新高中化学 1.1.2能量最低原理、泡利原理、洪特规则课后作业 新人教版选修3

第2课时能量最低原理、泡利原理、洪特规则

[目标要求] 1.掌握基态原子、激发态原子、电子云、原子轨道的概念。2.能运用核外电子排布的规律熟练掌握1～36号元素的原子的核外电子排布。

一、能量最低原理、基态与激发态、光谱

1．能量最低原理

原子的电子排布遵循____________能使整个原子的能量处于________状态，简称能量最低原理。

2．基态和激发态

(1)基态：处于________能量的原子叫做基态原子。

(2)激发态：当基态原子的电子________能量后，电子会跃迁到________能级，变成激发态原子。

(3)基态、激发态与能量转化的关系

基态原子吸收能量

释放能量激发态原子

3．光谱和光谱分析

(1)光谱

不同元素原子发生跃迁时会吸收或释放__________，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的____________或____________，总称原子光谱。

(2)光谱分析

现代化学中，常利用原子光谱上的____________来鉴定元素，称为光谱分析。

二、电子云与原子轨道

1．电子运动的特点

现代量子力学指出，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的________。用P表示电子在某处出现的________，V表示该处的体积，则P/V称为__________，用ρ表示。

2．电子云

电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的__________分布的形象化描述，小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的__________分布看起来像是一片云雾，因而被形象地称作电子云。

3．原子轨道

(1)定义

________________称为原子轨道。

(2)原子轨道的形状

s电子原子轨道是________形的，p电子原子轨道是________形的。

三、泡利原理和洪特规则

1．泡利原理

在一个原子轨道里最多只能容纳____个电子，而且它们的自旋状态________，这个原理称为泡利原理。

2．洪特规则

当电子排布在________能级的________轨道时，基态原子中的电子总是优先

____________________，而且自旋状态________，这个规则称为洪特规则。

四、电子排布图

用方框代表一个原子轨道，用箭头表示一个电子，这样的式子称为电子排布图。

如Na：

N：____________________________________

O：____________________________________

1．下列能级中，轨道数为7的是( )

A．s能级 B．p能级

C．d能级 D．f能级

2．下面是一些原子的电子排布式，其中不是激发态原子的是( )

A．1s22s22p6 B．1s22s13s1

C．1s22s24d1 D．1s22s22p23s1

3．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

4．下列各原子电子排布图错误的是( )

A.

B.

C.

D.

5．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。

违反泡利原理的有________，违反洪特规则的有________。

练基础落实

知识点1 关于基态原子和激发态原子

1．以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )

①1s12s1②1s22s12p1

③1s22s22p63s2④1s22s22p63s23p1

A．①② B．①③ C．②③ D．③④

2．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．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量

C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同

D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似

知识点2 电子云、原子轨道

3．下列说法正确的是( )

A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子是“8”字形

B．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道

C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道

D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的

4．以下对核外电子运动状态的描述正确的是( )

A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转

B．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动

C．能层序数越大，s电子云的半径越大

D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定相同

5．下列说法中正确的是( )

A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状

B．p电子云的形状是对顶双球

C．L电子层有d轨道

D．2p轨道有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s22p5的原子是同种元素的原子

知识点3 核外电子的排布规律

6．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是( )

7．基态原子的第5电子层只有2个电子，则该原子的第四电子层中的电子数肯定为( )

A．8个 B．18个 C．8～18个 D．8～32个

8．下列原子中未成对电子最多的是( )

A．C B．O C．N D．Cl

练方法技巧

核外电子排布的应用技巧

9．一定呈＋1价的金属元素是( )

A．M层比L层电子数少6个电子的元素

B．质量数为24，中子数为12的元素

C．4s轨道上有1个电子的元素

D．电子排布式为1s22s22p63s23p64s1的原子

10．在原子的第n层电子层中，当它为最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同，当它为次外层时，最多容纳的电子数比(n＋1)层多容纳10个电子，则此电子层为( ) A．K层 B．L层 C．M层 D．N层

电子排布式与电子排布图的应用技巧

11．下列电子的排布正确的是( )

A. B.

C. D.

12．某原子核外电子排布式为n s2n p7，它违背了( )

A．泡利原理 B．能量最低原理

C．洪特规则 D．洪特规则特例

练综合拓展

13．下列各基态原子核外电子排布表示正确的是( )

A．钠原子—1s22s22p7