态原子p轨道有两个未成对电子，其单质为气体，则C 为O元素；D元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，则D为Fe元素。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 15. 许多金属及其化合物在生活、化工、医药、材料等各个领域有着广泛 的应用。 （1）钛被誉为“未来钢铁”“战略金属”。基态钛原子中电子占据能量 最高能级的符号为 ⁠。 3d 解析：基态钛原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，但3d的能量高于4s，所以基态钛原子中电子占据能量最高能级的符号为3d。 （2）基态Fe3＋的简化电子排布式： ⁠。 [Ar]3d5 解析：基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去3个电子后形成Fe3＋，所以Fe3＋的简化电子排布式为[Ar]3d5。。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （3）Cu的价层电子排布图为  。高温下CuO容易 转化为Cu2O，试从原子结构角度解释原因是 ⁠ ⁠。 Cu2O中Cu＋的价层电子排布 处于稳定的全充满状态 解析：Cu原子价层电子排布式为3d104s1，价层电子排布图为 。从结构上看，Cu原子价层电子排布为3d104s1，当Cu原子失去一个电子的时候，最外层为全充满状态，说明＋1价铜更稳定，所以高温下CuO 容易转化为Cu2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （4）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为 （填字 母，下同）。 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：处于激发态的电子数越多，原子能量越高。由Li原子电子排布图可知， A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道，所以A中能量高于基态Li原子能量；B中 1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道，故能量高 于A；C为基态Li原子电子排布图，能量最低，所以Li原子电子排布图表示 的状态中，能量最高的为B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 （5）下列对核外电子运动状态的相关描述正确的是 ⁠。 A. 在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子， 这符合洪特规则 B. 基态原子中3d轨道上有8电子的原子： 这违 反了泡利原理 C. 在同一能级上运动的电子， 其运动状态不相同 D. 核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子” CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 解析：在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 符合的是泡利原理，而不是洪特规则，A错误；轨道表示式中，没有电子优先占据空轨道，违反了洪特规则，B错误；同一能级上有不同的原子轨道，且即使在同一个原子轨道中，两个电子的自旋相反，运动状态也不相同，C正确；每个轨道中最多容纳2个自旋相反的电子，核外电子数为奇数的基态原子，其一定存在至少一个轨道中只有一个电子，即“未成对电子”，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 化学·选择性必修2 目 录 演示完毕 感谢观看 $