Question

17．（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，哪些違反了泡利原理③，哪些違反了洪特規(guī)則④．

（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）將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤．
①2s�、�3d�、�4s�、�3s�、�4p�、�3p．

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）不同層不同能級，原子軌道能量的高低順序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…．

解答 解：（1）同一個原子軌道中不應(yīng)有自旋狀態(tài)相同的電子，③違反了泡利原理；
對于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時，將盡可能分占不同的軌道并且自旋狀態(tài)相同，④違反了洪特規(guī)則；
故答案為：③；④；
（2）3p能量小于3d，激發(fā)態(tài)為1s²2s²2p⁶3s¹3p³3d²，基態(tài)應(yīng)為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，原子核外電子數(shù)為16，其質(zhì)子數(shù)為16，該元素為硫元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H₂SO₄；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；H₂SO₄；
（3）能層越高，能量越大，同一能層，p能級能量大于s能級能量，由能級交錯可知，能量為4s＜3d＜4p，則不同層不同能級，原子軌道能量的高低順序：2s＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p，故答案為：①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤．

點評 本題考查核外電子排布規(guī)律，原子軌道能級順序，題目難度中等，注意把握根據(jù)泡利原理、洪特規(guī)則的內(nèi)容．