第1-1-3讲-泡利原理、洪特规则、能量最低原理-(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【典例1】（2021·北京昌平·高二期末）下列对基态碳原子价电子的轨道表示式书写正确的是A．B．C． D．【典例2】（2020·河北省玉田县第一中学高二期末）下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是选项电子排布式结论A1s22s22p2p2p违背洪特规则B1s2s2p63s23p63d3书写正确CN的电子排布图:书写正确D1s22s22p63s23p63d54s1书写正确【典例3】（2021·河北·曹妃甸一中高二阶段练习）下列说法错误的是A．电子排布违反了洪特规则B．违反了泡利不相容原理C．原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则D．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多一．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2个电子，它们的自旋相反，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)8O的轨道表示式如：根据上面回答下列问题：(1)简并轨道：能量相同的原子轨道。(2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。(3)单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。(4)自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。(5)在氧原子中，有3对电子对，有2个单电子。(6)在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。3．洪特规则(1)内容：基态原子中，填入简并轨道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，具有较低的能量和较大的稳定性。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1s22s22p63s23p63d54s1，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能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。(2)因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。二．原子核外电子排布的表示电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式意义能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，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表示意义避免书写电子排布式过于繁琐实例K：[Ar]4s1轨道表示式含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子意义能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态实例Al：（变式训练1）（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）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AN原子的轨道表示式：错误；违反洪特规则BO原子的轨道表示式：错误；违反泡利不相容原理CK原子的轨道表示式：错误；违反能量最低原理D的电子排布式：错误；违反能量最低原理（变式训练2）（2021·河北·衡水市第十四中学高二阶段练习）下列原子的电子排布图中，符合能量最低原理的是A． B．C． D．（变式训练3）2021·福建省仙游县枫亭中学高二期中）下列核外电子的表示方法正确的是A．B．C．Fe:[Ar]3d54s2D．Cu:[Ar]3d104s11．（2021·河北·石家庄市第十五中学高二阶段练习）已知下列电子排布图所表示的是元素的原子，其中能量处于最低状态的是A． B．C． D．2．（2021·辽宁·辽河油田第一高级中学高二期中）下列说法不正确的是A．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种B．碳原子的核外电子轨道表示式：C．基态钾离子(K+)，电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形D．基态铜原子的电子占有5种能量不同的原子轨道3．（2021·浙江·宁波市北仑中学高二期中）下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是A．①=②=③=④ B．③>④>①>②C．④>③>①=② D．②>①>④>③4．（2021·福建·泉州市第六中学高二期中）在第4周期元素中，4s轨道半充满的元素有A．2种 B．3种 C．4种 D．5种5．（2021·北京·101中学高二期末）下列Li原子的电子轨道表示式的对应状态，能量由低到高的顺序是①②③④A．④①②③ B．③②①④ C．④②①③ D．①②③④6．（2021·福建·泉州市第六中学高二期中）某同学将P原子的核外电子排布式写成，他违背了A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特规则7．（2021·福建·漳州市正兴学校高二阶段练习）原子核外电子排布规律中有“各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是A．泡利不相容原理 B．能量最低原理C．构造原理 D．洪特规则8．（2021·辽宁·桓仁满族自治县第二髙级中学高二期末）下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是A． B．C． D．9．（2021·山西怀仁·高二期末）下列化学用语表述正确的是A．的比例模型：B．基态Se的价电子排布式：C．基态铍原子最外层电子的电子云图为：D．某元素基态原子的电子排布图若写为：，则违背了泡利原理10．（2021·河南开封·高二阶段练习）下列原子的价电子排布式(或价电子排布图)中，①、②两种状态的能量符合E(①)>E(②)的是A．氮原子：①②B．钠原子：①3s1②3p1C．铬原子：①3d54s1②3d44s2D．碳原子：①②11．（2021·福建·莆田第七中学高二期中）若将14Si的电子排布式写成1s22s22p63s23p，它违背了A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则12．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中）元素推断：（1）某元素基态原子N层只有2个电子，M层全充满，该元素名称是___________。（2）某元素基态原子是第四周期未成对电子最多的，该元素符号是___________。（3）前四周期元素中，基态原子未成对电子数为4的元素符号是___________。（4）某元素基态原子3p能级有一个空轨道，该元素符号是___________。13．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高二期末）(1)基态Fe原子有___________个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为___________。(2)3d轨道半充满和全充满的元素分别为___________和___________。(3)某元素最高化合价为＋5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为___________，价电子构型为___________。14．近期我国科研工作者研究的金属—氮—碳优异电催化还原催化剂取得新进展。回答下列问题：(1)可用于考古，其中子数为___________，该基态原子价层电子轨道表示式为___________。(2)研究发现钴—氮—碳优异电催化还原催化剂活性最高，金属钴的核外电子排布式为___________；基态未成对电子数为___________。(3)基态N原子中，电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________，电子数为___________。15．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中）按要求完成：（1）基态O2-离子核外电子排布式___