《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第二册人教版青海专版》

1.电子自旋与泡利原理
(1)自旋：电子自旋在空间有1顺时针和2逆时针两种取向,简称自旋相反,常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。
(2)泡利原理(也称泡利不相容原理)：在一个原子轨道里,最多只能容纳32个电子,它们的自旋4相反。

答案： ①顺时针；②逆时针；③2；④相反

2.电子排布的轨道表示式(电子排布图)
在轨道表示式中,用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。例如,基态O原子的轨道表示式如下：
$1s$ $2s$ $2p$ $\uparrow\downarrow$ $\uparrow\downarrow$ $\uparrow\uparrow\uparrow或\uparrow\downarrow$ $\uparrow\downarrow$ $\uparrow\uparrow\uparrow$

(1)简并轨道：5能量相同的原子轨道。
(2)电子对：在同一个原子轨道中,自旋方向6相反的一对电子,用“7$\uparrow\downarrow$”表示。
(3)单电子：一个原子轨道中,若只有一个电子,则该电子称为单电子,用“↑”或“↓”表示,又称8未成对电子。
(4)自旋平行：箭头9同向的单电子。如基态O原子有102个自旋平行的2p电子。
(5)氧原子中,有113个电子对,有122个单电子,电子的运动状态有138种,空间运动状态有145种。

答案： ⑤能量相同；⑥相反；⑦$\uparrow\downarrow$；⑧未成对电子；⑨同向；⑩2；⑪3；⑫2；⑬8；⑭5

3.洪特规则
(1)含义：基态原子中,填入简并轨道的电子总是先15单独分占不同的轨道,且自旋平行。
(2)补充内容：在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时,具有较低的能量和较强的稳定性。
全充满：$p^{6}、d^{10}、f^{14}$
相对稳定的状态 半充满：$p^{3}、d^{5}、f^{7}$
全空：$p^{0}、d^{0}、f^{0}$
如$_{24}Cr$的电子排布式为17$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}4s^{1}$,易错写为$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{4}4s^{2}$。

答案： ⑮单独分占；⑯平行；⑰$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}4s^{1}$

4.能量最低原理
(1)含义：在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低。
(2)决定因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。

答案： ⑱最低；⑲最低；⑳核电荷数；㉑电子数；㉒电子状态

(1)为什么基态氦原子的电子排布是$1s^{2}而不是1s^{1}2s^{1}$？
在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，2s轨道的能量高于1s轨道，故应先填充满1s轨道，氦原子只有两个电子，电子排布为$1s^{2}$时能量最低。

答案： 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低，2s轨道的能量高于1s轨道，故应先填充满1s轨道，氦原子只有两个电子，电子排布为$1s^{2}$时能量最低。

(2)指出下列核外电子排布的书写分别违背了什么原则？
①$2p$轨道上有3个电子的原子：$\uparrow\downarrow\uparrow$
②基态P原子：$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p_{x}^{2}3p_{z}^{1}$
③$4s$轨道上有2个电子的原子：$\uparrow\uparrow$
④$3d$轨道上有8个电子的原子：$\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow$
①②④违背了洪特规则;③违背了泡利原理。

答案： ①②④违背了洪特规则;③违背了泡利原理。