Question

【題目】（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__________，哪些違反了洪特規則__________。

（2）某元素的激發態(不穩定狀態)原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2，則該元素基態原子的電子排布式為__________；其最高價氧化物對應水化物的化學式是__________。

（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。

①2s　　②3d　　③4s　　④3s　　⑤4p　　⑥3p

軌道能量由低到高排列順序是__________。

【答案】 ③ ②④⑥ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 ①④⑥③②⑤

【解析】試題分析：（1）在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，而且它們的自旋狀態相反，稱為泡利不相容原理；當電子排布在同一個能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是單獨優先占據一個軌道，而且自旋狀態相同，稱為洪特規則；(2)根據激發態原子核外電子排布式知該元素核外有16個電子，根據能量最低原理分析其基態原子核外電子排；（3）相同電子層上原子軌道能量的高低：ns＜np＜nd；形狀相同的原子軌道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……。

解析：（1）在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，而且它們的自旋狀態相反，稱為泡利不相容原理，所以違反泡利不相容原理的有③；當電子排布在同一個能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是單獨優先占據一個軌道，而且自旋狀態相同，稱為洪特規則，所以違反洪特規則的有②④⑥；(2)根據激發態原子核外電子排布式知該元素核外有16個電子，為S元素；根據能量最低原理，其基態原子核外電子排是1s22s22p63s23p4；S元素最外層有6個電子，所以最高價是+6價，最高價氧化物對應水化物的化學式是H2SO4；（3）相同電子層上原子軌道能量的高低：ns＜np＜nd；形狀相同的原子軌道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……，多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序是①④⑥③②⑤。

【題型】綜合題
【結束】
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【題目】四種短周期元素A、B、C、D的性質或結構信息如下。

信息①:原子半徑大小:A>B>C>D

信息②:四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質:

是地球上最常見的物質之一,常溫為液態,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分	無色,無味且易燃,是21世紀的主要能源	弱酸,有強氧化性,可以用于消毒殺菌

請根據上述信息回答下列問題。

（1）甲、乙、丙中含有的共同元素是 (填名稱)。

（2）B元素在周期表中的位置為 。

（3）上述元素的原子M層有一個未成對p電子的是 (填元素符號)。

（4）丙的電子式為 ,丙與SO2水溶液可發生氧化還原反應,生成兩種強酸,化學反應方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）氫（2）第2周期ⅣA族（3）Cl

（4）HClO+H2O+SO2＝H2SO4+HCl

【解析】試題分析：四種短周期元素A、B、C、D，四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子，由信息②，甲分子為V型結構，是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分，故甲為水，乙為正四面體結構，無色無味而易燃，是21世紀的主要能源，乙為甲烷，丙分子有3個不同的原子，至少還有C、H、O中的兩種，且有強氧化性，可以用于消毒殺菌，丙應是HClO，再根據信息①原子半徑大小：A＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素，據此答題．

解：四種短周期元素A、B、C、D，四種元素之間形成甲、乙、丙三種分子，由信息②，甲分子為V型結構，是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分，故甲為水，乙為正四面體結構，無色無味而易燃，是21世紀的主要能源，乙為甲烷，丙分子有3個不同的原子，至少還有C、H、O中的兩種，且有強氧化性，可以用于消毒殺菌，丙應是HClO，再根據信息①原子半徑大小：A＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為C元素、C為O元素、D為H元素，

（1）根據上面的分析可知，甲、乙、丙中含有共同元素是氫元素，

故答案為：氫；

（2）B為碳元素，在周期表中第二周期第IVA族，

故答案為：第二周期第IVA族；

（3）上述元素的原子M層有一個未成對p電子的是氯元素，

故答案為：Cl；

（4）丙為次氯酸，它的電子式為，次氯酸與SO2水溶液可發生氧化還原反應，生成兩種強酸，反應方程式為HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl，

故答案為：；HClO+H2O+SO2=H2SO4+HCl．