第1-1-3講-泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理-(原卷版)

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第3課時泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理【典例1】（2021·北京昌平·高二期末）下列對基態(tài)碳原子價電子的軌道表示式書寫正確的是A．B．C． D．【典例2】（2020·河北省玉田縣第一中學(xué)高二期末）下列有關(guān)電子排布式或排布圖的結(jié)論錯誤的是選項電子排布式結(jié)論A1s22s22p2p2p違背洪特規(guī)則B1s2s2p63s23p63d3書寫正確CN的電子排布圖:書寫正確D1s22s22p63s23p63d54s1書寫正確【典例3】（2021·河北·曹妃甸一中高二階段練習(xí)）下列說法錯誤的是A．電子排布違反了洪特規(guī)則B．違反了泡利不相容原理C．原子核外電子排布遵循“使整個原子處于能量最低的狀態(tài)”為總原則D．同一原子中，2p、3d、4f能級的軌道數(shù)依次增多一．原子核外電子的排布規(guī)則1．泡利原理在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，常用上下箭頭(↑和↓)表示自旋相反的電子。2．電子排布的軌道表示式(電子排布圖)8O的軌道表示式如：根據(jù)上面回答下列問題：(1)簡并軌道：能量相同的原子軌道。(2)電子對：同一個原子軌道中，自旋方向相反的一對電子。(3)單電子：一個原子軌道中若只有一個電子，則該電子稱為單電子。(4)自旋平行：箭頭同向的單電子稱為自旋平行。(5)在氧原子中，有3對電子對，有2個單電子。(6)在氧原子中，有5種空間運動狀態(tài)，有8種運動狀態(tài)不同的電子。3．洪特規(guī)則(1)內(nèi)容：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行。(2)特例在簡并軌道上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。相對穩(wěn)定的狀態(tài)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(全充滿：p6、d10、f14,全空：p0、d0、f0,半充滿：p3、d5、f7))如24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，為半充滿狀態(tài)，易錯寫為1s22s22p63s23p63d44s2。4．能量最低原理(1)內(nèi)容：在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低。(2)因素：整個原子的能量由核電荷數(shù)、電子數(shù)和電子狀態(tài)三個因素共同決定。二．原子核外電子排布的表示電子排布式含義用數(shù)字在能級符號右上角標(biāo)明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式意義能直觀反映出核外的電子層、能級及各能級上的電子數(shù)實例K：1s22s22p63s23p64s1簡化電子排布式含義為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號外加方括號表示意義避免書寫電子排布式過于繁瑣實例K：[Ar]4s1軌道表示式含義每個方框代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子意義能直觀反映出電子的排布情況及電子的自旋狀態(tài)實例Al：（變式訓(xùn)練1）（2021·四川省內(nèi)江市第六中學(xué)高二階段練習(xí)）下列對電子排布式或軌道表示式書寫的評價正確的是選項電子排布式或軌道表示式評價AN原子的軌道表示式：錯誤；違反洪特規(guī)則BO原子的軌道表示式：錯誤；違反泡利不相容原理CK原子的軌道表示式：錯誤；違反能量最低原理D的電子排布式：錯誤；違反能量最低原理（變式訓(xùn)練2）（2021·河北·衡水市第十四中學(xué)高二階段練習(xí)）下列原子的電子排布圖中，符合能量最低原理的是A． B．C． D．（變式訓(xùn)練3）2021·福建省仙游縣楓亭中學(xué)高二期中）下列核外電子的表示方法正確的是A．B．C．Fe:[Ar]3d54s2D．Cu:[Ar]3d104s11．（2021·河北·石家莊市第十五中學(xué)高二階段練習(xí)）已知下列電子排布圖所表示的是元素的原子，其中能量處于最低狀態(tài)的是A． B．C． D．2．（2021·遼寧·遼河油田第一高級中學(xué)高二期中）下列說法不正確的是A．基態(tài)原子的核外電子填充在6個軌道中的元素有兩種B．碳原子的核外電子軌道表示式：C．基態(tài)鉀離子(K+)，電子占據(jù)的最高能級共有3個原子軌道，其形狀是啞鈴形D．基態(tài)銅原子的電子占有5種能量不同的原子軌道3．（2021·浙江·寧波市北侖中學(xué)高二期中）下列C原子電子排布圖表示的狀態(tài)中能量關(guān)系正確的是A．①=②=③=④ B．③>④>①>②C．④>③>①=② D．②>①>④>③4．（2021·福建·泉州市第六中學(xué)高二期中）在第4周期元素中，4s軌道半充滿的元素有A．2種 B．3種 C．4種 D．5種5．（2021·北京·101中學(xué)高二期末）下列Li原子的電子軌道表示式的對應(yīng)狀態(tài)，能量由低到高的順序是①②③④A．④①②③ B．③②①④ C．④②①③ D．①②③④6．（2021·福建·泉州市第六中學(xué)高二期中）某同學(xué)將P原子的核外電子排布式寫成，他違背了A．能量守恒原理 B．泡利不相容原理 C．能量最低原理 D．洪特規(guī)則7．（2021·福建·漳州市正興學(xué)校高二階段練習(xí)）原子核外電子排布規(guī)律中有“各能級最多容納的電子數(shù)是該能級原子軌道數(shù)的二倍”，支撐這一結(jié)論的理論是A．泡利不相容原理 B．能量最低原理C．構(gòu)造原理 D．洪特規(guī)則8．（2021·遼寧·桓仁滿族自治縣第二髙級中學(xué)高二期末）下列軌道表示式所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是A． B．C． D．9．（2021·山西懷仁·高二期末）下列化學(xué)用語表述正確的是A．的比例模型：B．基態(tài)Se的價電子排布式：C．基態(tài)鈹原子最外層電子的電子云圖為：D．某元素基態(tài)原子的電子排布圖若寫為：，則違背了泡利原理10．（2021·河南開封·高二階段練習(xí)）下列原子的價電子排布式(或價電子排布圖)中，①、②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是A．氮原子：①②B．鈉原子：①3s1②3p1C．鉻原子：①3d54s1②3d44s2D．碳原子：①②11．（2021·福建·莆田第七中學(xué)高二期中）若將14Si的電子排布式寫成1s22s22p63s23p，它違背了A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特規(guī)則12．（2021·寧夏·石嘴山市第三中學(xué)高二期中）元素推斷：（1）某元素基態(tài)原子N層只有2個電子，M層全充滿，該元素名稱是___________。（2）某元素基態(tài)原子是第四周期未成對電子最多的，該元素符號是___________。（3）前四周期元素中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)為4的元素符號是___________。（4）某元素基態(tài)原子3p能級有一個空軌道，該元素符號是___________。13．（2021·內(nèi)蒙古集寧新世紀(jì)中學(xué)高二期末）(1)基態(tài)Fe原子有___________個未成對電子，F(xiàn)e3＋的電子排布式為___________。(2)3d軌道半充滿和全充滿的元素分別為___________和___________。(3)某元素最高化合價為＋5，原子最外層電子數(shù)為2，半徑是同族中最小的，其核外電子排布式為___________，價電子構(gòu)型為___________。14．近期我國科研工作者研究的金屬—氮—碳優(yōu)異電催化還原催化劑取得新進展?；卮鹣铝袉栴}：(1)可用于考古，其中子數(shù)為___________，該基態(tài)原子價層電子軌道表示式為___________。(2)研究發(fā)現(xiàn)鈷—氮—碳優(yōu)異電催化還原催化劑活性最高，金屬鈷的核外電子排布式為___________；基態(tài)未成對電子數(shù)為___________。(3)基態(tài)N原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為___________，該能層具有的原子軌道數(shù)為___________，電子數(shù)為___________。15．（2021·寧夏·石嘴山市第三中學(xué)高二期中）按要求完成：（1）基態(tài)O2-離子核外電子排布式___