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

②③

，违反了洪特规则的是

⑤

．

（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

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

；其最高价氧化物对应水化物的化学式是

H₂SO₄

．
（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．
④主族序数

=

价电子数

=

元素最高正化合价．

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；
④主族元素中，其族序数与其价电子数、最高正化合价相等．

解答：解：（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；
洪特规则是指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；
所以违反泡利不相容原理的有②③，违反洪特规则的有 ⑤，
故答案为：②③；⑤；
（2）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，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，该元素是S元素，S元素最外层有6个电子，其最高化合价是+6价，其最高价氧化物对应的水化物是硫酸，其化学式为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：＜；＜；
④主族元素中，其族序数与其价电子数、最高正化合价相等，所以主族序数=价电子数=元素最高正化合价，
故答案为：=；=．

点评：本题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、元素周期律来分析解答，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．