06-第1章 第1节 第3课时 泡利原理、洪特规则、能量最低原理-课后达标 素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步教参（人教版·不定项）

课后达标 素养提升 基础检测 1．镍在人类物质文明发展过程中起着重要作用，在现代合成工业中常用作催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是（ ） A. 价层电子数为10 B. 未成对电子的自旋平行 C. 能量相同的电子有10个 D. 未成对电子数为2 【答案】C 【解析】基态镍原子的价层电子排布式为，价层电子数为10，正确；根据洪特规则可知，未成对电子的自旋平行，正确；同一个能级上的电子能量相同，由基态镍原子的价层电子排布式 可知，能级上能量相同的电子有8个，错误；由基态镍原子的价层电子排布式 可知，能级上有2个未成对电子，正确。 2．原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，则与之相反的自旋状态用表示，即称为电子的自旋磁量子数。对于基态原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为（ ） A. B. C. 0 D. 或 【答案】D 【解析】基态钛原子的价层电子排布式为，轨道的2个电子自旋平行，轨道的2个电子自旋相反，则基态钛原子的价层电子自旋磁量子数的代数和为 或，故选。 3．[（2025·丽江高二月考）]在前四周期元素中，基态原子有3个未成对电子的元素种数为（ ） A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】C 【解析】在前四周期元素中，基态原子有3个未成对电子的元素分别为、、、、，共5种元素。 4．下列化学用语表示正确的是（ ） A. 基态原子的电子排布式为 B. 基态的电子排布式为 C. 激发态碳原子的电子排布图可能为 D. 的结构示意图为 【答案】C 【解析】基态 原子的电子排布式为，项错误；基态 的电子排布式为，项错误；激发态碳原子的电子排布图可能为，项正确；的质子数是16，项错误。 5．下列电子排布式或轨道表示式正确的是（ ） A. 基态原子的轨道表示式: B. 基态原子的电子排布式: C. 基态原子的轨道表示式: D. 基态原子的简化电子排布式: 【答案】D 【解析】 项中基态 原子的轨道表示式违背洪特规则;项中基态 原子的电子排布式违背能量最低原理;项中基态 原子的轨道表示式违背泡利原理。 6．下面是第二周期部分元素基态原子的电子排布图。据此下列说法错误的是（ ） B C A. 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子 B. 当电子排布在简并轨道时，总是优先单独占据一个轨道 C. 每个能层所具有的能级数都等于能层序数 D. 若原子轨道里有2个电子，则其自旋相反 【答案】D 【解析】由题给四种元素原子的电子排布图可知，在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，正确。当电子排布在简并轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋平行，即符合洪特规则，正确。任一能层的能级总是从 能级开始，而且能级数等于能层序数，正确。若在同一个原子轨道里有2个电子，则其自旋相反；若在同一能级的不同原子轨道里有2个电子，则其自旋平行，错误。 7．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 电子排布式或电子排布图 评价 A 基态原子的价层电子排布图： 错误；违反泡利不相容原理 B 基态原子的电子排布图： 错误；违反洪特规则 C 基态原子的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 D 基态的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 【答案】C 【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，选项所给电子排布图违反了洪特规则，评价错误；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，选项所给电子排布图违反了泡利原理，评价错误；基态 的电子排布式为，正确，评价错误。 8． Ⅰ．下表为元素周期表中第四周期的部分元素（从左到右原子序数递增），根据要求回答下列问题。 （1） 在以上元素的基态原子的电子排布中，轨道只有1个电子的元素有_ _ _ _ _ _ _ _ （填元素名称）。 （2） 写出的电子排布式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_ _ _ _ 种。 Ⅱ．根据原子核外电子排布规则，回答下列问题： （1） 写出基态原子的简化电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 若将基态原子的电子排布式写成，则它违背了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 已知比的稳定性更强，用电子排布解释原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 若某基态原子的能级中有一个电子，则其第四能层中的电子数为_ _ _ _ 。 （5） 某基态原子的最外层电子的轨道表示式为。 ①电子的电子云轮廓图是_ _ _ _ 形。 ②该原子有_ _ _ _ 种空间运动状态不同的电子。 ③该原子最外层有_ _ _ _ 个电子。 ④该原子有_ _ _ _ 种能量不同的电子。 【答案】（1） 钾、铬、铜 （2） 或 （3） 5 Ⅱ （1） （2） 能量最低原理 （3） 的电子排布式为，轨道为半充满状态，更加稳定 （4） 2 （5） 球；5；6；3 【解析】 （1） 由核外电子排布规律可知，若 轨道只有1个电子，则 轨道电子数可能为0（全空）、5（半充满）、10（全充满），有、 、，分别为钾、铬、铜。 （2） 原子失去3个电子得到，的电子排布式为 或。 （3） 第一周期中基态原子中未成对电子数为1的是氢原子；第二周期中基态原子中未成对电子数为2的原子的核外电子排布式为 和，是碳原子和氧原子；第三周期中基态原子中未成对电子数为3的原子的核外电子排布式为，是磷原子；第四周期中基态原子中未成对电子数为4的原子的核外电子排布式为，是铁原子；因此共有5种元素。 Ⅱ （1） 基态 原子的电子排布式为，简化电子排布式为。 （2） 若将基态 原子的电子排布式写成，则它违背了能量最低原理。 （3） 的电子排布式为，的电子排布式为，的 轨道是半充满状态，更加稳定。 （4） 若某原子的 能级中有一个电子，则该原子的电子排布式为，第四能层中的电子数为2。 （5） ①电子的电子云轮廓图是球形。②空间运动状态数 原子所占轨道数，因此该原子有5种空间运动状态不同的电子。③该原子为 原子，最外层有6个电子。si相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相同，该原子的电子排布式为，有3种能量不同的电子。 9．[（2025·新泰一中高二月考）]原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请回答下列问题： （1） 31号镓元素在元素周期表中的位置是第_ _ _ _ 周期第_ _ _ _ _ _ 族。 （2） 某原子的第二能层只有一个空轨道，该原子的轨道表示式为_ _ _ _ 。 （3） 被誉为“21世纪的金属”的钛元素基态原子的价层电子排布式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 写出原子序数最小的第ⅠB族元素基态原子的核外电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （5） 日常生活中广泛应用的不锈钢，在生产过程中添加了某种元素，该元素原子的价层电子排布式为，该元素的名称为_ _ _ _ 。 【答案】（1） 四；ⅢA （2） （3） （4） 或 （5） 铬 【解析】 （1） 31号镓 元素位于元素周期表第四周期第Ⅲ族。 （2） 某原子的第二能层只有一个空轨道，该原子的价层电子轨道表示式为，是元素。原子的轨道表示式为。 （3） 钛为22号元素，基态原子的电子排布式为，价层电子排布式为。 （4） 原子序数最小的第Ⅰ族元素为29号 元素，基态原子的核外电子排布式为 或。 （5） 该元素原子的价层电子排布式为，核外电子排布式为，原子序数为24，该元素的名称为铬。 素养提升 10～13题每小题有一个或两个选项符合题目要求。 10．某核素核外共有15个不同运动状态的电子，下列说法正确的是(　　) A.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，则违背了泡利原理 B．原子中所有的电子占有5个能级，9个轨道 C．该元素的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物 D．该基态原子中能量最高的电子的电子云轮廓图的形状为哑铃形 解析：选BD。某核素核外共有15个不同运动状态的电子，则该原子为P原子，基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p，则违背了洪特规则，A错误；该原子中所有的电子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级，9个轨道，B正确；该元素的最高价氧化物对应的水化物H3PO4为中强酸，C错误；该基态原子中能量最高的电子处于3p能级，p电子云轮廓图的形状为哑铃形，D正确。 11．[（2025·济宁高二期末）]某基态原子的核外电子排布式为，下列说法错误的是 （ ） A. 该元素原子核外共有34种运动状态不同的电子 B. 该元素原子的价层电子排布式为 C. 该元素原子核外电子有18种空间运动状态 D. 该元素原子核外有8种能量不同的电子 【答案】B 【解析】根据泡利原理，一个原子中不可能存在运动状态完全相同的两个电子，原子核外有多少个电子，就有多少种运动状态，由该基态原子的核外电子排布式可知，该原子为硒原子，有34个电子，原子核外共有34种运动状态不同的电子，正确；主族元素原子的价层电子是最外层电子，该原子的价层电子排布式应该为，错误；该基态原子的核外电子共占据了18个原子轨道，核外电子有18种空间运动状态，正确；决定电子能量的因素是能层和能级，原子核外电子占据了多少个能级，能量不同的电子就有多少种，该基态原子的核外电子占据的能级有、、、、、、和，所以该原子核外有8种能量不同的电子，正确。 12．已知某原子结构示意图为，下列有关说法正确的是（ ） A. 结构示意图中 B. 该原子的电子排布式为 C. 基态原子的轨道表示式为 D. 该原子结构中共有5个能级上填充有电子 【答案】AD 【解析】由原子结构示意图可知，层电子排满时为2个电子，故，该元素为硅，故 选项正确。该原子的电子排布式为，故 选项错误。基态硅原子的轨道表示式为，故 选项错误。该原子结构中共有、、、、这5个能级上填充有电子，故 选项正确。 13．具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是（ ） A. 轨道上有2个未成对电子的原子和轨道上有2个未成对电子的原子 B. 轨道上只有1个空轨道的原子和轨道上只有1个空轨道的原子 C. 最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为的原子 D. 最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为的原子 【答案】B 【解析】 轨道有3个原子轨道，最多可以容纳6个电子，根据泡利原理和洪特规则，当 轨道上有2个电子或4个电子时，轨道上均有2个未成对电子，所以可能是第Ⅳ族元素，也可能是第 族元素，故 不符合题意；轨道上有1个空轨道，说明另外2个轨道各容纳了1个电子，加上 轨道上的2个电子，最外层是4个电子，属于第Ⅳ族元素，故 符合题意；最外层电子排布为 和 的原子，二者都是稀有气体元素，不属于主族元素，故 不符合题意；最外层电子排布为 的原子为，属于0族元素，而最外层电子排布为 的原子是，属于第Ⅱ族元素，故 不符合题意。 14．已知A原子中只含1个电子；B原子的轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C原子的轨道上有1个电子的自旋与其他电子的自旋相反；D原子的第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；原子的价层电子排布式为。 （1） 按要求书写下列图式。 ① B的原子结构示意图：_ _ _ _ 。 ② C原子的轨道表示式：_ _ _ _ 。 ③ D原子的核外电子排布式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ④ B离子的电子式：_ _ _ _ 。 （2） 写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （至少写出5种）。 （3） 写出由上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （至少写出2个）。 （4） 写出的元素符号：_ _ _ _ _ _ ，要证明太阳光中含有元素，可采用的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】① ② ③ 或 ④ （2） 、、、、（答案合理即可） （3） 、 （答案合理即可） （4） ；对太阳光进行光谱分析 【解析】 14．由题意可知，为，为，为，为，为。 （2） 由、、、中的三种元素组成的化合物可以是酸，如、、、；也可以是碱，如；还可以是盐，如、、、等。 （3） 的单质为，可以通过电解水、电解 溶液或 和水反应等方法来制取。 （4） 对太阳光进行光谱分析，便可确定太阳光中所含元素的种类。 学科网（北京）股份有限公司 $