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(Word教参)-【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)
2025-12-24
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 原子结构 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 671 KB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2025-12-24 |
| 作者 | 高智传媒科技中心 |
| 品牌系列 | 学霸笔记·高中同步精讲 |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55562029.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦电子云与原子轨道、核外电子排布规则核心知识点,先通过电子云(概率密度、轮廓图)和原子轨道(s/p轨道形状、能层能级关系)构建微观结构模型,再系统梳理泡利原理、洪特规则、能量最低原理,形成从结构描述到排布规律的学习支架。
资料通过表格对比、问题探究及正误判断等设计,强化科学思维(模型建构、证据推理),如分析电子排布违背规则实例培养批判能力,归纳总结助力规范书写。课中辅助教师突破难点,课后题组练习帮助学生查漏补缺,提升化学观念与科学探究能力。
内容正文:
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
学习目标
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。
知识点一 电子云与原子轨道
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 概率 不同,可以算出它们的概率密度分布。
(2)概率密度
用P表示 电子在某处出现的概率 ,V表示该处的体积,则称为 概率密度 ,用ρ表示。
(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 概率密度 分布的形象化描述
小点越密,表明概率密度越 大
电云
轮廓图
表示电子云轮廓的形状,对核外电子的 空间运动状态 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= 90% 的空间圈出来就绘制成了电子云轮廓图
②电子云轮廓图的形状
2.原子轨道
(1)含义
量子力学把电子在原子核外的 一个空间运动状态 称为一个原子轨道。
(2)形状
①s电子的原子轨道呈 球 形,能层序数越大,原子轨道的半径越 大 。
②p电子的原子轨道呈 哑铃 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
1
3
5
7
【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。
3.能层、能级和原子轨道
(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
…
…
…
…
…
…
(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。
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。( √ )
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
解析:D 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。
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:A 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。
知识点二 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
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 顺时针和逆时针 两种取向,常用上下箭头(↑和↓)表示 自旋相反 的电子。
(2)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 ,这个原理被称为泡利原理(也称泡利不相容原理)。
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 原子轨道 。
(2)简并轨道 能量相同的原子轨道 。
(3)电子对 同一原子轨道中,自旋相反的一对电子 。
(4)单电子(或未成对电子) 一个原子轨道中只有1个电子 。
(5)自旋平行 简并轨道中箭头同向的单电子 。
(6)示例
以铝原子为例,轨道表示式中各符号、数字的意义为
【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。
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 平行 ,称为洪特规则。
②实例:如碳原子的轨道表示式是而不是或
(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)
4.能量最低原理
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。
【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。
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:1s22s22p63s233
④4s轨道上有2个电子的原子:
⑤3d轨道上有8个电子的原子:
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。
(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。
(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。
提示:[Ar]3d24s2
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。( × )
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( )
解析:B 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。
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。
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
解析:C 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。
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。
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:C 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。
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:D 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。
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
1s22s2222
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
解析:B 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。
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。
(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2p电子,其电子云在空间有3个伸展方向;元素X的名称是氮。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S,原子的轨道表示式为。
解析:(1)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。(2)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。
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:C 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。
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
解析:D 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。
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:D 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。
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:B 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。
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1s22s22p63s233,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:C 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1s22s22p63s2333,写成1s22s22p63s233违背了洪特规则,选C。
6.下列轨道表示式不符合泡利原理的是( )
解析:C 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。
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:C 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。
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( )
解析:D 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。
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
解析:D 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。
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( )
解析:D 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。
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:D 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。
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
解析:A 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。
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
解析:A 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。
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)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洪特规则。
(2)D基态原子中能量最高的电子,其原子轨道在空间有5个伸展方向。
(3)B的电子排布式为1s22s22p3,C的价层电子轨道表示式为,D3+的价层电子排布图为。
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。
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。
(2)基态Fe3+的简化电子排布式:[Ar]3d5。
(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。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为B(填字母,下同)。
(5)下列对核外电子运动状态的相关描述正确的是CD。
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”
解析:(1)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。(3)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。(4)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。(5)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。
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