第1章 第2节 第1课时 基态原子的核外电子排布（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（鲁科版）

[基础训练] 1.下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是(　　) A.K＋　1s22s22p63s23p6 B.F　1s22s22p5 C.S2－　1s22s22p63s23p4 D.Ar　1s22s22p63s23p6 解析　s能级最多可容纳2个电子，p能级最多可容纳6个电子；根据构造原理，电子总是从能量低的电子层到能量高的电子层依次填充。其中S2－是S原子得到两个电子后形成的，所以基态S2－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6，答案选C。 答案　C 2.(2023·烟台高二期末)下列轨道表示式正确且所表示的元素原子的能量处于最低状态的是(　　) 解析　根据构造原理和能量最低原理，基态原子的电子应按1s、2s、2p、3s的顺序，填满上一个能级后，再向下一个能级填充，A、B表示的原子能量不处于最低状态，不符合题意；根据洪特规则，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，C表示的原子2p轨道上3个电子自旋方向不相同，能量不处于最低状态，不符合题意；D表示的原子符合能量最低原理、泡利原理、洪特规则，能量处于最低状态，符合题意。 答案　D 3.下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是(　　) A.[He]2s22p2和[He]2s22p4 B.[Ne]3s23p4和[He]2s22p4 C.[Ne]3s2和[He]2s22p5 D.[Ne]3s1和[Ne]3s23p4 解析　核外电子排布式为[He]2s22p2的元素为C，核外电子排布式为[He]2s22p4的元素为O，二者可形成CO2，A项不符合题意；核外电子排布式为[Ne]3s23p4的元素为S，核外电子排布式为[He]2s22p4的元素为O，二者可形成SO2，B项不符合题意；核外电子排布式为[Ne]3s2的元素为Mg，核外电子排布式为[He]2s22p5的元素为F，二者可形成MgF2，C项不符合题意；核外电子排布式为[Ne]3s1的元素为Na，核外电子排布式为[Ne]3s23p4的元素为S，二者可形成Na2S，不能形成AB2型化合物，D项符合题意。 答案　D 4.某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法中错误的是(　　) A.该元素原子核外共有34个运动状态不同的电子 B.该元素原子核外有8种能量不同的电子 C.该元素原子核外电子有18种空间运动状态 D.该元素原子最外层电子排布式为3d104s24p4 解析　某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，其原子序数为34，为Se元素。原子核外有34个电子，各电子的运动状态均不相同，故A正确；核外电子分布于8个不同的能级，则有8种能量不同的电子，故B正确；34个电子占据18个轨道，有18种空间运动状态，故C正确；Se原子的最外层电子排布式为4s24p4，故D错误。 答案　D 5.某基态原子的M层有4个p电子，下列叙述错误的是(　　) A.该原子的N层不含有电子 B.该原子L层一定有8个电子 C.该原子的最外层电子数是4 D.该原子有两个未成对电子 解析　某基态原子的M层p能级上有4个电子，则其价电子排布式为3s23p4。该原子的M层p能级未充满，N层不含有电子，A正确；该原子的L层含有8个电子，B正确；该原子的最外层电子数是6，C错误；该基态原子的电子排布式为[Ne]3s23p4,3p能级上有3个原子轨道，根据洪特规则可知，应有2个未成对电子，D正确。 答案　C 6.某课题组在杂原子掺杂碳的超级电容领域进行合作并取得了新突破。下列C原子轨道表示式表示的状态中能量关系正确的是(　　) A.①＝②＝③＝④　 B．②＞①＞④＞③ C.④＞③＞①＝② D．④＞③＞①＞② 解析　不同能级上的电子能量不同，且能量关系：2p＞2s＞1s，由题干信息可知，①是2s能级上的两个电子跃迁到2p能级上，②可看作是1s能级上的两个电子跃迁到2p能级上，③为基态碳原子，④仅仅是2s能级上1个电子跃迁到2p能级上，故题给4种C原子轨道表示式表示的状态中能量关系：②＞①＞④＞③，答案为B。 答案　B 7.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是(　　) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态O原子的轨道表示式： 错误；违反泡利不相容原理 B 基态N原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 C 基态Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2 错误；违反能量最低原理 D 基态Cu原子的电子排布式：[Ar]3d94s2 正确；符合构造原理 解析　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，选项给出的轨道表示式违反了洪特规则，A不符合题意；同一原子轨道中的两个电子的自旋方向相反，选项给出的轨道表示式违反了泡利不相容原理，B不符合题意；基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，选项给出的电子排布式错误，违反能量最低原理，C符合题意；基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，选项给出的电子排布式不符合洪特规则的特例，评价错误，D不符合题意。 答案　C 8.在原子核外电子排布中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利不相容原理，③洪特规则，④能量最低原理。写出以下现象中起主要决定作用的原理(填序号，每空只填一项)。 (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)基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，而不是1s22s12p3：________。 (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(24Cr)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2：________。 (5)在磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子：________。 解析　(1)泡利不相容原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋相反，则各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，起主要决定作用的原理是②泡利不相容原理。(2)基态原子的核外电子在排布时首先要遵循能量最低原理，所以基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，而不是1s22s12p3，起主要决定作用的原理是④能量最低原理。(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，起主要决定作用的原理是①构造原理。(4)原子轨道中电子处于全充满、全空或半充满时能量较低，较稳定，所以铬(24Cr)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2，起主要决定作用的原理是④能量最低原理。(5)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，磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，起主要决定作用的原理是③洪特规则。 答案　(1)②　(2)④　(3)①　(4)④　(5)③ [能力提升] 9.(双选)通常情况下，原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则的证据的是(　　) A.基态He原子的电子排布式为1s2，基态H原子的电子排布式为1s1 B.Fe2＋容易失电子转变为Fe3＋，表现出较强的还原性 C.基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2 D.某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2 解析　基态He原子的电子排布式为1s2，基态H原子的电子排布式为1s1，与洪特规则的特例无关，A项不选；Fe2＋的价电子排布式为3d6，而Fe3＋的价电子排布式为3d5，Fe3＋的3d轨道达到较稳定的半充满状态，所以Fe2＋容易失电子转变为Fe3＋，表现出较强的还原性，符合洪特规则的特例，B项选；基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，3d轨道达到全充满状态，4s轨道为半充满状态，比较稳定，符合洪特规则的特例，C项选；激发态是指处于基态的电子获得能量进入能量较高的能级，则某种激发态碳原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2,1s22s22p2为基态碳原子电子排布式，与洪特规则的特例无关，D项不选。 答案　BC 10.(双选)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，下列说法正确的是(　　) A.X元素原子基态时的核外电子排布式为[Ar]4s24p3 B.X元素是第4周期第ⅤA族元素 C.Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2 D.Z元素是非金属元素 解析　X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子，所以X是砷，Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子，所以Y是碳或氧，X与Y可形成化合物X2Y3，所以Y是氧，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，所以Z是氢。X元素原子基态时的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A错误；X元素是第4周期第ⅤA族元素，B正确；Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4，C错误；氢元素为非金属元素，D正确。 答案　BD 11.(2024·福州高二月考)下列各组表述中，两个微粒不属于同种原子的是(　　) A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的基态原子 B.2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2s22p5的基态原子 C.M层全充满而N层为4s2的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的基态原子 D.最外层电子数是核外电子总数的的基态原子和最外层电子排布式为4s24p5的基态原子 解析　3p能级有一个空轨道的基态原子，该原子的3p能级有2个电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，题述两个微粒为同一原子，A不符合题意；2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，该原子2p能级有5个电子，最外层电子排布式为2s22p5，题述两个微粒为同一原子，B不符合题意；M层全充满而N层为4s2的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，题述两个原子核外电子排布不相同，不属于同一原子，C符合题意；最外层电子数是核外电子总数的，说明内层电子数是最外层电子数的4倍，即内层电子数是4的倍数，符合题意的内层电子数为2＋8＋18＝28，则最外层电子数为7，即核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子排布式为4s24p5，题述两个微粒为同一原子，D不符合题意。 答案　C 12.(2025·湖南常德一中月考)根据原子核外电子排布规则，回答下列问题： (1)写出基态S原子的核外电子排布式：______；写出基态 24Cr原子的价电子排布式：________________________________________________________________________。 (2)写出基态O原子的核外电子轨道表示式：____________。 (3)若将基态14Si原子的电子排布式写成1s22s22p63s33p1，则它违背了____________。 (4)Fe3＋比Fe2＋的稳定性更________(填“强”或“弱”)，从电子排布角度解释其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)S位于元素周期表第3周期第ⅥA族，基态S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；基态 24Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1，属于过渡元素，价电子包括最外层4s能级和次外层3d能级上的电子，即24Cr的价电子排布式为3d54s1。 (2)O位于元素周期表第2周期第ⅥA族，其基态原子核外电子轨道表示式为。 (3)s能级上只有一个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2个电子，而题中所给的电子排布式中，3s轨道上有3个电子，违背了泡利不相容原理。 (4)Fe为26号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe2＋的价电子排布式为3d6，Fe3＋的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，因此Fe3＋更稳定。 答案　(1)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4　3d54s1 (2) (3)泡利不相容原理 (4)强　Fe3＋的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，故更稳定 13.A、B、C、D、E代表5种元素。请填空： (1)A元素的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝________，基态原子中能量最高的是________电子。 (2)B元素的基态－1价离子和C元素的基态＋1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。 (3)D元素基态＋3价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的核外电子排布式为________________。 (4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的核外电子排布式为________________。 解析　(1)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，s能级排满之后电子才会填入下一能级，故n＝2，所以A元素的基态原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知A是N元素；根据构造原理，可知基态氮原子核外电子中2p电子能量最高。 (2)基态B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。 (3)D元素基态原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，基态D原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，D为26号元素Fe。 (4)根据题意，可知基态E原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。 答案　(1)2　2p (2)Cl　K (3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 学科网（北京）股份有限公司 $