还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构优秀课后测评
展开
这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构优秀课后测评，共15页。试卷主要包含了能层、能级、原子轨道，核外电子排布的表示方法，原子核外电子排布原则，基态与激发态，原子轨道能量高低的比较等内容，欢迎下载使用。
考点一 能层、能级、原子轨道
【例1-1】（2022春·吉林长春·高二长春市第五中学校考期中）下列关于能层和能级的说法正确的是
A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2
B．能层序数较大的能级，能量不一定较高
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多
【答案】B
【解析】A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为2n2，故A错误；
B．能层序数越大的能级能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正确；
C．不同能层的s轨道，能层序数越大的其能量越高，即1s<2s<3s，故C错误；
D．p能级上有3个原子轨道，轨道数相同，故D错误。
故选B。
【例1-2】（2022秋·高二单元测试）如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
【答案】D
【解析】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
【例1-3】（2022·广东）基态钠原子核外不同能量的电子有
A．4种B．5种C．10种D．11种
【答案】A
【解析】基态钠原子核外电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 ，有核外电子能级分别为1s、2s、2p、3s四种不同能量的电子，故选A。
【一隅三反】
1．（2023春·北京海淀·高二101中学校考期末）按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是
A．p能级有3个轨道
B．s电子云轮廓图为球形
C．电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定
D．基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
【答案】D
【解析】A．spd能级的轨道数分别为1、3、5，A正确；
B．s电子云没有特定的伸展方向，轮廓图为球形，B正确；
C．不同元素的电子跃迁所得原子光谱是不同的，可用于元素鉴定，C正确；
D．相同能级，不同能层电子，能层越高，能量越高，D错误；
故选D。
2．（2023春·北京通州·高二统考期末）下列能级符号中，不正确的是
A．3fB．2sC．3dD．2p
【答案】A
【解析】A．第三能层只有s、p、d三种能级，不存在f能级，因此不存在能级符号3f，A错误；
B．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2s，B正确；
C．第三能层有s、p、d三种能级，因此存在能级符号3d，C正确；
D．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2p，D正确；
故合理选项是A。
3．（2022湖南）下列有说法中正确的是
A．3p2表示3p能级有两个轨道
B．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大
D．在同一能级上的电子，其能量不同
【答案】C
【解析】A．3p2表示3p能级上填充了2个电子，A错误；
B．电子的能量高低，不仅与能级有关，还与能层有关，比如2p能级电子的能量就比3s能级电子能量低，B错误；
C．不同能层s轨道形状均为球形，只是半径不同，能层序数越大，s原子轨道半径越大，C正确；
D．同一能级上的电子能量是相同的，比如3s2能级上的2个电子能量相同，D
考点二 核外电子排布的表示方法
【例2-1】（2022秋·高二单元测试）下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是
A．1s22s22p63s13p2B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
【答案】D
【解析】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1；
B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确
【例2-2】（2022广西）下列轨道表示式表示的原子中是基态原子的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A．表示的是基态原子，A正确；
B． SKIPIF 1 < 0 能级上的电子跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级上，为激发态原子，B错误；
C． SKIPIF 1 < 0 能级上的三个电子应分占不同的轨道，且自旋平行，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 能级上的电子跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级上，为激发态原子，D错误；
故选A。
【一隅三反】
1．（2022四川巴中）下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是( )
A．钠原子：1s22s22p7B．铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2
C．铁原子：1s22s22p63s23p63d8D．氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6
【答案】D
【解析】A．根据泡利不相容原理可知，p轨道最多只能容纳6个电子，钠原子的电子排布式应该是1s22s22p63s1，A错误；
B．根据洪特规则可知，等价轨道在全空、半满、全满时是较稳定状态，故铜原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d104s1，B错误；
C．违背了能量最低原理，铁原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d64s2，C错误；
D．根据核外电子的排布规律可知，氪原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6，D正确。
答案选D。
2．（2022四川广安）下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的
A．Fe2+ B．Cu
C．Fe3+ D．Cu2+
【答案】C
【解析】A．Fe是26号元素，其价层电子排布式为3d64s2，则Fe2+的价层电子排布式为3d6，则其价层电子排布图错误，A不符合题意；；
B．Cu是29号元素，其价层电子排布式为3d104s1，则其价层电子排布图错误，B不符合题意；
C．Fe的价层电子排布式为3d64s2，则Fe3+的价层电子排布式为3d5，其价层电子排布图正确，C符合题意；
D．Cu的价层电子排布式为3d104s1，则Cu2+的价层电子排布式为3d9，则其价层电子排布图错误，D不符合题意；
故选C。
3．（2022上海）下列电子排布式或轨道表示式正确的是
A．C的核外电子轨道表示式：
B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2
C．O的核外电子轨道表示式：
D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【答案】D
【解析】A．C的核外电子轨道表示式违背洪特规则，A表示错误；
B．Ca的电子排布式违背能量最低原理，B表示错误；
C．O的核外电子轨道表示式违背泡利原理，C表示错误；
D．Br-含有36个电子，电子排布式：[Ar]3d104s24p6，D表示正确；
故选D。
考点三 原子核外电子排布原则
【例3-1】（2022海南三亚）在d轨道中电子排布成，而不能排布成，其最直接的根据是
A．能量最低原理B．泡利原理C．原子轨道构造原理D．洪特规则
【答案】D
【解析】A．能量最低原理是指在不违反泡利原理的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，A错误；
B．泡利原理是指每个轨道（例如1s轨道，2p轨道中的px）最多只能容纳两个自旋相反的电子，B错误；
C．原子轨道能级图与题干无关，C错误；
D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋；故在d轨道中电子排布成，而不排布成，显然是根据洪特规则，D正确；
故选D。
【例3-2】（2022春·河北石家庄）下列有关电子排布式或电子排布图的结论错误的是
【答案】B
【解析】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，A正确；
B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，B错误；
C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，违背泡利原理，C正确；
D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，D正确；故选B。
【一隅三反】
1．（2022河北邢台）下列原子的核外电子排布式违反了泡利原理的是
A．基态硅原子的核外电子排布式：1s22s22p63s13p3
B．基态碳原子的核外电子排布式：1s22s22p2
C．基态钪原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s3
D．基态铬原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】C
【解析】A．硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p2，1s22s22p63s13p3违反了能量最低原理，A不符合题意；
B．碳是6号元素，基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，B不符合题意；
C．钪是21号元素，基态钪原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，4s轨道最多容纳2个电子，1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理，C符合题意；
D．铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，3d轨道处于半充满稳定状态，属于洪特规则的特例，D不符合题意；
答案为C。
2．（2022秋·安徽滁州·高二校考阶段练习）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1s22s22p SKIPIF 1 < 0 违反了洪特规则
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
【答案】A
【解析】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，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，B正确；
C．应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，C正确；
D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，D正确；
故本题选A。
3（2022春·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考阶段练习）下列各项叙述错误的是
A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理
B．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
C．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，则违反了构造原理
D．原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
【答案】B
【解析】A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理，故A正确；
B．所画的电子排布图中3p能级，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故B错误；
C．因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，故C正确；
D．s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，故D正确；
故选：B。
考点四 基态与激发态
【例4-1】（2022秋·高二单元测试）下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是
A．基态时的能量比激发态时低
B．激发态时比较稳定
C．由基态转化为激发态过程中放出能量
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
【答案】A
【解析】激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确
【例4-2】（2022春·四川乐山）下列电子排布中，原子处于激发状态的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 是基态的N原子的电子排布式，A错误；
B．核外电子数为10的Ne原子的基态电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 是基态中的2个2p电子跃迁到了3s上，故为激发态原子的电子排布式，B正确；
C． SKIPIF 1 < 0 是基态的Fe原子的电子排布式，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 是基态的V原子的电子排布式，D错误；
故选B。
【一隅三反】
1．（2022秋·高二单元测试）氟原子激发态的电子排布式有
A．1s22s22p33p1B．1s22s22p43d2C．1s22s12p5D．1s22s22p43s1
【答案】D
【解析】原子基态电子排布要符合构造原理，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，其他排布形式为激发态，氟原子有9个电子，故选项中属于氟原子激发态的电子排布式为1s22s22p43s1；
答案选D。
2．（2022·高二单元测试）下列现象中与电子跃迁无关的是
【答案】D
【解析】平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
3．（2022秋·浙江湖州·高二统考期中）当镁原子由基态1s22s22p63s2 →激发态1s22s22p63p2时，以下认识正确的是
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程为化学变化
B．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量
C．激发态p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同
D．基态镁原子转化为激发态镁原子后若不提供能量，电子跃迁回基态，形成发射光谱
【答案】D
【解析】A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程吸收能量，但这一过程中没有新物质产生，因此发生的是物理变化，而不是化学变化，A错误；
B．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中会吸收能量，B错误；
C．3p轨道有3个能量等同的轨道，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。则Mg原子激发态p能级上的两个电子处于两个不同的轨道上，且自旋方向相同，C错误；
D．基态镁原子转化为激发态镁原子后若不提供能量，电子就会由激发态跃迁到基态，多余的能量以不同形式的光释放出来，因此得到的光谱为原子的发射光谱，D正确；
故合理选项是D。
考点五 原子轨道能量高低的比较
【例5-1】（2021秋·福建龙岩·高二校联考期中）下列轨道按能量由高到低排列正确的是
A．3d >3p>3sB．2px>2py>2pz
C．1s>2s>3sD．5s> 4f >4d
【答案】A
【解析】相同能层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ns＜np＜nd＜nf；不同能层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…；能层、能级均相同的原子轨道能量相等如3px=3py=3pz；能层、能级均不同，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…
A．由分析可知3s＜3p＜3d，故A正确；
B．由分析可知2px=2py=2pz，故B错误；
C．由分析可知1s＜2s＜3s，故C错误；
D．由分析可知4f＞4d＞5s，故D错误；
故选：A。
【例5-2】（2022河北保定·高二校考期中）下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．中2s违背了泡利原理，故A不符合题意；
B．，表示最低能量状态的氮原子，故B符合题意；
C．中2p违背了泡利原理，故C不符合题意；
D．中2p违背了洪特规则，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
【例5-3】（2022秋·浙江宁波·高二校联考期中）近日，温州大学王舜教授课题组与美国北德克萨斯大学ZhenhaiXia教授合作在杂原子掺杂碳的超级电容领域取得了新突破。下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是
A．①=②=③=④B．②>①>④>③C．④>③>①=②D．④>③>①>②
【答案】B
【解析】一种不同能级的能量不同，且2p＞2s＞1s，由题干信息可知，①是2s上的两个电子跃迁到2p上，②是1s上的两个电子跃迁到2p上，③为基态碳原子，④仅仅是2s上1个电子跃迁到2p上，故C原子电子排布图表示的状态中能量关系是②>①>④>③，故答案为：B。
【一隅三反】
1．（2022秋·广东梅州·高二校考阶段练习）下列各能级中能量最高的是
A．4fB．4pC．3dD．4s
【答案】A
【解析】依据电子进入轨道的顺序，电子首先进入能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道。电子进入4f、4p、3d、4s轨道的先后顺序为4s、3d、4p、4f，则能量最高的轨道为4f，故选A。
2．（2022云南）下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是
A．2s＜2pB．3px＜3py
C．3s＜3dD．4s＜4p
【答案】B
【解析】同一电子层上原子轨道的能量高低为ns＜np＜nd，A、C、D能量顺序正确，同一能级上各原子轨道的能量相同，3px=3py，B项能量顺序错误，故正确选项为B
3（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）下列能级(或轨道)能量高低比较中，一定错误的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】A．能层相同，能级相同，则三者能量相同，A错误；
B．相同能级，不同能层，能层越高，能量越高，B正确；
C．相同能层，不能能级， SKIPIF 1 < 0 ，C正确；
D．不同能及能量顺序为 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
故选A。
4．（2021春·山东济南·高二校考阶段练习）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
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A．该原子的1个电子没有排在能量低的2s能级，而是排在能量较高的2p能级上，不是能量最低的状态，故A不符合题意；
B．2p的3个电子没有分占能量相同的3个2p轨道，违反了洪特规则，不是能量最低的状态，故B不符合题意；
C．该原子的1个电子没有排在能量低的３ｐ能级，而是排在能量较高的３ｓ能级上，不是能量最低的状态，故C不符合题意；
D．该元素原子的电子排布图遵守核外电子排布的三个原理，能量处于最低状态，故D符合题意；
综上所述，选D。
选项
电子排布式或电子排布图
结论
A
SKIPIF 1 < 0
违背洪特规则
B
1s22s22p43s23p63d2
书写正确
C
违背泡利原理
D
1s22s22p63s23p63d54s1
书写正确
A．节日燃放的焰火
B．舞台表演时的灯光
C．城市的霓虹灯光
D．平面镜成像
考点一 能层、能级、原子轨道
【例1-1】（2022春·吉林长春·高二长春市第五中学校考期中）下列关于能层和能级的说法正确的是
A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2
B．能层序数较大的能级，能量不一定较高
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多
【答案】B
【解析】A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为2n2，故A错误；
B．能层序数越大的能级能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正确；
C．不同能层的s轨道，能层序数越大的其能量越高，即1s<2s<3s，故C错误；
D．p能级上有3个原子轨道，轨道数相同，故D错误。
故选B。
【例1-2】（2022秋·高二单元测试）如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
【答案】D
【解析】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
【例1-3】（2022·广东）基态钠原子核外不同能量的电子有
A．4种B．5种C．10种D．11种
【答案】A
【解析】基态钠原子核外电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 ，有核外电子能级分别为1s、2s、2p、3s四种不同能量的电子，故选A。
【一隅三反】
1．（2023春·北京海淀·高二101中学校考期末）按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是
A．p能级有3个轨道
B．s电子云轮廓图为球形
C．电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定
D．基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
【答案】D
【解析】A．spd能级的轨道数分别为1、3、5，A正确；
B．s电子云没有特定的伸展方向，轮廓图为球形，B正确；
C．不同元素的电子跃迁所得原子光谱是不同的，可用于元素鉴定，C正确；
D．相同能级，不同能层电子，能层越高，能量越高，D错误；
故选D。
2．（2023春·北京通州·高二统考期末）下列能级符号中，不正确的是
A．3fB．2sC．3dD．2p
【答案】A
【解析】A．第三能层只有s、p、d三种能级，不存在f能级，因此不存在能级符号3f，A错误；
B．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2s，B正确；
C．第三能层有s、p、d三种能级，因此存在能级符号3d，C正确；
D．第二能层有s、p两种能级，因此存在能级符号2p，D正确；
故合理选项是A。
3．（2022湖南）下列有说法中正确的是
A．3p2表示3p能级有两个轨道
B．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大
D．在同一能级上的电子，其能量不同
【答案】C
【解析】A．3p2表示3p能级上填充了2个电子，A错误；
B．电子的能量高低，不仅与能级有关，还与能层有关，比如2p能级电子的能量就比3s能级电子能量低，B错误；
C．不同能层s轨道形状均为球形，只是半径不同，能层序数越大，s原子轨道半径越大，C正确；
D．同一能级上的电子能量是相同的，比如3s2能级上的2个电子能量相同，D
考点二 核外电子排布的表示方法
【例2-1】（2022秋·高二单元测试）下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是
A．1s22s22p63s13p2B．1s22s22p63s23p63d104s14p1
C．1s22s22p63s23p63d24s1D．1s22s22p63s23p63d104s24p1
【答案】D
【解析】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1；
B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2；
D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确
【例2-2】（2022广西）下列轨道表示式表示的原子中是基态原子的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A．表示的是基态原子，A正确；
B． SKIPIF 1 < 0 能级上的电子跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级上，为激发态原子，B错误；
C． SKIPIF 1 < 0 能级上的三个电子应分占不同的轨道，且自旋平行，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 能级上的电子跃迁到 SKIPIF 1 < 0 能级上，为激发态原子，D错误；
故选A。
【一隅三反】
1．（2022四川巴中）下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是( )
A．钠原子：1s22s22p7B．铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2
C．铁原子：1s22s22p63s23p63d8D．氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6
【答案】D
【解析】A．根据泡利不相容原理可知，p轨道最多只能容纳6个电子，钠原子的电子排布式应该是1s22s22p63s1，A错误；
B．根据洪特规则可知，等价轨道在全空、半满、全满时是较稳定状态，故铜原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d104s1，B错误；
C．违背了能量最低原理，铁原子的电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d64s2，C错误；
D．根据核外电子的排布规律可知，氪原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6，D正确。
答案选D。
2．（2022四川广安）下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的
A．Fe2+ B．Cu
C．Fe3+ D．Cu2+
【答案】C
【解析】A．Fe是26号元素，其价层电子排布式为3d64s2，则Fe2+的价层电子排布式为3d6，则其价层电子排布图错误，A不符合题意；；
B．Cu是29号元素，其价层电子排布式为3d104s1，则其价层电子排布图错误，B不符合题意；
C．Fe的价层电子排布式为3d64s2，则Fe3+的价层电子排布式为3d5，其价层电子排布图正确，C符合题意；
D．Cu的价层电子排布式为3d104s1，则Cu2+的价层电子排布式为3d9，则其价层电子排布图错误，D不符合题意；
故选C。
3．（2022上海）下列电子排布式或轨道表示式正确的是
A．C的核外电子轨道表示式：
B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2
C．O的核外电子轨道表示式：
D．Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6
【答案】D
【解析】A．C的核外电子轨道表示式违背洪特规则，A表示错误；
B．Ca的电子排布式违背能量最低原理，B表示错误；
C．O的核外电子轨道表示式违背泡利原理，C表示错误；
D．Br-含有36个电子，电子排布式：[Ar]3d104s24p6，D表示正确；
故选D。
考点三 原子核外电子排布原则
【例3-1】（2022海南三亚）在d轨道中电子排布成，而不能排布成，其最直接的根据是
A．能量最低原理B．泡利原理C．原子轨道构造原理D．洪特规则
【答案】D
【解析】A．能量最低原理是指在不违反泡利原理的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，A错误；
B．泡利原理是指每个轨道（例如1s轨道，2p轨道中的px）最多只能容纳两个自旋相反的电子，B错误；
C．原子轨道能级图与题干无关，C错误；
D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道，每个轨道中的单电子取得相同自旋；故在d轨道中电子排布成，而不排布成，显然是根据洪特规则，D正确；
故选D。
【例3-2】（2022春·河北石家庄）下列有关电子排布式或电子排布图的结论错误的是
【答案】B
【解析】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，A正确；
B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，B错误；
C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，违背泡利原理，C正确；
D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，D正确；故选B。
【一隅三反】
1．（2022河北邢台）下列原子的核外电子排布式违反了泡利原理的是
A．基态硅原子的核外电子排布式：1s22s22p63s13p3
B．基态碳原子的核外电子排布式：1s22s22p2
C．基态钪原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p64s3
D．基态铬原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】C
【解析】A．硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p2，1s22s22p63s13p3违反了能量最低原理，A不符合题意；
B．碳是6号元素，基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，B不符合题意；
C．钪是21号元素，基态钪原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，4s轨道最多容纳2个电子，1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理，C符合题意；
D．铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，3d轨道处于半充满稳定状态，属于洪特规则的特例，D不符合题意；
答案为C。
2．（2022秋·安徽滁州·高二校考阶段练习）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1s22s22p SKIPIF 1 < 0 违反了洪特规则
C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原则
D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
【答案】A
【解析】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，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，B正确；
C．应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，C正确；
D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，D正确；
故本题选A。
3（2022春·湖北襄阳·高二襄阳市第一中学校考阶段练习）下列各项叙述错误的是
A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理
B．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理
C．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，则违反了构造原理
D．原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱
【答案】B
【解析】A．铍原子的核外电子排布图为，符合洪特规则和泡利原理，故A正确；
B．所画的电子排布图中3p能级，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故B错误；
C．因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以21号Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，故C正确；
D．s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，故D正确；
故选：B。
考点四 基态与激发态
【例4-1】（2022秋·高二单元测试）下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是
A．基态时的能量比激发态时低
B．激发态时比较稳定
C．由基态转化为激发态过程中放出能量
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
【答案】A
【解析】激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确
【例4-2】（2022春·四川乐山）下列电子排布中，原子处于激发状态的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 是基态的N原子的电子排布式，A错误；
B．核外电子数为10的Ne原子的基态电子排布式为 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 是基态中的2个2p电子跃迁到了3s上，故为激发态原子的电子排布式，B正确；
C． SKIPIF 1 < 0 是基态的Fe原子的电子排布式，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 是基态的V原子的电子排布式，D错误；
故选B。
【一隅三反】
1．（2022秋·高二单元测试）氟原子激发态的电子排布式有
A．1s22s22p33p1B．1s22s22p43d2C．1s22s12p5D．1s22s22p43s1
【答案】D
【解析】原子基态电子排布要符合构造原理，基态氟原子电子排布式为1s22s22p5，其他排布形式为激发态，氟原子有9个电子，故选项中属于氟原子激发态的电子排布式为1s22s22p43s1；
答案选D。
2．（2022·高二单元测试）下列现象中与电子跃迁无关的是
【答案】D
【解析】平面镜成像则是光线反射的结果，与电子跃迁无关，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态，能释放能量，光是释放能量的重要形式之一，节日燃放的焰火、舞台表演时的灯光、城市的霓虹灯光是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关。故选D。
3．（2022秋·浙江湖州·高二统考期中）当镁原子由基态1s22s22p63s2 →激发态1s22s22p63p2时，以下认识正确的是
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程为化学变化
B．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放能量
C．激发态p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同
D．基态镁原子转化为激发态镁原子后若不提供能量，电子跃迁回基态，形成发射光谱
【答案】D
【解析】A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程吸收能量，但这一过程中没有新物质产生，因此发生的是物理变化，而不是化学变化，A错误；
B．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中会吸收能量，B错误；
C．3p轨道有3个能量等同的轨道，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态。则Mg原子激发态p能级上的两个电子处于两个不同的轨道上，且自旋方向相同，C错误；
D．基态镁原子转化为激发态镁原子后若不提供能量，电子就会由激发态跃迁到基态，多余的能量以不同形式的光释放出来，因此得到的光谱为原子的发射光谱，D正确；
故合理选项是D。
考点五 原子轨道能量高低的比较
【例5-1】（2021秋·福建龙岩·高二校联考期中）下列轨道按能量由高到低排列正确的是
A．3d >3p>3sB．2px>2py>2pz
C．1s>2s>3sD．5s> 4f >4d
【答案】A
【解析】相同能层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ns＜np＜nd＜nf；不同能层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…；能层、能级均相同的原子轨道能量相等如3px=3py=3pz；能层、能级均不同，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…
A．由分析可知3s＜3p＜3d，故A正确；
B．由分析可知2px=2py=2pz，故B错误；
C．由分析可知1s＜2s＜3s，故C错误；
D．由分析可知4f＞4d＞5s，故D错误；
故选：A。
【例5-2】（2022河北保定·高二校考期中）下列轨道表示最低能量状态的氮原子的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．中2s违背了泡利原理，故A不符合题意；
B．，表示最低能量状态的氮原子，故B符合题意；
C．中2p违背了泡利原理，故C不符合题意；
D．中2p违背了洪特规则，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
【例5-3】（2022秋·浙江宁波·高二校联考期中）近日，温州大学王舜教授课题组与美国北德克萨斯大学ZhenhaiXia教授合作在杂原子掺杂碳的超级电容领域取得了新突破。下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是
A．①=②=③=④B．②>①>④>③C．④>③>①=②D．④>③>①>②
【答案】B
【解析】一种不同能级的能量不同，且2p＞2s＞1s，由题干信息可知，①是2s上的两个电子跃迁到2p上，②是1s上的两个电子跃迁到2p上，③为基态碳原子，④仅仅是2s上1个电子跃迁到2p上，故C原子电子排布图表示的状态中能量关系是②>①>④>③，故答案为：B。
【一隅三反】
1．（2022秋·广东梅州·高二校考阶段练习）下列各能级中能量最高的是
A．4fB．4pC．3dD．4s
【答案】A
【解析】依据电子进入轨道的顺序，电子首先进入能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道。电子进入4f、4p、3d、4s轨道的先后顺序为4s、3d、4p、4f，则能量最高的轨道为4f，故选A。
2．（2022云南）下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是
A．2s＜2pB．3px＜3py
C．3s＜3dD．4s＜4p
【答案】B
【解析】同一电子层上原子轨道的能量高低为ns＜np＜nd，A、C、D能量顺序正确，同一能级上各原子轨道的能量相同，3px=3py，B项能量顺序错误，故正确选项为B
3（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）下列能级(或轨道)能量高低比较中，一定错误的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】A．能层相同，能级相同，则三者能量相同，A错误；
B．相同能级，不同能层，能层越高，能量越高，B正确；
C．相同能层，不能能级， SKIPIF 1 < 0 ，C正确；
D．不同能及能量顺序为 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
故选A。
4．（2021春·山东济南·高二校考阶段练习）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
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A．该原子的1个电子没有排在能量低的2s能级，而是排在能量较高的2p能级上，不是能量最低的状态，故A不符合题意；
B．2p的3个电子没有分占能量相同的3个2p轨道，违反了洪特规则，不是能量最低的状态，故B不符合题意；
C．该原子的1个电子没有排在能量低的３ｐ能级，而是排在能量较高的３ｓ能级上，不是能量最低的状态，故C不符合题意；
D．该元素原子的电子排布图遵守核外电子排布的三个原理，能量处于最低状态，故D符合题意；
综上所述，选D。
选项
电子排布式或电子排布图
结论
A
SKIPIF 1 < 0
违背洪特规则
B
1s22s22p43s23p63d2
书写正确
C
违背泡利原理
D
1s22s22p63s23p63d54s1
书写正确
A．节日燃放的焰火
B．舞台表演时的灯光
C．城市的霓虹灯光
D．平面镜成像
相关试卷
化学人教版 (2019)第二节 氮及其化合物练习： 这是一份化学人教版 (2019)第二节 氮及其化合物练习，文件包含三角函数及解三角形大题专题练习卷参考答案doc、三角函数及解三角形专题卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子精品同步练习题： 这是一份人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子精品同步练习题，共14页。试卷主要包含了配位键，配合物，超分子，综合运用等内容，欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键精品课时训练： 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键精品课时训练，共13页。试卷主要包含了共价键的形成与特征，共价键的类型，键参数及其应用，综合运用等内容，欢迎下载使用。
