《能量最低原理、泡利原理、洪特规则》能力提升

第一节第2课时能量最低原理泡利原理洪特规则
能力提升
一、选择题
1．下列说法中正确的是()
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
答案：C
解析：A、氢原子的电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，而不表示具体的电子、电子的个数，故A错误；
B、距核越近，电子的能量越低，则能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，故B错误；
C、原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低能量的原子叫基态原子，故C正确；
D、原子光谱有两种：吸收光谱和发射光谱，电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱属于发射光谱，故D错误；故选C。

2．(2018·新疆呼图壁初考)“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．构造原理B．泡利原理
C．洪特规则D．能量最低原理
答案：B
解析：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，故选B。

3．某原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，其基态原子在L层分布中正确的是()
答案：D
解析：K层容纳2个电子，所以L层容纳4个电子，L层有2s、2p能级，2p 能级能量较高，2s能级有1个轨道，容纳2个电子，剩余2个电子填充2p能级，2p能级有3个轨道，电子优先单独占有1个轨道，且自旋方向相同，基态原子在
L层分布图为。

故选：D。

4．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()
A．原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
答案：C
解析：L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li或F(Na或Cl)，L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或S)，A项错；B项中X为Mg，Y可能为
Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn等；C项为C()和Si()。

5．下列有关核外电子排布的式子不正确的是()
A．24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1
B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1
C．N原子的电子排布图：
D．S原子的电子排布图：
答案：D
解析：S的电子排布图违反了洪特规则，正确的应是。

6．下列说法中正确的是()
A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．处于最低能量状态的原子叫做基态原子
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
答案：C
解析：同一能级的电子，随着能层的增加电子能量增加，所以同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，A错误；3p2表示3p能级上有2个电子。

B错误；处于最低能量状态的原子叫做基态原子，C正确；同一原子中，2p、3p、4p 能级的轨道数相同，D错误。

7．电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取()
A．电子的运动轨迹图象B．原子的吸收光谱
C．电子体积大小的图象D．原子的发射光谱
答案：B
解析：由于E3d＜E4p，电子由3d能级跃迁至4p能级时，需吸收能量，故光谱仪摄取的是吸收光谱，由于电子在原子核外作无规则运动，不能直接摄取运动轨迹，电子太小，不能摄取电子体积的大小，故选B。

8．下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是()
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
答案：C
解析：A中，3p能级有一个空轨道，根据洪特规则只能，又根据
能量最低原理，能量低于3p能级的轨道均已充满，即其电子排布式为1s22s22p63s23p2，两者为同种元素；B中，2p能级有一个未成对电子但无空轨道，即为，其电子排布式为1s22s22p5，两者也为同种元素；C中，M层有s、p、d三个能级，全充满且N层为4s2，应为3s23p63d104s2，与3s23p64s2非同种元素；D中，最外层电子排布式为4s24p5，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数为7，核外电子总数为35，故两者也为同种元素。

二、非选择题
9．推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为______(写元素名称，下同)，简化电子排布式为_____。

(2)N层只有1个电子的主族元素是__ ____，其氯化物的焰色反应呈__ ____色，其原子核外有______种不同运动状态的电子。

(3)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为__ ____，原子序数为______。

(4)离子M2＋的3d轨道中有5个电子，则M原子的最外层电子数和未成对电子数分别为_____和______。

(5)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价电子排布式是_____，X在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为__ ____。

答案：（1）镓[Ar]3d104s24p1
（2）钾(浅)紫19
（3）铜29
（4）2 5
（5）3d84s2 2个或3个
解析：既处于同一周期又位于同一族的元素在第Ⅷ族。

则X和Y分别为Fe 和Ni。

10．(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]__ ____，有______个未成对电子。

(2)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用__ ____形象化描述。

在基态14C原子中，核外存在__ ____对自旋相反的电子。

(3)基态Fe原子有______个未成对电子。

Fe3＋的电子排布式为______。

(4)基态Si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__ ____。

(5)Se原子序数为______，其核外M层电子的排布式为______。

(6)Zn2＋基态核外电子排布式为______。

(7)钒在元素周期表中的位置为__ ____，其价层电子排布图为______。

(8)Mg原子核外电子排布式为_____；Ca原子最外层电子的能量__ ____Mg 原子最外层电子的能量(选填“低于”、“高于”或“等于”)。

答案：（1）3d104s24p2 2
（2）电子云2
（3）4 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
（4）M 9 4
（5）34 3s23p63d10
（6）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（7）第四周期ⅤB族
（8）1s22s22p63s2高于。