Question

（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

 

．
（3）用符号“＞”“＜”或“=”表示下列各项关系．
①第一电离能：Na

 

Mg，Mg

 

Ca．
②电负性：O

 

F，F

 

Cl．
③能量高低：ns

 

（n+1）s，ns

 

np．

Answer 1

分析：（1）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：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同；
（2）同一元素的原子中，基态和激发态原子的核外电子总数相等，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；在主族元素中，元素的最高化合价等于其族序数，从而确定其最高价氧化物对应的水化物；
（3）①同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族元素大于相邻元素；同一主族元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小；
②同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；
③电子的能层越大其能量越高，同一能层的电子，按s、p、d、能量逐渐增大．

解答：解：（1）同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，②违反了泡利原理；
对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同，③⑤违反了洪特规则；
故答案为：②；③⑤；
（2）3p能量小于3d，激发态为1s²2s²2p⁶3s¹3p³3d²，基态应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H₂SO₄．
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；H₂SO₄；
（3）①同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族元素大于相邻元素，同一主族元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以第一电离能：Na＜Mg，Mg＞Ca，
故答案为：＜；＞；
②同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性：O＜F，F＞Cl，
故答案为：＜；＞；
③电子的能层越大其能量越高，同一能层的电子，按s、p、d、能量逐渐增大，所以能量高低：ns＜（n+1）s，ns＜np，
故答案为：＜；＜．

点评：本题主要考查了原子核外电子排布、元素周期律等知识点，根据泡利原理、洪特规则、元素周期律来解答，易错点是第一电离能的异常现象，当原子轨道处于半满、全满、全空时原子最稳定，难度中等．