《2025年高中总复习优化设计高中化学》

3. 基态原子的核外电子排布
(1) 核外电子排布“三原则”

$排布原则 \begin{cases} 能量最低原理 ——电子先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于 $_________$ 状态 \\ 泡利不相容原理 ——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 $_________$ \\ 洪特规则 ——基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋 $_________$ \end{cases}$

答案： 3.
(1)最低　2　相反　平行

当能量相同的原子轨道在全充满（$p^{6}$、$d^{10}$、$f^{14}$）、半充满（$p^{3}$、$d^{5}$、$f^{7}$）、全空（$p^{0}$、$d^{0}$、$f^{0}$）时原子的能量最低，如$^{24}Cr$的电子排布式为$[Ar]3d^{5}4s^{1}$，$^{29}Cu$的电子排布式为$[Ar]3d^{10}4s^{1}$。
(2) 构造原理
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序图示。
$每个小圈表示一个 $原子轨道$ ，箭头引导的曲线显示递增电子填入能级的顺序$

答案： 3.
(2)原子轨道

例1 实验室常用铁氰化钾溶液来检验$Fe^{2+}$，反应的离子方程式为$K^{+} + Fe^{2+} + [Fe(CN)_{6}]^{3-} \xlongequal{} KFe[Fe(CN)_{6}] \downarrow$(蓝色)。下列化学用语表示正确的是(D)

A.基态$Fe^{3+}$的简化电子排布式：$[Ne]3d^{5}$
B.基态碳原子的轨道表示式：

$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p \\ \uparrow \downarrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow \end{array}$
C.$Fe^{2+}$的价层电子轨道表示式为

$\begin{array}{cccccc} 3s & 3p & 3d \\ \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow \end{array}$
D.基态$N$原子的价层电子排布式：$2s^{2}2p^{3}$

答案：
例1 D 解析 基态${Fe}^{3 + }$的简化电子排布式为$[Ar]3d^{5}$，A错误；基态碳原子核外有6个电子，根据能量最低原理，先排满2s轨道，再排2p轨道，其轨道表示式为 ，B错误；基态${Fe}^{2 + }$的电子排布式为$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}$，其价层电子不包括3s、3p能级，故价层电子轨道表示式为 ，C错误；基态N原子核外电子排布式为$1s^{2}2s^{2}2p^{3}$，则其价层电子排布式为$2s^{2}2p^{3}$，D正确。

1. 基态原子核外电子排布的表示方法（以基态磷原子为例）
$\begin{cases} 电子排布式： 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{3} \\ 简化电子排布式： [Ne]3s^{2}3p^{3} \\ 价层电子排布式： 3s^{2}3p^{3} \\ 轨道表示式（或电子排布图）： \begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p & 3s & 3p \\ \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow \end{array} \end{cases}$
2. 核外电子排布的常见错误

$常见错误 \begin{cases} （1）当出现d轨道时，虽然电子按 ns、(n - 1)d、np 的顺序填充电子，但在书写电子排布式时，仍把 (n - 1)d 放在 ns 前； \\ （2）写基态原子的轨道表示式时，常见错误： \begin{array}{cccccc} \uparrow & \uparrow & \uparrow & □ \end{array} （违反能量最低原理）； \begin{array}{cccccc} \uparrow \uparrow \end{array} （违反泡利不相容原理）； \begin{array}{cccccc} \uparrow \downarrow & □ & □ \end{array}、\begin{array}{cccccc} \uparrow & \downarrow & □ \end{array} （违反洪特规则） \end{cases}$

答案： （若题目为判断磷原子轨道表示式正确性，则答案为正确；因无具体选项，此处按材料内容总结）