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第1章 原子结构与性质
1.1.3 泡利原理、洪特规则、能量最低原理
一．选择题（共10小题）
1．下列各项叙述错误的是（ ）
A．如果硫原子核外电子排布图为 ，则违反了泡利原理
B．如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理
C．氮原子的核外电子排布图为 ，符合洪特规则和泡利原理
D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最低的要求
【答案】A
【解析】
A、 如果硫原子核外电子排布图为 ，则违反了洪特规则，故A错误；
B、25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s2，如果25号Mn元素的基态电子排布式为
1s22s2p63s23p63d7，则违反了构造原理，故B正确；
C、 氮原子的核外电子排布图为 ，符合洪特规则和泡利原理，故C正确；
D、 泡利原理、洪特规则、构造原理都是对核外电子排布满足能量最低的要求，故D正确。
故选A。
2．若将基态 的电子排布式写成 ，它违背了（ ）
A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
【答案】D
【解析】若基态 的电子排布式为 ，则2p能级的电子排布出错，2p能级的两电子应各自占据一个
轨道，违背了洪特规则，
故选D。
3．基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A．能量守恒原理 B．能量最低原理
C．泡利原理 D．洪特规则
【答案】A
【解析】
基态原子的核外电子排布的原则为能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。能量最低原理：原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能量高的轨道；泡利不相容原理：每个原子
轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则：洪特规则是在等价轨道（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；所以基态原子的核外电子排布的原则
不包括能量守恒原理。
故选A。
4．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】B
【解析】当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相
同，称为洪特规则，根据图片知，4个电子占据不同的轨道且自旋方向相同，所以其根据是洪特规则，
故选B。
5．基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A．能量最低原理 B．能量守恒原理
C．泡利原理 D．洪特规则
【答案】B
【解析】
基态原子的核外电子排布必须遵守三个原则，泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则，能量守恒原理与此
无关。
故选B
6.“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是( )
A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理
【答案】B
【解析】各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，支撑这一结论的理论是泡利原理，
故选B。
7．若将N的电子排布式写成1s2s22p22p1)，它违背了（ ）
x y
A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则
【答案】D
【解析】
N的2p能级有三个能级相同的轨道：2p、2p、2p，而N有3个2p电子，电子排布应该遵循洪特规则，电子
x y z
在能级相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，由此正确的排布式应为：
1s2s22p12p12p1，故选D。
x y z
8．3d 能级上最多只能排布 10 个电子依据的原则是（ ）
A．泡利不相容原理
B．洪特规则C．能量最低原则和洪特规则
D．能量最低原则和泡利不相容原理
【答案】 A
【详解】
3d 能级上最多只能排布 10 个电子依据的原则泡利不相容原理，
故选：A。
9．下列由电子排布式所得的结论错误的是（ ）
选项 电子排布式 结论
A 违背洪特规则
B 违背能量最低原理
C 违背泡利原理
D 违背能量最低原理
【答案】B
【解析】
A、电子排布式为： ，此处 ， ， 就是2p能级的3个简并轨道，两个电子排入2p
能级，它们将分别占据2个简并轨道且自旋平行，而不是自旋相反地挤入其中一个轨道，所以A项电子排布是
违反洪特规则的，故A正确；
B.电子排布式为： ，排布符合构造原理，符合三个原理，故B错误；
C.电子排布式为： ，3p轨道最多容纳6个电子，不可能出现 的情况，所以C项电子排布
式违反泡利原理，故C正确；
D.电子排布式为： ，虽然3d轨道为半充满结构，但3p上只有2个电子，没有充满，所
以D项电子排布式违反能量较低原理，故D正确，
故选B。
二．填空题（共3小题）
11．下列基态原子或离子的电子排布式(图)正确的是______(填序号，下同)，违反能量最低原理的是______，违
反洪特规则的是______，违反泡利原理的是______.
① ：② ：
③P：
④Cr：
⑤Fe：
⑥ ：
⑦O：
【答案】①⑤⑥ ② ③④ ⑦
【解析】
①Ca的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，失去4s能级上的2个电子变成具有稀有气体电子层结构的Ca2+：
1s22s22p63s23p6，离子的电子排布式书写正确；
②②离子的电子排布违反了能量最低原理，能量：2p＜3p，F-核外电子排布应表示为：1s22s22p6；
③P的3p能级上的3个电子没有独占1个轨道，违反了洪特规则，正确的电子排布图为：
④Cr的价电子构型应为：3d54s1，3d轨道半充满状态更稳定，此为洪特规则特例，所以④违反了洪特规则；
⑤Fe原子序数为26，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，书写正确；
⑥Mg的电子排布式为：1s22s22p63s2，失去3s能级上的2个电子变成具有稀有气体电子层结构的Mg2+：
1s22s22p6，离子的电子排布式书写正确；
⑦O电子排布图2p能级的1个轨道上的一对电子自旋方向相同，违反了泡利原理，应表示为：
；
总之，基态原子或离子的电子排布式(图)正确的是①⑤⑥，违反能量最低原理的是②，违反洪特规则的是③④，
违反泡利原理的是⑦。答案为：①⑤⑥；②；③④；⑦。
12．（1）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,违反了泡利原理的是___,违反
了洪特规则的是___。（2）某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为___;
其最高价氧化物对应水化物的化学式是___。
【答案】 ② ③⑤ 1s22s22p63s23p4 HSO
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【解析】（1）泡利原理为：在原子中不能容纳运动状态完全相同的电子。所以在②的中间轨道上有两个自旋
方向相同的电子，其运动状态完全相同，违反了泡利原理。洪特规则为：在相同能量的原子轨道上，电子的排
布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同。所以③中5个电子应该以自旋方向相同的方式分别占据5个
轨道，⑤中前四个单电子应该自旋方向相同，都违反了洪特规则。
（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，该元素原子核外有16个电子，为
S元素，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4；其最高价氧化物对应水化物是硫酸，
化学式为HSO 。
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13．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以
下的现象中主要决定的因素是（填序号，各只填一项）
（1）各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍_____________；
（2）碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3___________；
（3）最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个_____________；
（4）铬（ Cr）的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2________；
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（5）磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子____________。
【答案】② ④ ① ③ ③
【解析】
构造原理决定了原子、分子和离子中电子在各能级的排布；
泡利原理原理是说每个轨道（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；
洪特规则是在等价轨道（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；
能量最低原理是核外电子排布时，尽先占据能量最低的轨道；
【详解】
（1）各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，符合②泡利原理；
（2）碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3，符合④能量最低原理；
（3）最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个，符合①构造原理；
（4）铬（ Cr）的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2，符合③洪特规则；
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（5）磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，符合③洪特规则。
