高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质泡利原理和洪特规则

【原创精品】高中化学人教版选修三第1章原子结构与性质
泡利原理和洪特规则
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是
A．He B．C．1s2D．
2．下列说法正确的是( )
A．3p2表示3p能级有2个轨道
B．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
C．M能层中的原子轨道数目为3
D．处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的自旋状态相同
3．下列各能级中原子轨道数最多的是( )
A．7s B．6p C．5d D．4f
4．在能量相同的d轨道中,电子排布成,而不排布成,最直接的依据是( )
A．能量最低原理 B．泡利原理
C．原子轨道能级图 D．洪特规则
5．下列有关碳原子的电子排布图中,能量最低的是( )
A．B．C．
D．
6．下列说法错误的是
A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量
B．6C的电子排布式1s22s22p2
违反了洪特规则
x
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
7．已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
A．
B．
C．
D．
8．下列表示式错误的是( )
A．Na+的电子排布图:
B．Na+的结构示意图:
C．Na的电子排布式:1s22s22p63s1
D．C的电子排布式：1s22s12p3
9．下列电子排布式是基态原子的是( )
A．1s12s1
B．1s22s12p1
C．1s22s22p63s2
D．1s22s22p63p1
10．下列有关核外电子排布式或轨道表示式不正确的是（）
A．24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
B．K的原子实电子排布式：[Ar]4s1
C．N原子的轨道表示式为
D．S原子的轨道表示式为
二、填空题
11．五种元素的原子电子层结构如下：
A．1s22s22p63s23p63d54s1；B．1s22s22p63s2；C．1s22s22p6；D．1s22s22p63s23p；E.[Ar]4s1。

试回答：
(1)哪个式子是错误的________，它违背了________。

(2)哪个式子表示稀有气体原子________。

(3)A的元素符号是________，写出其价电子排布的轨道表示式________。

(4)B和E的金属性强弱关系为________(用元素符号表示)，可以说明这一事实的依据是(写出2点)________________________ _。

12．某元素原子A的L层要比M层少6个电子,它有两种常见的阳离子a和b(其中a的
化合价高于b的化合价)。

则
(1)a的M层比N层多个电子;b的L层比M层少个电子。

a的稳定性 (填“大于”或“小于”)b的稳定性。

(2)写出A原子的电子排布式: ;a的最外层的电子排布图是。

13．以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语。

铁
1s
原
子
铁
1s
离
子
(1)铁原子最外层电子数为 ,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可
能是。

(2)请你通过比较、归纳,分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。

参考答案
1．D
【详解】
A项只能表示最外层电子数；
B项只表示核外的电子分层排布情况；
C项具体到亚层的电子数；
D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向；
D项描述最详尽，答案选D。

2．B
【解析】3p2表示3p能级上有2个电子,故A项错误;B项中2s能级上的1个电子跃迁到了2p能级上,故表示的是激发态原子,故B项正确;C项中M能层中有s、p、d 3种能级,含有的轨道数分别为1、3、5,故M能层中共有9个原子轨道,故C项错误;处于同一轨道上的电子最多有2个,而且它们的自旋状态相反,故D项错误。

3．D
【解析】ns能级有1个原子轨道,np能级有3个原子轨道,nd能级有5个原子轨道,nf能级有7个原子轨道。

4．D
【解析】洪特规则是指基态原子中的电子在同一能级的不同轨道上排布时,电子总是优先单独占据一个轨道,并且自旋状态相同,使整个原子的能量最低,故D项正确。

5．D
【解析】
A项中2p能级上的2个电子挤在同一个轨道上,B项、C项中两个2p轨道上电子的自旋状态相反,均与洪特规则相违背,只有D项中的排布符合洪特规则,此时整个原子的能量最低。

6．A
【详解】
A．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A错误；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．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C正确；
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；
故答案为A。

7．D
【解析】
基态锰原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,原子轨道的能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d,其中3d能级上排布了5个电子,为半充满状态,5个电子分别占据不同的轨道,且自旋状态相同。

A项3d能级上的电子排布不对,违反了洪特规则;B项中s能级上两个电子的自旋状态应相反;C项中3d能级上电子排布不对,违反了洪特规则,只有D项正确。

8．D
【解析】
Na+是Na原子失去了最外层的3s电子所得到的,只剩下1s、2s和2p轨道上的电子,A、B、C 项正确；C的电子排布式应为：1s22s22p2，D项错误。

9．C
【详解】
A.基态原子的电子排布式应为,发生电子跃迁为,故A不选;
B.基态原子的电子排布式应为,发生电子跃迁为,故B不选;
C.基态原子的电子排布式为,符合基态原子电子排布规律,故选C; 基态原子的电子排布式应为
,发生电子跃迁为,故D不选; 所以C选项是正确的。

分析:处于最低能量的原子叫做基态原子,基态电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则,以此解答该题.
10．D
【详解】
A. 24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，A选项正确；
B．K的原子实电子排布式：[Ar]4s1，B选项正确；
C．N原子的轨道表示式为，C选项正确；
D．S原子的核外电子排布图违法了洪特规则，正确的排布图应为：
，D选项错误；
答案选D。

11．(1)D 洪特规则
(2)C (3)Cr
(4)K>Mg K与冷水剧烈反应而Mg与沸水才反应，KOH(强碱)的碱性比Mg(OH)2(中强碱)强【解析】由核外电子排布原理和原子的电子排布式可知A～C元素分别为Cr、Mg、Ne，D应为硅元素，但所写电子排布式违背了洪特规则，应为1s22s22p63s23p2(或3pp、3p3p、3p3p)，E为钾元素。

12． (1)13 6 大于
(2)1s22s22p63s23p63d64s2
【解析】由于第一、二层的原子轨道不出现能级交错现象,根据题意可得A原子的L层已填满电子,则L层共有8个电子,再根据A原子的L层比M层少6个电子,可得M层上的电子数为14,则第三层的电子排布式为3s23p63d6,已经排到3d能级,所以4s能级已填满电子,故A 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即A原子为Fe原子。

Fe原子能形成两种离子,即Fe2+和Fe3+。

根据题意,a为Fe3+,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;b为Fe2+,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,根据洪特规则的特例,可知a的3d能级处于半充满状态,较稳定,所以a离子比b离子稳定。

13．(1)2 4s能级上的2个电子或4s能级上的2个电子和3d能级上的1个电子(2)结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的能层数及各能层上的电子数。

电子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。

电子排布图:能直观地反映出各能层、能级及各轨道上的电子分布情况以及电子的自旋状态。

【解析】见答案。