1、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【即时训练】一、单选题1在轨道中电子排布成,而不排布成,其直接的根据是A能量最低原理B泡利不相容原理C原子轨道能级图D洪特规则2下列排布不符合泡利原理的是A2p能级：B3d能级：C2p能级：D3d能级：3当镁原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2时，以下认识正确的是A镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B激发态原子的电子排布仍然符合洪特规则、泡利不相容原理及能量最低原理C转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同D转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似4下列说法中错误的
2、是A同一原子中一定没有能量相同的电子B6C的电子排布式1s22s22px2违反了洪特规则C电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D电子排布式1s22s22p63s23p10违反了泡利原理5下列由电子排布式或排布图所得的结论错误的是选项电子排布式或排布图结论A1s22s22p63s23px2违背洪特规则B1s22s22p63s23p63d3违背能量最低原理CNi原子的价电子排布图该原子处于基态DS原子的电子排布图违背泡利原理AA BB CC DD6下列有关说法正确的是()AC、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是 ONCB处于激发态的原子电子排布也遵循能量最低原理、
3、洪特规则和泡利原理C根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是7D基态到激发态产生的光谱是吸收光谱7下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是A电子排布为Ar3d44s2的中性原子是基态原子B违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布C不符合泡利原理，是不存在的排布D原子结构示意图为的原子，核外电子云有3种不同形状8下列说法错误的是A电子排布（21Se）1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理B电子排布式（4C）1s22s22px2违反了洪特规则Cns电子的能量不一定高于（n-1）p电子的能量根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s
4、5p4d6s4f5d6pD电子排布式(22Ti) 1s22s22p63s23p10违反了泡利原理9电子在原子核外排布时，必须遵循的原则是电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同电子排布在不同能级时，总是优先占据能量低的轨道，然后再占据能量高的轨道电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反电子的排布总是遵循“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”ABCD10下列叙述中，正确的是A在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子B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C在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电
5、子能量高D某基态原子错误的核外电子排布图为该排布图违背了泡利原理二、结构与性质11BA族半导体纳米材料（如CdTe、CdSe、ZnSe、ZnS等）在光电子器件、太阳能电池以及生物探针等方面有广阔的前景。回答下列问题：（1）基态锌（Zn）原子的电子排布式为Ar_。（2）“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_（填标号）a 构造原理 b 泡利原理 c 洪特规则 d 能量最低原理（3）在周期表中，Se与As、Br同周期相邻，与S、Te同主族相邻。Te、As、Se、Br的第一电离能由大到小排序为_。（4）H2O2和H2S的相对分子质量相等，常温下，H2O2呈液态，而
6、H2S呈气态，其主要原因是_；的中心原子杂化类型为_，其空间构型为_。（5）ZnO具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。已知锌元素、氧元素的电负性分别为1.65、3.5，ZnO中化学键的类型为_。ZnO可以被NaOH溶液溶解生成Zn(OH)42，请从化学键角度解释能够形成该离子的原因。_。 一种ZnO晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm、阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度为_gcm3。三、原理综合题12（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况试判断，违反了泡利原理的是_，违反了洪特规则的是_。（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为1s22s
7、22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_。（3）用符号“”“”或“=”表示下列各项关系。第一电离能：Na_Mg，Mg_Ca。电负性：O_F，F_Cl。能量高低：ns_（n+1）s，ns_np。四、填空题13（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况，试判断哪些违反了泡利原理_，哪些违反了洪特规则_。（2）某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_。（3）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
8、2s3d4s3s4p3p轨道能量由低到高排列顺序是_。14下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是_(填序号，下同)，违反能量最低原理的是_，违反洪特规则的是_，违反泡利原理的是_。：5参考答案1D【详解】当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，称为洪特规则，根据图片知，4个电子占据不同的轨道且自旋方向相同，所以其根据是洪特规则;答案选D。2C【详解】A. 3个电子分布在2p能级的三个不同轨道中，每个轨道容纳一个电子，符合泡利原理，故A正确；B. 3d能级的一个原子轨道中最多容纳了两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反，故B正确；C.
9、2p能级上一个原子轨道中容纳的两个电子自旋方向相同，不符合泡利原理，故C错误；D. 5个电子分布在3d能级的五个不同轨道中，每个轨道容纳一个电子，符合泡利原理，故D正确；答案选C 。3A【详解】分析：由能量最低原理可知基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，反之放出能量。详解：由能量最低原理可知基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，反之放出能量；镁原子由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸收能
10、量，选项A正确；镁原子由基态转化成激发态，电子排布式为1s22s22p63p2，不符合能量最低原理，B选项错误；同一轨道不可能有自旋相同的两个电子，否则违反了泡利不相容原理，所以C选项错误；转化后镁原子与硅原子电子层结构不同，化学性质不同， D选项错误；正确答案A。4A【详解】A同一原子中存在能量相同的电子，如：同一原子中处于简并轨道的电子能量相同，故A错误；Bp能级有3个轨道，2p能级有2个电子，电子应优先占据1轨道，且自旋方向相同，2px填充2个电子，违反了洪特规则，故B正确；C3d能级的能量高于4s能级，没有填充4s能级，就填充3d能级，违背能量最低原理，故C正确；Dp能级有3个轨道，每
11、个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，3p能级最多填充6个电子，而填充10个电子违反了泡利原理，故D正确。答案选A。5D【详解】A.3p轨道上的两个电子应排在不同轨道上, 违背洪特规则，故A不符合题意；B. 排布时应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，故B不符合题意；C. Ni原子序数为28，其价电子排布式为3d84s2，当价电子排布图为时，该原子处于基态，故C不符合题意；D. S原子的电子排布图，违背了洪特规则，故D符合题意；综上，本题选D。6D【解析】A、同周期元素从左到右元素的第一电离能逐渐增大，由于氮的2p轨道为半充满状态，较为稳定，难失去电子，则C、N、
12、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序是NOC，选项A错误；B、基态原子电子排布才遵循能量最低原理、洪特规则和泡利原理，选项B错误；C、氟没有正价，选项C错误；D、基态到激发态产生的光谱是吸收光谱，选项D正确。答案选D。7C【详解】A电子排布为Ar3d44s2的中性原子不是基态Cr原子，基态Cr原子的电子排布为Ar3d54s1，遵循半充满状态稳定这一规律，A不选；B该电子排布式没有违背洪特规则，是激发态原子的电子排布式，洪特规则指出电子在排布时应优先分占不同的轨道且自旋方向相同，B不选；C该电子排布图中2s能级的两个电子自旋方向相同，违反的泡利原理，是不存在的，泡利原理指出，同一轨道的两个电子自
13、旋方向应相反，C选；D该原子为F原子，其电子排布为1s22s22p5，其电子云有2种不同的形状，即球形和纺锤形，D不选；故答案选C。8C【解析】A根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，故A正确； B根据洪特规则知，2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上，故B正确；C电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，故C错误；D根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，故D正确；故选C。9C【详解】能量最低原理、泡利原理、洪特规则及其特例，电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规则内容，正确；电子排布在不同能级时，若电
14、子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态，这样排布可使整个体系能量最低，错误；电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，正确；电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，错误。综上所述，C正确，本题选C。10C【解析】试题分析：A、在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故A错误；B、每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，这两个电子的能量完全相同，另外在等
15、价轨道上填充的电子能量也相同，可能存在能量相同的电子，故B错误；C、L层只有2s、2p能级，2s、2p能级能量比3s、3p能级低，故M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高，故C正确；D、某一基态2p能级上仅有4个电子，这4个电子分别占据不同的轨道，且自旋方向相同，故D错误故选C考点：考查电子云和原子轨道和洪特规则113d104s2 b BrAsSeTe H2O2分子间存在氢键 sp3杂化 三角锥形 离子键 Zn2+可以通过配位键与OH结合成为络离子 3.241023/(a 3NA) 【详解】(1)锌为30号元素，基态锌(Zn)原子的价电子排布式为 3d104s2，故答案为3d104s2；(2
16、)“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泡利原理，故答案为b；(3) 同周期元素，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；同族元素，从上至下第一电离能逐渐减小。在周期表中，Se与As、Br同周期相邻，与S、Te同主族相邻，则Te、As、Se、Br的第一电离能由大到小排序为BrAsSeTe，故答案为BrAsSeTe；(4)H2O2和H2S的相对分子质量相等，但H2O2分子间存在氢键，沸点较高，H2S分子间不能形成氢键，使得常温下，H2O2呈液态，而H2S呈气态；的中心原子Se的价层电子对数=3+=4，采用sp3
17、杂化，其空间构型为三角锥形，故答案为H2O2分子间存在氢键；sp3杂化；三角锥形；(5)锌元素、氧元素的电负性分别为1.65、3.5，ZnO中电负性的差值=3.5-1.65=1.851.7，构成离子键；Zn2+可以通过配位键与OH结合成为络离子，导致ZnO可以被NaOH溶液溶解生成Zn(OH)42，故答案为离子键；Zn2+可以通过配位键与OH结合成为络离子；ZnO晶胞中含有Zn原子数=8+6=4，O原子数=12+1=4，因此晶胞的质量=g，晶胞的体积=(a10-7)3cm3，晶胞的密度=1023 gcm3，故答案为1023。12 1s22s22p63s23p4 H2SO4 【详解】（1）泡利不
18、相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，所以违反泡利不相容原理的是；洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同，因此违反洪特规则的有；（2）根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，该元素是S元素，S元素最外层有6个电子，其最高化合价是+6价，其最高价氧化物对应的水化物是硫酸，其化学式为H2SO4；（3）同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族元素大于相邻元素，同一主族元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，
19、所以第一电离能：NaMg，MgCa；同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性：OF，FCl；电子的能层越大其能量越高，同一能层的电子，按s、p、d能量逐渐增大，所以能量高低：ns（n+1）s，nsnp。13 1s22s22p63s23p4 H2SO4 【详解】（1）在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，称为泡利不相容原理，所以违反泡利不相容原理的有；当电子排布在同一个能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道，而且自旋状态相同，称为洪特规则，所以违反洪特规则的有；（2）根据激发态原子
20、核外电子排布式知该元素核外有16个电子，为S元素；根据能量最低原理，其基态原子核外电子排是1s22s22p63s23p4；S元素最外层有6个电子，所以最高价是+6价，最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4；（3）相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpnd；形状相同的原子轨道能量的高低：1s2s3s4s，多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序是。14 【详解】根据核外电子排布规律知，原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是、和正确；中电子排完轨道后应排轨道，而不是轨道，违反能量最低原理，正确的应为；中没有遵循洪特规则，第三能层的轨道表示式应为；中忽略了能量相同的原子轨道为半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为； 违反泡利原理，正确的应为；故答案为 。5
