第02講電子云與原子軌道泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理

號(hào)考點(diǎn)導(dǎo)航

趣知識(shí)精講

爰、知識(shí)點(diǎn)一：

一、電子云與原子軌道

1.電子云

由于核外電子的看起來(lái)像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。

【答案】概率密度分布

2.電子云輪廓圖

為了表示電子云輪廓的形狀，對(duì)核外電子的有一個(gè)形象化的簡(jiǎn)便描述。把電子在原子核

外空間出現(xiàn)概率P=的空間圈出來(lái)，即電子云輪廓圖。

【答案】空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)90%

3.原子軌道

(1)定義：量子力學(xué)把電子在原子核外的稱為一個(gè)原子軌道。

(2)形狀

①s電子的原子軌道呈—形，能層序數(shù)越大，原子軌道的半徑越O

②除S電子云外，其他電子云輪廓圖都不是球形的。例如,P電子云輪廓圖是呈________狀的。

一

P*P*

(3)各能級(jí)所含有原子軌道數(shù)目

能級(jí)符號(hào)nsnpnd川,

軌道數(shù)目

————

【答案】一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)球大啞鈴1357

?微點(diǎn)撥

原子軌道與能層序數(shù)的關(guān)系

不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相同，只是半徑不同。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越

大。如：

1s2s

同一原子的S電子的電子云輪廓圖

2s能級(jí)只有1個(gè)原子軌道。P能級(jí)有3個(gè)原子軌道，它們互相垂直，分別以Px、Py、Pz表示。在同

一能層中Px、Pv、Pz的能量相同。

【即學(xué)即練1]

1以下關(guān)于原子核外電子的敘述正確的是

A在同一原子軌道上的不同電子的電子云是相同的

B電子云的小黑點(diǎn)表示電子曾在該處出現(xiàn)過一次

C所有原子的電子云都是球形的

D原子核外電子的運(yùn)動(dòng)無(wú)法作規(guī)律性描述

【答案】A

【解析】A.一個(gè)原子軌道中可以容納2個(gè)自旋方向相反的電子,但是其電子云是相同的，A正確；

B電子云中的黑點(diǎn)本身沒有意義，不代表1個(gè)電子，也不代表出現(xiàn)次數(shù)，小黑點(diǎn)的疏密表示出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多

少，B錯(cuò)誤；

C能級(jí)s的電子云是球形的，其他不是，C錯(cuò)誤；

D核外電子的運(yùn)動(dòng)是沒有規(guī)律的，但是可用電子云來(lái)反映電子在核外無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)某點(diǎn)出現(xiàn)的概率，D錯(cuò)

I天/

答案選A。

2下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是

As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為1,3,5

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道數(shù)也增多

D原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

【答案】A

【解析】As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為L(zhǎng)3,5,故A正確；

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)，還在球殼外運(yùn)動(dòng)，只是在球殼外

運(yùn)動(dòng)概率較小，故B錯(cuò)誤；

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，p能級(jí)原子軌道數(shù)為3,與電子層數(shù)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，

D電子云表示電子出現(xiàn)的幾率，即表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少，故D錯(cuò)誤；

選Ao

3下列關(guān)于電子云和原子軌道的說法中正確的是

A電子云圖中一個(gè)小點(diǎn)表示1個(gè)自由運(yùn)動(dòng)的電子

Bs電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)

C.電子云圖中的小點(diǎn)密度大，說明該原子核外空間電子數(shù)目多

Dns能級(jí)的軌道呈球形，有無(wú)數(shù)對(duì)稱軸

【答案】D

【解析】A電子云圖中的小點(diǎn)不表示電子，而是電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度的形象描述，A錯(cuò)誤；

B電子云不代表電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；

C.小點(diǎn)越密，表明概率密度越大，C錯(cuò)誤；

Dns能級(jí)的軌道呈球形，有無(wú)數(shù)對(duì)稱軸，D正確;

故選：D。

4.下列說法正確的是

A,原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

Bs能級(jí)的電子云呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

Cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有兩個(gè)伸展方向

D.2s軌道與1s軌道都是球形，但2s軌道的球形半徑更大

【答案】D

【解析】A.原子核外電子的概率密度分布看起來(lái)像一片云霧，而不是電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍,

A錯(cuò)誤；

B處在s原子軌道上的電子，出現(xiàn)在球形內(nèi)空間的概率為90%,B錯(cuò)誤,

Cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有x、y、z3個(gè)伸展方向，C錯(cuò)誤；

Ds能級(jí)電子云輪廓圖都是球形，能層序數(shù)越大，s電子云輪廓圖的半徑越大，D正確；

故選:D。

3'知識(shí)點(diǎn)二：

二、泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理

1.電子自旋與泡利原理

（1）自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性，電子自旋在空間有和兩種

取向，簡(jiǎn)稱自旋相反，常用上下箭頭（T和1）表示自旋相反的電子。

（2）泡利原理：在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納一個(gè)電子，它們的自旋0

【答案】順時(shí)針逆時(shí)針2相反

2.電子排布的軌道表示式

（1）在軌道表示式中，用方框（或圓圈）表示.能量相同的原子軌道（簡(jiǎn)并軌道）的方框相連，箭頭

表示一種自旋狀態(tài)的電子，"U"稱."V或"I"稱單電子（或稱未成對(duì)電子）。

（2）表示方法：以鋁原子為例，軌道表示式中各符號(hào)、數(shù)字的意義為

_?能層序數(shù)

I~?原子軌道沒有電子

1,aL的軌道稱

A心向迎血血25為空軌道

卜1個(gè)方框表示1個(gè)軌道單電子

」箭頭表示1個(gè)電子及其自旋狀態(tài)（用“N”

表示2個(gè)自旋方向相反的電子）

【答案】原子軌道電子對(duì)

等

■微點(diǎn)撥

;通常應(yīng)在方框下方或上方標(biāo)記能級(jí)符號(hào)，有時(shí)畫出的能級(jí)上下錯(cuò)落，以表達(dá)能量高低不同。j

3.洪特規(guī)則

（1）內(nèi)容：基態(tài)原子中，填入簡(jiǎn)并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋_______O

（2）特例

在簡(jiǎn)并軌道（同一能級(jí)）上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性。

（全充滿巾、刖＞、

相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)全空：P°、d°、f°

I半充滿p3、d\f）

如24Cr的電子排布式為為半充滿狀態(tài)，易錯(cuò)寫為Is22s22P63s23P63d44s2。

【答案】平行Is22s22P63s23P63d54sl

?微點(diǎn)撥

i洪特規(guī)則不僅適用于基態(tài)原子，也適用于基態(tài)離子。

4.能量最低原理

在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。

?微點(diǎn)撥

；能級(jí)的能量高低順序如構(gòu)造原理所示（對(duì)于1~36號(hào)元素來(lái)說，應(yīng)重點(diǎn)掌握和記憶

\"1ST2S—>2p->3s-3p—>4s—>3d—Mp"這一順序）。

【即學(xué)即練2】

1下列有關(guān)氮原子的軌道表示式中違反洪特規(guī)則的是

Is2s2pIs2s2p

A面而I”；I”B而向I”；I”

Is2s2p1s2s2p

c□□HKR3D向自叫

【答案】B

Is2s2p

【解析】A回回I“，I”中,電子先排布在能量最低的軌道，然后依次進(jìn)入能量較高的軌道，并且遵

循洪特規(guī)則，A不符合題意；

Is2s2p

B回回I工口中,電子雖然占據(jù)2P能級(jí)中的3個(gè)軌道,但自旋方向不完全相同，違反了洪特規(guī)則，

B符合題意；

Is2s2p

cmH]1tmM中,電子沒有排滿Is、2s軌道,就進(jìn)入2P軌道，違反了能量最低原理，但沒有違反

洪特規(guī)則，C不符合題意，

Is2s2p

D00回正]中，電子沒有排滿2s軌道，就進(jìn)入2p軌道，只違反能量最低原理，D不符合題意，

故選B。

2下列軌道按能量由高到低排列正確的是

A3d>3p>3sB2Px>2py>2pz

Cls>2s>3sD5s>4f>4d

【答案】A

【解析】相同能層上，不同原子軌道能量的高低順序：ns<np<nd<nf,不同能層上形狀相同的原子軌道

能量的高低順序-ls<2s<3s<4s...;能層、能級(jí)均相同的原子軌道能量相等如3Px=3py=3pz;能層、能

級(jí)均不同,原子軌道能量的高低順序:Is<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f...

A由分析可知3s<3p<3d,故A正確；

B由分析可知2Px=2py=2pz,故B錯(cuò)誤；

C由分析可知Is<2s<3s,故C錯(cuò)誤；

D由分析可知4f>4d>5s,故D錯(cuò)誤；

故選：Ao

3下列對(duì)電子排布式或電子排布圖書寫的評(píng)價(jià)正確的是

選項(xiàng)化學(xué)用語(yǔ)評(píng)價(jià)

Is2s2p

A錯(cuò)誤；違反泡利不相容原理

。原子EEI川川1

Is2s2p

B錯(cuò)誤；違反洪特規(guī)則

N原子LLULLULLIi

CCa原子：Is22s22P63s23P63d2錯(cuò)誤；違反能量最低原理

D26Fe":1s22s22P63s23P63d6正確

AABBCCDD

【答案】C

【解析】A電子應(yīng)先充滿同能級(jí)的軌道，違反了洪特規(guī)則，不符合題意，A錯(cuò)誤，

B相同軌道中的兩個(gè)電子運(yùn)動(dòng)方向相反，違反了泡利不相容原理，不符合題意.B錯(cuò)誤,

CCa原子的電子排布式:Is22s22P63s23P64s2,違反能量最低原理，符合題意，C正確；

DFe3+的電子排布式26Fe":1s22s22P63s23P63dl錯(cuò)誤，評(píng)價(jià)錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；

答案為C。

4下列說法錯(cuò)誤的是

A.ns電子的能量不一定高于(n-l)p電子的能量

B基態(tài)C原子的電子排布式Is22s22P2

C電子排布式(2iSc)ls22s22P63s23P63d3違反了能量最低原理

D電子排布式(22Ti)ls22s22P63s23pl。違反了泡利原理

【答案】A

【解析】A電子能量與能層和能級(jí)都有關(guān)，ns電子的能量一定高于(n-l)p電子的能量，故A錯(cuò)誤；

B根據(jù)洪特規(guī)則知.2P軌道上的兩個(gè)電子應(yīng)排在不同軌道上，故B正確，

C根據(jù)能量最低原理知，電子先排能量低的軌道后排能量高的軌道，故C正確；

D根據(jù)泡利不相容原理知，3P軌道最多排6個(gè)電子，故D正確；

答案選A。

.易錯(cuò)精析

1.電子云圖中的小點(diǎn)是否代表電子？電子云是否代表電子的運(yùn)動(dòng)軌跡？

【細(xì)剖精析】

電子云圖中的小點(diǎn)并不代表電子,小點(diǎn)的數(shù)目也不代表電子真實(shí)出現(xiàn)的次數(shù)。電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述，不代表電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，小點(diǎn)的疏密表示

電子在核外空間出現(xiàn)的概率密度的大小，小點(diǎn)越密，表示電子出現(xiàn)的概率密度越大。

2.電子在原子核外出現(xiàn)的概率有什么規(guī)律？

【細(xì)剖精析】

離核越近，電子出現(xiàn)的概率越大，電子云越密集。如2s電子云比1s電子云疏散。

3不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀是否完全相同？

【細(xì)剖精析】

不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀相似，但不完全相同。只是原子軌道的半徑不同，能級(jí)序數(shù)n越大，

電子的能量越大，原子軌道的半徑越大。例如Is、2s、3s原子軌道均為球形，原子軌道半徑：r(ls)<42s)

<?3s)。

4.泡利原理和洪特規(guī)則有何區(qū)別？

【細(xì)剖精析】

泡利原理在一個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子，而且它們的自旋相反；

洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自

旋平行。

5.指出下列核外軌道表示式的書寫分別違背了什么原則？

①2P軌道上有3個(gè)電子的原子：|||「

②2P軌道上有2個(gè)電子的原子：,|一

③基態(tài)P原子：Is22s22P63s?3p：3p；

④4s軌道上有2個(gè)電子的原子)[J

⑤3d軌道上有8個(gè)電子的原子：

【細(xì)剖精析】

①②③⑤違背了洪特規(guī)則，當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌

道，且自旋平行。④違背了泡利原理，一個(gè)原子軌道最多只容納2個(gè)電子，而且這2個(gè)電子的自旋相反。

6.基態(tài)原子的電子排布式有什么特點(diǎn)？舉例說明。

【細(xì)剖精析】

基態(tài)原子的電子排布式就是按三大規(guī)則寫出來(lái)的最穩(wěn)定的電子排布，如24Cr原子的電子排布式：

Is22s22P63s23P63d54slo

7電子排布式書寫需要注意什么問題？

【細(xì)剖精析】

核外電子將盡可能地按能量最低原理排布；遵守泡利不相容原理；洪特規(guī)則。

u能力拓展

1.宏觀物體的運(yùn)動(dòng)與微觀電子的運(yùn)動(dòng)對(duì)比

(1)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有確定的運(yùn)動(dòng)軌跡，可以準(zhǔn)確測(cè)出其在某一時(shí)刻所處的位置及運(yùn)行的速度，描繪出其運(yùn)

動(dòng)軌跡。

（2）由于微觀粒子質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)空間小、運(yùn)動(dòng)速度快，不能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)出其位置與速度，所以對(duì)于核外電子

只能確定其在原子核外各處出現(xiàn)的概率。

①電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率密度的相對(duì)大小。電子云圖中小點(diǎn)密度越大，表示電子出現(xiàn)的概

率密度越大。

②電子云圖中的小點(diǎn)并不代表電子，小點(diǎn)的數(shù)目也不代表電子真實(shí)出現(xiàn)的次數(shù)。

③由氫原子的1s電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布圖可知，離原子核越近的空間電子出現(xiàn)的概率越大；

電子云的外圍形狀具有不規(guī)則性。

④電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖。

2.s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道的對(duì)比

能級(jí)SP

Z

*

軌道圖形裊

2%寸-

軌道形狀球形啞鈴形

軌道數(shù)目13（空間相互垂直）

最多容納電子數(shù)26

①均以原子核為對(duì)稱中心

相同點(diǎn)②原子軌道的平均半徑分別隨能層數(shù)增大而增大，且同種能級(jí)符號(hào)的原

子軌道形狀相似

3.不同能層的能級(jí)、原子軌道

原子原子軌道名原子軌道的形狀和取向

能層能級(jí)

軌道數(shù)稱形狀取向

K1s11s球形—

2s12s球形—

L

2p32p.r、2p），、2P二啞鈴形相互垂直

3s13s球形一

M

3P33p.r、3p).、3P;啞鈴形相互垂直

……①

3d5..............

4s14s球形—

4p34pX、4p,，、4p：?jiǎn)♀徯蜗嗷ゴ怪?/p>

N

4d5.........

4f7.........

..........................

4.核外電子排布的表示方法

含義將每個(gè)能層上的電子總數(shù)表示在原子核外的式子

原子（離子）

2-

結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)例A1^23)283S^75)288

用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)右上角標(biāo)明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布

含義

電子排布式式

實(shí)例KIs22s22P63s23P64sl

為了避免電子排布式書寫過于煩瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體原子結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)化電子排含義

的部分以相應(yīng)稀有氣體元素符號(hào)外加方括號(hào)表示

布式

實(shí)例K[Ar]4sl

主族元素的價(jià)層電子指最外層電子，價(jià)層電子排布式即最外層電子排布

價(jià)層電子排含義

式

布式

實(shí)例Al3s23Pl

含義每個(gè)方框代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子

A]上二Jp3s

軌道表示式|T1||Tl|TnMi|T1|

實(shí)例

3P

t

化學(xué)中常在元素符號(hào)周圍用或"X”來(lái)表示元素原子的最外層電

含義

子，相應(yīng)的式子叫做電子式

電子式

實(shí)例?P-K-S-

5.書寫軌道表示式時(shí)的“五”注意

（1）一個(gè)方框表示一個(gè)原子軌道，一個(gè)箭頭表示一個(gè)電子。

（2）不同能級(jí)中的||要分開,同一能級(jí)中的||要連接。

⑶整個(gè)軌道表示式中各能級(jí)的排列順序要與相應(yīng)的電子排布式一致。

（4）當(dāng)||中有2個(gè)電子時(shí),它們的自旋狀態(tài)必須相反。

⑸洪特規(guī)則的特例：在能量相同的軌道（同一能級(jí)）上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，具有較

低的能量和較高的穩(wěn)定性。如24Cr的價(jià)層電子排布式為3d54sl（半充滿），易錯(cuò)寫為3d44s2。

①全充滿：P6；cP。；f?,

②半充滿：P3；d5；f,

③全空：p°；d°；f°o

如24Cr：[Ar]3d44s2…3d54sl（較穩(wěn)定）,

29Cu[Ar]3d94s2…3d】。4sl（較穩(wěn)定）。

6.能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”，而不是說電子填充到能量最低的軌道中去，泡

利原理和洪特規(guī)則都使“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”，如24Cr原子的電子排布式：is22s22P63s23P63d54sl

不是3d44s2。

①絕大多數(shù)原子的電子排布式只要遵循構(gòu)造原理就能符合能量最低原理。

②Cr、Cu、Ag、Au等少數(shù)原子的電子排布式雖不遵循構(gòu)造原理，但符合能量最低原理。

③具有不同能量，自旋方向不同的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，即某多電子原子中不可能存在2個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完

全相同的電子。

fii分層提分

題組A基礎(chǔ)過關(guān)練

1.以下關(guān)于原子核外電子的敘述正確的是

A.在同一原子軌道上的不同電子的電子云是相同的

B電子云的小黑點(diǎn)表示電子曾在該處出現(xiàn)過一次

C.所有原子的電子云都是球形的

D.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)無(wú)法作規(guī)律性描述

【答案】A

【解析】A一個(gè)原子軌道中可以容納2個(gè)自旋方向相反的電子，但是其電子云是相同的，A正確；

B電子云中的黑點(diǎn)本身沒有意義，不代表1個(gè)電子，也不代表出現(xiàn)次數(shù)，小黑點(diǎn)的疏密表示出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多

少，B錯(cuò)誤；

C能級(jí)s的電子云是球形的，其他不是，C錯(cuò)誤，

D核外電子的運(yùn)動(dòng)是沒有規(guī)律的，但是可用電子云來(lái)反映電子在核外無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)某點(diǎn)出現(xiàn)的概率，D錯(cuò)

誤；

答案選A。

2,下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是

As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為1,3,5

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道數(shù)也增多

D原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

【答案】A

【解析】As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為L(zhǎng)3,5,故A正確；

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)，還在球殼外運(yùn)動(dòng)，只是在球殼外

運(yùn)動(dòng)概率較小，故B錯(cuò)誤，

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，p能級(jí)原子軌道數(shù)為3,與電子層數(shù)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D電子云表示電子出現(xiàn)的幾率，即表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少，故D錯(cuò)誤；

選A。

3.下列說法正確的是

A原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

Bs能級(jí)的電子云呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有兩個(gè)伸展方向

D2s軌道與1s軌道都是球形，但2s軌道的球形半徑更大

【答案】D

【解析】A.原子核外電子的概率密度分布看起來(lái)像一片云霧，而不是電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，

A錯(cuò)誤；

B處在s原子軌道上的電子，出現(xiàn)在球形內(nèi)空間的概率為90%,B錯(cuò)誤；

Cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有x、y、z3個(gè)伸展方向，C錯(cuò)誤；

Ds能級(jí)電子云輪廓圖都是球形，能層序數(shù)越大，s電子云輪廓圖的半徑越大，D正確；

故選：D。

4下列關(guān)于2P工軌道電子云示意圖的說法中，錯(cuò)誤的是

A2Pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布呈z軸對(duì)稱

B點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大

C電子先沿z軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后沿負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)

D2Pz軌道電子云示意圖的形狀為紡錘形

【答案】C

【解析】A.2Pz軌道為電子云示意圖中啞鈴型，電子在空間出現(xiàn)的概率分布相對(duì)于z軸對(duì)稱，故A正確；

B電子云中的小點(diǎn)疏密程度代表電子出現(xiàn)的概率大小，所以點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，故B正

確；

C電子運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，小點(diǎn)并不是電子的真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；

D2Pz軌道電子云示意圖為紡錘形，故D正確；

故選D選項(xiàng)。

5d軌道中電子排布成SOSSO而不是排布成⑹@000其最直接的根據(jù)是

A洪特規(guī)則B.泡利不相容原理C能量最低原則D能量守恒原理

【答案】A

【解析】依據(jù)洪特規(guī)則可知，多個(gè)電子排布在同一個(gè)能級(jí)，先分占不同的軌道且自旋方向相同，d軌道中電

子排布成①①①①。而不是排布成⑹@OOO最直接的依據(jù)是洪特規(guī)則，故答案選

A。

6下列敘述正確的是

A在一個(gè)基態(tài)多電子原子中，可以有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子

B處于激發(fā)態(tài)的原子都能遵守能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則

C.Is22sl2Px02p/2Pxi違背了洪特規(guī)則，是激發(fā)態(tài)原子的電子排布

D22Ti電子排布式Is22s22P63s23pi。違反了泡利原理

【答案】D

【解析】A.在多電子的原子中，電子填充在不同的能層，能層又分不同的能級(jí)，同一能級(jí)又有不同的原子

軌道，每個(gè)軌道中最多可以填充兩個(gè)電子，自旋相反，在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)完全相同的電子，故A錯(cuò)誤；

B基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)則，基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，所

以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量，故B錯(cuò)誤；

C電子優(yōu)先排布在能量低的能級(jí)，應(yīng)為Is22s22PL違背能量最低原理，故C錯(cuò)誤；

D根據(jù)泡利不相容原理知,3p軌道最多排6個(gè)電子，故D正確，

故選D

7,下列敘述正確的是

AM電子層有s、p共2個(gè)能級(jí)，最多能容納8個(gè)電子

B可能存在核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s24Pl的基態(tài)原子

C無(wú)論哪一電子層的s能級(jí)最多容納的電子數(shù)均為2

D任一電子層都有s、p能級(jí)，但不一定有d能級(jí)

【答案】C

【解析】AM電子層有3s、3p、3d共3個(gè)能級(jí)，最多能容納18個(gè)電子，A錯(cuò)誤；

B根據(jù)能量最低原理知，4P能級(jí)能量高于3d能級(jí)，電子先填充能量較低的能級(jí)，所以電子先填充4s能

級(jí)后填充3d能級(jí)，B錯(cuò)誤,

Cs能級(jí)容納電子數(shù)最多為2,無(wú)論哪一電子層的s能級(jí)最多容納的電子數(shù)均為2,C正確；

DK電子層只有s能級(jí)，不含p能級(jí)，D錯(cuò)誤；

故選C。

8下列各項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是

一冏麗國(guó)

A如果硫原子的軌道表示式為Is2a2p3s3P,則違反了泡利不相容原理

B如果25號(hào)Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P63s23P63d7,則違反了能量最低原理

回回回巫

,s

C氮原子的軌道表示式為2s2P符合洪特規(guī)則和泡利不相容原理

D.泡利不相容原理、洪特規(guī)則、能量最低原理是基態(tài)原子的核外電子排布的原則

【答案】A

國(guó)同mwimimn

【解析】A.如果硫原子的軌道表示式為Is2s2p3s3p，則違反了洪特規(guī)則，A

錯(cuò)誤；

B25號(hào)Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s2,如果Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為

Is22s22P63s23P63d7,則違反了能量最低原理，B正確；

C氮原子的軌道表示式為Is2s2p，符合洪特規(guī)則和泡利不相容原理，C正確；

D泡利不相容原理、洪特規(guī)則、能量最低原理是基態(tài)原子的核外電子排布的原則，D正確；

故選A。

題組B能力提升練

1下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是

As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為L(zhǎng)3,5

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道數(shù)也增多

D原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

【答案】A

【解析】As、p、d能級(jí)所含原子軌道數(shù)分別為L(zhǎng)3,5,故A正確；

Bs能級(jí)的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)，還在球殼外運(yùn)動(dòng)，只是在球殼外

運(yùn)動(dòng)概率較小，故B錯(cuò)誤；

Cp能級(jí)的原子軌道呈紡錘形，p能級(jí)原子軌道數(shù)為3,與電子層數(shù)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D電子云表示電子出現(xiàn)的幾率，即表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少，故D錯(cuò)誤；

選A?

2,下列說法正確的是

A原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云

Bs能級(jí)的電子云呈球形，處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

Cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有兩個(gè)伸展方向

D2s軌道與1s軌道都是球形，但2s軌道的球形半徑更大

【答案】D

【解析】A.原子核外電子的概率密度分布看起來(lái)像一片云霧，而不是電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍,

A錯(cuò)誤；

B處在s原子軌道上的電子，出現(xiàn)在球形內(nèi)空間的概率為90%,B錯(cuò)誤,

Cp電子云輪廓圖呈啞鈴形，在空間有x、y、z3個(gè)伸展方向，（:錯(cuò)誤；

Ds能級(jí)電子云輪廓圖都是球形，能層序數(shù)越大，s電子云輪廓圖的半徑越大，D正確；

故選D。

3關(guān)于電子在核外運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，下列說法錯(cuò)誤的是

A電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)律的

B在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子的能量一定高于s軌道電子的能量

C原子核外不可能有兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是完全相同的

D原子軌道空間伸展方向與能量大小無(wú)關(guān)

【答案】B

【解析】A電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)沒有規(guī)律，可用小黑點(diǎn)表示出現(xiàn)的幾率大小，A正確；

B在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量不一定高于s軌道電子能量，如4s電子比2P電子能量高，B錯(cuò)

誤；

C在多電子的原子中，不可能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子，C正確；

D原子軌道空間伸展方向與能量大小無(wú)關(guān)，D正確，

故選B。

4.下列表述正確的是

A各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7

B基態(tài)Se的價(jià)電子排布式：3dI。4s24P4

y

C.基態(tài)鍍?cè)幼钔鈱与娮拥碾娮釉茍D為：

D電子僅在激發(fā)態(tài)躍進(jìn)到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜

【答案】A

【解析】As能級(jí)有1個(gè)原子軌道，p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，d能級(jí)有5個(gè)原子軌道，f能級(jí)有7個(gè)原子

軌道，A項(xiàng)正確；

B基態(tài)Se的價(jià)電子排布式4s24P\B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C基態(tài)鍍的價(jià)電子排布式：Is22s2,則基態(tài)鍍?cè)幼钔鈱与娮拥碾娮釉茍D輪廓為球形，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D原子光譜有兩種：吸收光譜和發(fā)射光譜，電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，或由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，都會(huì)產(chǎn)生

原子光譜，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選A。

5下列說法正確的是

A.基態(tài)原子的核外電子填充在6個(gè)軌道中的元素只有一種

l-tT|[tT|[Tl

B某激發(fā)態(tài)碳原子的核外電子排布圖：Is2s2p

C基態(tài)鉀離子，電子占據(jù)的最高能級(jí)共有3個(gè)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

【答案】C

[解析]A基態(tài)原子的核外電子填充在6個(gè)軌道中的元素的核外電子排布為Is22s22P63sl和Is22s22P63s2,

為Na和Mg,共2種元素，A錯(cuò)誤；

B圖示為基態(tài)碳原子的核外電子排布圖，B錯(cuò)誤；

C基態(tài)鉀離子的核外電子排布為Is22s22P63s23P6.電子占據(jù)的最高能級(jí)為3P能級(jí)，共有3個(gè)原子軌道，

其形狀是啞鈴形，C正確，

D基態(tài)銅原子的核外電子排布為Is22s22P63s23P63di。4sl.電子占有7種能量不同的原子軌道，D錯(cuò)誤，

故選￡

6下列說法錯(cuò)誤的是

Ans電子的能量可能低于(n-l)p電子的能量

B6c的電子排布式為Is22s②2p：,違背了洪特規(guī)則

C電子排布式(2iSc)ls22s22P63s23P63cl3,違背了能量最低原理

D電子排布式(22Ti)ls22s22P63s23pl。，違背了泡利原理

【答案】A

【解析】A電子能量與能層和能級(jí)都有關(guān)，ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量，故A錯(cuò)誤；

Bp能級(jí)有3個(gè)軌道，2P能級(jí)有2個(gè)電子，電子應(yīng)優(yōu)先占據(jù)1軌道，且自旋方向相同，2Px填充2個(gè)電

子，違反了洪特規(guī)則，故B正確；

C3d能級(jí)的能量高于4s能級(jí)，沒有填充4s能級(jí)，就填充3d能級(jí)，違背能量最低原理,故C正確；

Dp能級(jí)有3個(gè)軌道，每個(gè)軌道最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，3P能級(jí)最多填充6個(gè)電子，而填

充10個(gè)電子違反了泡利原理，故D正確；

故選A。

7根據(jù)已學(xué)知識(shí)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)基態(tài)N原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是_______占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為

(2)寫出3P軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子的元素的符號(hào)：。

(3)某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布式為4s24P,該元素的

名稱是O

(4)已知鐵是26號(hào)元素，寫出Fe的價(jià)層電子排布式；在元素周期表中，該元素在_____填

"s""p""d""f"或"ds")區(qū)。

(5)Zn2+的核外電子排布式為。

【答案】(1)L球形和紡錘形(或啞鈴形)

(2)Si或S

⑶硒

(4)3d64s2d

⑸Is22s22P63s23P6350

【解析】(1)N是7號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理，可知基態(tài)N原子核外電子排布式是Is22s22P3,價(jià)層電子排布

式是2s22P3,則其核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是L;占據(jù)該能層電子為s電子和p電子，s能級(jí)電子云

輪廓圖為球形，占據(jù)P能級(jí)電子的電子云輪廓圖形狀為紡錘形(或啞鈴形)；

(2)3p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子的核外電子排布式可能是Is22s22P63s23P2或Is22s22P63s23P4,前者是14

號(hào)Si元素，后