Question

【题目】(1)与CO互为等电子体的分子和离子分别为______和______。

(2)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，试判断哪些违反了泡利原理__________，哪些违反了洪特规则__________。

(3)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__________。

(4)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。

①2s　　②3d　　③4s　　④3s　　⑤4p　　⑥3p

轨道能量由低到高排列顺序是__________。

Answer 1

【答案】 N2 C22- 或 CN- ③ ②④⑥ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 ①④⑥③②⑤

【解析】分析：(1)原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体；

(2)泡利原理是指在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。洪特规则是指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1个轨道，并且自旋方向相同。

(3)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子，根据能量最低原理分析其基态原子核外电子排；

(4)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd；形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……。

详解：(1)原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，则与CO互为等电子体的分子和离子分别为N2、C22-或CN-。

(2)在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，称为泡利不相容原理，所以违反泡利不相容原理的有③；当电子排布在同一个能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道，而且自旋状态相同，称为洪特规则，所以违反洪特规则的有②④⑥；

(3)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子，为S元素；根据能量最低原理，其基态原子核外电子排是1s22s22p63s23p4；S元素最外层有6个电子，所以最高价是+6价，最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4；

(4)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd；形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……，因此多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序是①④⑥③②⑤。