《第一單元 原子核外電子的運(yùn)動》（同步訓(xùn)練）高中化學(xué)選擇性必修2-蘇教版-2024-2025學(xué)年

《第一單元原子核外電子的運(yùn)動》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、下列關(guān)于原子核外電子排布的說法，正確的是：A.電子總是先占據(jù)能量最低的軌道，然后才逐步占據(jù)能量較高的軌道B.在同一能層內(nèi)，所有電子的能量都相同C.當(dāng)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，不需要吸收能量D.每個軌道最多可以容納4個電子2、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子的分布只與主量子數(shù)有關(guān)C.電子在原子核外能量最低的軌道上D.電子的排布遵循能量最低原理3、在多電子原子中，下列哪一組量子數(shù)（n,l,m_l,m_s）是不合理的？A.(3,2,-2,+1/2)B.(4,3,+3,-1/2)C.(2,1,0,+1/2)D.(3,3,-1,+1/2)4、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的說法中，正確的是（）A.原子核外電子做勻速圓周運(yùn)動B.原子核外電子運(yùn)動軌跡呈橢圓形C.電子云是原子核外電子運(yùn)動的概率分布，有確定的運(yùn)動軌跡D.原子核外電子在某一軌道上的運(yùn)動速度是恒定的5、在多電子原子中，下列哪一組量子數(shù)（n,l,m_l,m_s）是合理且可能存在的？A.(1,1,0,+1/2)B.(2,0,-1,-1/2)C.(3,2,2,+1/2)D.(3,3,1,-1/2)6、在多電子原子中，電子的能量主要由以下哪個因素決定？A.電子在原子核外的距離B.電子的電荷量C.電子的質(zhì)量D.電子的自旋7、根據(jù)量子力學(xué)原理，下列哪一項(xiàng)不是描述原子中電子狀態(tài)的量子數(shù)？A.主量子數(shù)(n)B.角量子數(shù)(l)C.磁量子數(shù)(m_l)D.自旋量子數(shù)(s)E.軌道形狀量子數(shù)(o)8、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子在原子核外作橢圓運(yùn)動C.電子在原子核外作螺旋形運(yùn)動D.電子在原子核外作概率云分布9、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.電子在原子核外做勻速圓周運(yùn)動B.電子的運(yùn)動軌跡可以用經(jīng)典力學(xué)描述C.電子的分布遵循能量最低原理D.電子在原子核外的運(yùn)動速度恒定10、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.原子核外電子在固定的軌道上做勻速圓周運(yùn)動。B.原子核外電子的能量越高，其運(yùn)動速度越快。C.原子核外電子的能量越低，其運(yùn)動半徑越小。D.原子核外電子的能級越高，其運(yùn)動速度越慢。11、以下哪個選項(xiàng)描述了玻爾原子模型的核外電子運(yùn)動特征？（）A.核外電子在固定的軌道上運(yùn)動，沒有特定的能量值。B.核外電子在固定的軌道上運(yùn)動，具有特定的能量值。C.核外電子在任意軌道上運(yùn)動，能量值隨軌道半徑變化。D.核外電子在原子核外自由運(yùn)動，能量值不受限制。12、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.原子核外電子在核外空間做勻速圓周運(yùn)動。B.原子核外電子的能量狀態(tài)是離散的，只能處于特定的能級。C.原子核外電子的排布遵循泡利不相容原理，但同一能級的電子可以具有相同的自旋方向。D.原子核外電子的分布完全由其主量子數(shù)決定，與角量子數(shù)無關(guān)。13、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是：A.原子核外電子總是按照特定的軌跡運(yùn)動。B.原子核外電子的運(yùn)動速度與其能量成正比。C.原子核外電子的能量只能取特定的離散值。D.原子核外電子的能量與其運(yùn)動半徑成反比。14、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.原子核外電子的能量是連續(xù)變化的B.電子在原子核外做勻速圓周運(yùn)動C.電子的能量越低，其運(yùn)動軌道的半徑越大D.在基態(tài)原子的核外電子中，離核越近的電子能量越高15、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.原子核外電子在核外空間做勻速圓周運(yùn)動B.原子核外電子的能量是固定的，不會發(fā)生改變C.電子云是描述電子在原子核外空間概率密度的區(qū)域D.電子在原子核外運(yùn)動時，其能量和動量都是量子化的16、下列關(guān)于原子核外電子的運(yùn)動描述正確的是：A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子的能量狀態(tài)是連續(xù)的C.電子在原子核外的運(yùn)動軌跡是可以用經(jīng)典力學(xué)描述的D.電子在原子核外只能處于特定的能量狀態(tài)二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題：以下四個關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是哪一個？A.原子核外電子的能量越高，其運(yùn)動軌道半徑越大。B.原子核外電子在核外空間中隨機(jī)運(yùn)動，沒有固定的運(yùn)動軌道。C.原子核外電子在運(yùn)動過程中，其速度和動能始終保持不變。D.原子核外電子的運(yùn)動軌跡是圓形的。第二題：已知某元素的基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s24p3，請回答以下問題：（1）該元素位于周期表中的第幾周期？（2）該元素的化學(xué)符號是什么？（3）該元素的電子排布式是否遵循能量最低原理？請解釋原因。（4）根據(jù)該元素的電子排布，預(yù)測該元素的最高氧化態(tài)。第三題：已知某元素原子的核外電子排布為1s22s22p?3s23p?，請回答以下問題：（1）該元素的質(zhì)子數(shù)為______。（2）該元素位于元素周期表的第______周期，第______族。（3）該元素的氫化物的化學(xué)式為______。（4）該元素的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為______。第四題：原子核外電子的運(yùn)動規(guī)律下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是：A.原子核外電子只能處于特定的能量狀態(tài)，不能處于任意能量狀態(tài)。B.電子在原子核外做勻速圓周運(yùn)動，其速度是恒定的。C.電子在原子核外做橢圓運(yùn)動，其速度隨距離原子核的遠(yuǎn)近而變化。D.原子核外電子的能量越高，其軌道半徑越大?！兜谝粏卧雍送怆娮拥倪\(yùn)動》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、下列關(guān)于原子核外電子排布的說法，正確的是：A.電子總是先占據(jù)能量最低的軌道，然后才逐步占據(jù)能量較高的軌道B.在同一能層內(nèi)，所有電子的能量都相同C.當(dāng)電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，不需要吸收能量D.每個軌道最多可以容納4個電子答案：A解析：選項(xiàng)A是正確的，它描述了電子填充軌道時遵循的“能量最低原理”，即電子會優(yōu)先填滿能量較低的軌道，然后再去填充能量較高的軌道。這是由于自然界中的系統(tǒng)傾向于處于最低能量狀態(tài)以保持穩(wěn)定。選項(xiàng)B不正確。在同一能層（或稱主量子數(shù)n相同的殼層）內(nèi)，雖然電子具有相似的能量水平，但不同亞層（如s,p,d,f等）內(nèi)的電子能量并不完全相同。隨著角量子數(shù)l的增加，亞層的能量也會相應(yīng)地增加。選項(xiàng)C錯誤。當(dāng)電子從一個能量較低的狀態(tài)躍遷到一個能量較高的狀態(tài)時，這個過程被稱為激發(fā)，并且需要吸收相應(yīng)的能量。相反，當(dāng)電子從高能量狀態(tài)回到低能量狀態(tài)時，則會釋放出能量，通常以光的形式發(fā)射出來。選項(xiàng)D也是不正確的。根據(jù)Pauli不相容原理，每個軌道最多只能容納兩個自旋方向相反的電子，而不是四個。因此，此選項(xiàng)違反了量子力學(xué)的基本原則。2、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子的分布只與主量子數(shù)有關(guān)C.電子在原子核外能量最低的軌道上D.電子的排布遵循能量最低原理答案：C解析：A選項(xiàng)錯誤，因?yàn)楦鶕?jù)量子力學(xué)，電子在原子核外并不作勻速圓周運(yùn)動，而是存在于一定的概率云中；B選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮拥姆植疾粌H與主量子數(shù)有關(guān)，還與角量子數(shù)、磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)有關(guān)；C選項(xiàng)正確，根據(jù)電子的能量層次理論，電子在原子核外能量最低的軌道上；D選項(xiàng)雖然電子的排布遵循能量最低原理，但題目要求選擇描述正確的，因此C選項(xiàng)更符合題意。3、在多電子原子中，下列哪一組量子數(shù)（n,l,m_l,m_s）是不合理的？A.(3,2,-2,+1/2)B.(4,3,+3,-1/2)C.(2,1,0,+1/2)D.(3,3,-1,+1/2)答案：D解析：根據(jù)量子數(shù)的規(guī)則，主量子數(shù)n決定了電子所在的能層，角量子數(shù)l可以取從0到n?1之間的整數(shù)值，表示亞層或軌道形狀。磁量子數(shù)ml可以取從?l到+l之間的整數(shù)值，包括0，它指定了軌道在空間中的方向。自旋量子數(shù)m選項(xiàng)D給出了一組量子數(shù)(3,3,-1,+1/2)，其中主量子數(shù)n=3，但是角量子數(shù)l=3，這是不合理的，因?yàn)楦鶕?jù)量子數(shù)的定義，l的最大值應(yīng)該是n?4、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的說法中，正確的是（）A.原子核外電子做勻速圓周運(yùn)動B.原子核外電子運(yùn)動軌跡呈橢圓形C.電子云是原子核外電子運(yùn)動的概率分布，有確定的運(yùn)動軌跡D.原子核外電子在某一軌道上的運(yùn)動速度是恒定的答案：C解析：根據(jù)量子力學(xué)原理，原子核外電子的運(yùn)動不能用經(jīng)典的軌跡描述，而是以概率云的形式存在。因此，選項(xiàng)C描述的“電子云是原子核外電子運(yùn)動的概率分布，有確定的運(yùn)動軌跡”是不準(zhǔn)確的。選項(xiàng)A、B和D都是對電子運(yùn)動的經(jīng)典描述，與量子力學(xué)的實(shí)際描述不符。因此，正確答案是C。5、在多電子原子中，下列哪一組量子數(shù)（n,l,m_l,m_s）是合理且可能存在的？A.(1,1,0,+1/2)B.(2,0,-1,-1/2)C.(3,2,2,+1/2)D.(3,3,1,-1/2)答案：C解析：此題考察的是量子數(shù)的基本規(guī)則。主量子數(shù)n決定了電子所在的能層，并且可以取正整數(shù)值。角量子數(shù)l與亞層（或稱軌道形狀）有關(guān)，它的取值范圍是從0到n-1的整數(shù)。磁量子數(shù)m_l取決于角量子數(shù)l，其取值范圍是從-l到+l的整數(shù)，包括0。自旋量子數(shù)m_s只能取+1/2或-1/2兩個值，表示電子的自旋方向。選項(xiàng)分析如下：A.(1,1,0,+1/2)-這個組合不合理，因?yàn)楫?dāng)n=1時，l的最大值只能是0，所以l不能等于1。B.(2,0,-1,-1/2)-這個組合也不合理，因?yàn)楫?dāng)l=0時（即s軌道），m_l只能是0，因此它不能是-1。C.(3,2,2,+1/2)-這是一個合理的組合。當(dāng)n=3時，l可以取0,1,或2；對于l=2（d軌道），m_l可以從-2到+2，所以m_l=2是允許的；而m_s可以是+1/2或-1/2。D.(3,3,1,-1/2)-這個組合不合理，因?yàn)楫?dāng)n=3時，l的最大值只能是2，所以l不能等于3。因此，根據(jù)上述分析，正確答案是C。6、在多電子原子中，電子的能量主要由以下哪個因素決定？A.電子在原子核外的距離B.電子的電荷量C.電子的質(zhì)量D.電子的自旋答案：A解析：在多電子原子中，電子的能量主要由電子在原子核外的距離決定。電子距離原子核越遠(yuǎn)，其能量越高；距離原子核越近，其能量越低。這是因?yàn)殡娮优c原子核之間的庫侖引力隨著距離的增加而減小，導(dǎo)致電子的能量增加。而電子的電荷量、質(zhì)量和自旋雖然對電子的性質(zhì)有影響，但對電子能量的主要決定因素是電子在原子核外的距離。7、根據(jù)量子力學(xué)原理，下列哪一項(xiàng)不是描述原子中電子狀態(tài)的量子數(shù)？A.主量子數(shù)(n)B.角量子數(shù)(l)C.磁量子數(shù)(m_l)D.自旋量子數(shù)(s)E.軌道形狀量子數(shù)(o)答案：E解析：在量子力學(xué)中，描述原子中電子狀態(tài)的主要量子數(shù)有四個：主量子數(shù)(n)：決定了電子的能量和離核的平均距離，可以取1,2,3…等正整數(shù)值。角量子數(shù)(l)：與電子軌道的角動量有關(guān)，并決定軌道的形狀。它可以取從0到(n-1)的所有整數(shù)值，其中l(wèi)=0,1,2,3…分別對應(yīng)s,p,d,f軌道。磁量子數(shù)(m_l)：決定了角動量在某一方向上的分量，可以取從-l到+l（包括0）之間的所有整數(shù)值。自旋量子數(shù)(s)：描述了電子的自旋特性，只能取+1/2或-1/2兩個值之一。選項(xiàng)E提到的“軌道形狀量子數(shù)(o)”并不是標(biāo)準(zhǔn)的量子數(shù)之一。電子的軌道形狀由角量子數(shù)(l)來描述，因此選項(xiàng)E是不正確的描述，故為正確答案。8、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子在原子核外作橢圓運(yùn)動C.電子在原子核外作螺旋形運(yùn)動D.電子在原子核外作概率云分布答案：D解析：根據(jù)量子力學(xué)原理，電子在原子核外的運(yùn)動不能用經(jīng)典的軌道來描述，而是用概率云分布來描述。這意味著電子在原子核外的位置和動量不能同時被精確測定，因此D選項(xiàng)正確。A、B、C選項(xiàng)都是對電子運(yùn)動的傳統(tǒng)、經(jīng)典描述，與量子力學(xué)的描述不符。9、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.電子在原子核外做勻速圓周運(yùn)動B.電子的運(yùn)動軌跡可以用經(jīng)典力學(xué)描述C.電子的分布遵循能量最低原理D.電子在原子核外的運(yùn)動速度恒定答案：C解析：A選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獾倪\(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述，而是用量子力學(xué)描述，其運(yùn)動軌跡是概率性的。B選項(xiàng)錯誤，同樣因?yàn)殡娮拥倪\(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述。C選項(xiàng)正確，電子的分布確實(shí)遵循能量最低原理，即電子會占據(jù)能量最低的軌道。D選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獾倪\(yùn)動速度并不是恒定的，而是隨能量變化而變化的。10、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.原子核外電子在固定的軌道上做勻速圓周運(yùn)動。B.原子核外電子的能量越高，其運(yùn)動速度越快。C.原子核外電子的能量越低，其運(yùn)動半徑越小。D.原子核外電子的能級越高，其運(yùn)動速度越慢。答案：C解析：根據(jù)量子力學(xué)理論，原子核外電子并不在固定的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，而是存在于一定的概率云中。能量越高的電子，其運(yùn)動速度越快，運(yùn)動半徑也越大。因此，選項(xiàng)A和D是錯誤的。選項(xiàng)B雖然前半句正確，但后半句與量子力學(xué)理論不符。只有選項(xiàng)C正確地描述了電子能量與運(yùn)動半徑之間的關(guān)系。11、以下哪個選項(xiàng)描述了玻爾原子模型的核外電子運(yùn)動特征？（）A.核外電子在固定的軌道上運(yùn)動，沒有特定的能量值。B.核外電子在固定的軌道上運(yùn)動，具有特定的能量值。C.核外電子在任意軌道上運(yùn)動，能量值隨軌道半徑變化。D.核外電子在原子核外自由運(yùn)動，能量值不受限制。答案：B解析：玻爾原子模型提出，電子在原子核外的特定軌道上運(yùn)動，這些軌道對應(yīng)著特定的能量值。當(dāng)電子在這些軌道上運(yùn)動時，不會輻射或吸收能量。只有當(dāng)電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，才會吸收或釋放能量。因此，選項(xiàng)B正確描述了玻爾原子模型的核外電子運(yùn)動特征。12、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述，正確的是：A.原子核外電子在核外空間做勻速圓周運(yùn)動。B.原子核外電子的能量狀態(tài)是離散的，只能處于特定的能級。C.原子核外電子的排布遵循泡利不相容原理，但同一能級的電子可以具有相同的自旋方向。D.原子核外電子的分布完全由其主量子數(shù)決定，與角量子數(shù)無關(guān)。答案：B解析：選項(xiàng)A錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獠⒉蛔鰟蛩賵A周運(yùn)動，而是處于特定的能級上。選項(xiàng)B正確，根據(jù)量子力學(xué)理論，原子核外電子的能量狀態(tài)是量子化的，只能處于特定的能級。選項(xiàng)C錯誤，泡利不相容原理指出，同一原子中不可能有兩個電子具有完全相同的四個量子數(shù)，包括自旋方向。選項(xiàng)D錯誤，電子的分布不僅由主量子數(shù)決定，還與角量子數(shù)和磁量子數(shù)有關(guān)。13、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是：A.原子核外電子總是按照特定的軌跡運(yùn)動。B.原子核外電子的運(yùn)動速度與其能量成正比。C.原子核外電子的能量只能取特定的離散值。D.原子核外電子的能量與其運(yùn)動半徑成反比。答案：C解析：根據(jù)量子力學(xué)原理，原子核外電子的能量只能取特定的離散值，即電子的能量是量子化的。A選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮記]有確定的運(yùn)動軌跡，而是在特定的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)概率較高；B選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮拥哪芰颗c其運(yùn)動速度沒有直接的正比關(guān)系；D選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮拥哪芰颗c其運(yùn)動半徑的關(guān)系并不是簡單的反比關(guān)系。14、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.原子核外電子的能量是連續(xù)變化的B.電子在原子核外做勻速圓周運(yùn)動C.電子的能量越低，其運(yùn)動軌道的半徑越大D.在基態(tài)原子的核外電子中，離核越近的電子能量越高答案：D解析：A選項(xiàng)錯誤，原子核外電子的能量是不連續(xù)的，按照一定的能級分布；B選項(xiàng)錯誤，電子在原子核外做的是概率云分布，而非勻速圓周運(yùn)動；C選項(xiàng)錯誤，電子的能量越低，其運(yùn)動軌道的半徑越??；D選項(xiàng)正確，根據(jù)量子力學(xué)原理，基態(tài)原子的核外電子中，離核越近的電子能量越低。15、下列關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是（）A.原子核外電子在核外空間做勻速圓周運(yùn)動B.原子核外電子的能量是固定的，不會發(fā)生改變C.電子云是描述電子在原子核外空間概率密度的區(qū)域D.電子在原子核外運(yùn)動時，其能量和動量都是量子化的答案：C解析：A選項(xiàng)錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獠⒉皇亲鰟蛩賵A周運(yùn)動，而是以波粒二象性存在，具有不確定性。B選項(xiàng)錯誤，電子的能量是量子化的，不同的能級對應(yīng)不同的能量。D選項(xiàng)錯誤，雖然電子的能量是量子化的，但其動量并不一定是量子化的。C選項(xiàng)正確，電子云是描述電子在原子核外空間概率密度的區(qū)域，它反映了電子在空間中出現(xiàn)的可能性。16、下列關(guān)于原子核外電子的運(yùn)動描述正確的是：A.電子在原子核外作勻速圓周運(yùn)動B.電子的能量狀態(tài)是連續(xù)的C.電子在原子核外的運(yùn)動軌跡是可以用經(jīng)典力學(xué)描述的D.電子在原子核外只能處于特定的能量狀態(tài)答案：D解析：選項(xiàng)A錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獾倪\(yùn)動不是勻速圓周運(yùn)動，而是受到原子核的庫侖力作用，按照量子力學(xué)的原理運(yùn)動。選項(xiàng)B錯誤，因?yàn)楦鶕?jù)量子力學(xué)，電子的能量狀態(tài)是量子化的，不是連續(xù)的。選項(xiàng)C錯誤，因?yàn)殡娮釉谠雍送獾倪\(yùn)動不能用經(jīng)典力學(xué)描述，而是需要用量子力學(xué)。選項(xiàng)D正確，根據(jù)玻爾理論，電子在原子核外只能處于特定的能量狀態(tài)，即能級。二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題：以下四個關(guān)于原子核外電子運(yùn)動的描述中，正確的是哪一個？A.原子核外電子的能量越高，其運(yùn)動軌道半徑越大。B.原子核外電子在核外空間中隨機(jī)運(yùn)動，沒有固定的運(yùn)動軌道。C.原子核外電子在運(yùn)動過程中，其速度和動能始終保持不變。D.原子核外電子的運(yùn)動軌跡是圓形的。答案：B解析：A選項(xiàng)：原子核外電子的能量越高，其運(yùn)動軌道半徑越大。這是錯誤的，因?yàn)殡娮拥哪芰颗c其所在能級的能量有關(guān)，而不是與軌道半徑有關(guān)。B選項(xiàng)：原子核外電子在核外空間中隨機(jī)運(yùn)動，沒有固定的運(yùn)動軌道。這是正確的，根據(jù)量子力學(xué)的描述，電子在原子核外沒有確定的運(yùn)動軌道，而是存在于某個概率云中。C選項(xiàng)：原子核外電子在運(yùn)動過程中，其速度和動能始終保持不變。這是錯誤的，因?yàn)殡娮釉谶\(yùn)動過程中會與原子核相互吸引，能量狀態(tài)會發(fā)生變化，導(dǎo)致速度和動能的變化。D選項(xiàng)：原子核外電子的運(yùn)動軌跡是圓形的。這是錯誤的，因?yàn)殡娮釉谠雍送鉀]有固定的運(yùn)動軌跡，而是以概率分布的形式存在。第二題：已知某元素的基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s24p3，請回答以下問題：（1）該元素位于周期表中的第幾周期？（2）該元素的化學(xué)符號是什么？（3）該元素的電子排布式是否遵循能量最低原理？請解釋原因。（4）根據(jù)該元素的電子排布，預(yù)測該元素的最高氧化態(tài)。答案：（1）該元素位于周期表中的第四周期。（2）該元素的化學(xué)符號是Ge（鍺）。（3）是的，該元素的電子排布遵循能量最低原理。根據(jù)能量最低原理，電子會首先填充能量最低的軌道，然后依次填充能量較高的軌道。在這個例子中，電子按照能量從低到高的順序填充了軌道。（4）根據(jù)該元素的電子排布，預(yù)測該元素的最高氧化態(tài)為+4。因?yàn)?p軌道上有3個電子，可以失去這3個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，也可以失去更多的電子（最多到+4），但由于3d軌道已滿，再失去電子將破壞較穩(wěn)定的3d軌道。解析：（1）根據(jù)電子層數(shù)，該元素有4個電子層，所以位于第四周期。（2）根據(jù)電子排布，可以確定該元素為鍺（Ge），因?yàn)殒N的原子序數(shù)為32，對應(yīng)的電子排布與題目中給出的相符。（3）能量最低原理指出，電子會填充能量最低的軌道，直到所有軌道都被填充或達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在這個例子中，電子按照能量順序填充了軌道，因此遵循了能量最低原理。（4）鍺的4p軌道上有3個電