Question

（1）以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況．試判斷，違反了泡利原理的是

②③

，違反了洪特規(guī)則的是

⑤

．

（2）某元素的激發(fā)態(tài)（不穩(wěn)定狀態(tài)）原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹3p³3d²，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

；其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是

H₂SO₄

．
（3）用符號“＞”、“＜”或“=”表示下列各項(xiàng)關(guān)系．
①第一電離能：Na

＜

Mg，Mg

＞

Ca．
②電負(fù)性：O

＜

F，F(xiàn)

＞

Cl．
③能量高低：ns

＜

（n+1）s，ns

＜

np．
④主族序數(shù)

=

價電子數(shù)

=

元素最高正化合價．

Answer 1

分析：（1）泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子；
洪特規(guī)則：在同一個電子亞層中排布的電子，總是盡先占據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同；
（2）同一元素的原子中，基態(tài)和激發(fā)態(tài)原子的核外電子總數(shù)相等，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；在主族元素中，元素的最高化合價等于其族序數(shù)，從而確定其最高價氧化物對應(yīng)的水化物；
（3）①同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族元素大于相鄰元素，同一主族元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減��；
②同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減��；
③電子的能層越大其能量越高，同一能層的電子，按s、p、d、能量逐漸增大；
④主族元素中，其族序數(shù)與其價電子數(shù)、最高正化合價相等．

解答：解：（1）泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子；
洪特規(guī)則是指在同一個電子亞層中排布的電子，總是盡先占據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同；
所以違反泡利不相容原理的有②③，違反洪特規(guī)則的有 ⑤，
故答案為：②③；⑤；
（2）根據(jù)激發(fā)態(tài)原子核外電子排布式知該元素核外有16個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，該元素是S元素，S元素最外層有6個電子，其最高化合價是+6價，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是硫酸，其化學(xué)式為H₂SO₄，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；H₂SO₄；
（3）①同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族元素大于相鄰元素，同一主族元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以第一電離能：Na＜Mg，Mg＞Ca，
故答案為：＜；＞；
②同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以電負(fù)性：O＜F，F(xiàn)＞Cl，
故答案為：＜；＞；
③電子的能層越大其能量越高，同一能層的電子，按s、p、d、能量逐漸增大，所以能量高低：ns＜（n+1）s，ns＜np，
故答案為：＜；＜；
④主族元素中，其族序數(shù)與其價電子數(shù)、最高正化合價相等，所以主族序數(shù)=價電子數(shù)=元素最高正化合價，
故答案為：=；=．

點(diǎn)評：本題考查了原子核外電子排布、元素周期律等知識點(diǎn)，根據(jù)泡利原理、洪特規(guī)則、元素周期律來分析解答，易錯點(diǎn)是第一電離能的異�，F(xiàn)象，當(dāng)原子軌道處于半滿、全滿、全空時原子最穩(wěn)定，難度中等．