1.1.3泡利原理洪特规则能量最低原理-高二化学教学讲与练（人教版2019选择性必修2）(原卷版)

第一章原子结构与性质第一节原子结构第3课时泡利原理、洪特规则、能量最低原理课程标准核心素养目标1.认识基态原子中核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。2.能结合能量最低原理、泡利原理、洪特规则书写1～36元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。1．宏观辨识与微观探析：能从原子微观层面理解原子的组成、结构等。能根据核外电子的三条规则熟知核外电子排布的表示方法，培养学生“宏观辨识和微观探析”的学科素养。2．科学精神与社会责任：根据核外电子的表示方法，推导出对应的原子或离子。，培养学生“科学探究与科学精神”的学科素养。一、原子核外电子的排布规则1．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，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。2．电子排布的轨道表示式(电子排布图)在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下：O(1)简并轨道：原子轨道。(2)电子对：同一个原子轨道中，的一对电子。(3)单电子(或未成对电子)：一个原子轨道中若只有电子，则该电子称为单电子。(4)自旋平行：箭头同向的称为自旋平行。(5)在氧原子中，有个电子对，有个单电子。(6)在氧原子中，有种空间运动状态，有种运动状态不同的电子。3．洪特规则(1)内容：基态原子中，填入的电子总是先单独分占，且自旋平行。(2)特例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，具有的能量和的稳定性。相对稳定的状态eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(全充满：p6、d10、f14,全空：p0、d0、f0,半充满：p3、d5、f7))如24Cr的电子排布式为，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。4．能量最低原理(1)内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据的原子轨道，使整个原子的能量最低。(2)因素：整个原子的能量由、和三个因素共同决定。二、核外电子的表示方法原子(离子)结构示意图含义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子。实例电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明该能级的电子数，这就是电子排布式。实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于复杂，可把内层电子达到稀有气体原子结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。实例K：[Ar]4s1价层电子排布式含义化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)。主族元素原子的价层电子指最外层电子，价层电子排布即最外层电子排布；副族元素原子的价层电子除最外层电子外，还可包括次外层电子。实例Al：3s23p1轨道表示式含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一种自旋状态的电子。实例Al电子式含义化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫作电子式。实例探究一核外电子的排布探究1．下列轨道表示式中哪个是氧的基态原子？为什么？2．为什么基态氦原子的电子排布式是1s2而不是1s12s1?3．为什么基态K和Ca的价层电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2。4．指出下列核外电子排布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：1s22s22p63s23peq\o\al(2,x)3peq\o\al(1,z)④4s轨道上有2个电子的原子：⑤3d轨道上有8个电子的原子：1．核外电子排布式与原子结构示意图、轨道表示式(电子排布图)的关系原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式逐步细化核外电子的运动状态。2．核外电子的排布表示方法的常见误区(1)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。(2)在画基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：①(违反能量最低原理)；②(违反泡利原理)；③(违反洪特规则)；④(违反洪特规则)；⑤画轨道表示式时，不能省略空轨道。如C的轨道表示式应为，而不是。【例1】(2023·河南洛阳一中高二质检)下列叙述错误的是()A．若硫原子的轨道表示式为违反了泡利原理B．若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理1.(2023·辽宁大连八中高二期中)下列说法或有关化学用语的表达错误的是()A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形B．24Cr的价层电子排布：3d54s1C．电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则D.违反了泡利原理1．（2023上·河北沧州一中高二期中）下列氮原子的轨道表示式中，能量由低到高的顺序是A．①③②④ B．①③④② C．④③②① D．②④③①2．（2023下·西藏拉萨·高二统考期末）下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是A．B．C．P：最外层电子排布图为

D．3．（2023上·长春市实验中学高二月考）在d轨道中电子排布成，而不排成

，其直接的根据是A．能量最低原理 B．泡利不相容原理C．原子轨道能量顺序 D．洪特规则4．（2023上·湖南长沙·高二校联考）下列说法正确的是A．错误，违反了泡利不相容原理B．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是构造原理C．的电子排布式违反了洪特规则D．电子排布式违反了泡利不相容原理5．（2023上·重庆沙坪坝·高二重庆八中月考）下列说法正确的是A．ppσ键电子云轮廓图B．基态铜原子的价层电子排布图：C．的离子结构示意图为：D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理6．（2023上·山东烟台·高二统考期末）下列说法正确的是A．CH4分子的球棍模型为B．铍原子最外层的电子云图为C．基态Fe原子的价电子轨道表示式为D．，该轨道表示式违背了泡利不相容原理7．（2023下·陕西西安·高二月考期末）下列描述原子结构的化学用语正确的是A．碳原子结构示意图：B．基态铜原子()的价层电子排布式：C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：D．碳原子核外电子的轨道表示式：8．（2023上·四川遂宁·高二射洪中学月考）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A．每个原子轨道里最多只能容纳2个电子B．电子排在同一能级时，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的序数(n)D．N原子中有5种电子运动状态9．（2023·山东日照高二期中）下列有关核外电子排布的表述正确的是A．基态碳原子最外层电子排布图为B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D．的结构示意图为10．（2023·江西景德镇高二期中）下列Si原子的价层电子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是A． B．C． D．11．（2023·四川成都七中高二期中）下列有关核外电子排布的表示不正确的是A．29Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1C．N原子的电子排布图为D．S原子的电子排布图为12．（2023下·四川成都高二联考）下列说法正确的是A．6C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n1)p电子的能量13．（2023下·湖北武汉·高二校联考期中）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低为A． B．C． D．14．（2023·河北石家庄二中高二期中）下列原子的轨道表示式正确的是A． B．C． D．15．（2023·河南新乡高二期中）下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是A． B． C． D．16．（2023上·湖北荆州·高二沙市中学月考期末）下列有关化学用语的表述正确的是A．次氯酸的电子式为B．基态铜原子的价电子轨道表示式为C．基态Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D．F的结构示意图为17．（2023下·湖北黄石·高二月考期中）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，且自旋方向相反B．电子排