2020年高中化学第1章第一节第2课时能量最低原理、基态与激发态、光谱电子云与原子轨道课件新人教版选修3.ppt

第第2课时能量最低原理、基态与激发态、光谱课时能量最低原理、基态与激发态、光谱 电子云与原子轨道电子云与原子轨道学业要求学业要求素养对接素养对接1.知道处于不同能级的电子，在一定条知道处于不同能级的电子，在一定条件下会发生激发与跃迁。件下会发生激发与跃迁。2.知道电子的运动状态知道电子的运动状态(空间分布及能量空间分布及能量)，可通过原子轨道和电子云模型来描述。可通过原子轨道和电子云模型来描述。3.能结合能量最低原理、泡利不相容原能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写理、洪特规则书写136号元素基态原子号元素基态原子的轨道表示式，并说明含义。的轨道表示式，并说明含义。模型认知：建立新的原子结构模型，并模型认知：建立新的原子结构模型，并能说明建构思维模型在人类认识原子结能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用。构过程中的重要作用。微观探析：能说明微观粒子的运动状态微观探析：能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。与宏观物体运动特点的差异。知知 识识 梳梳 理理一、基态与激发态、光谱一、基态与激发态、光谱1.能量最低原理能量最低原理原子的电子排布遵循原子的电子排布遵循_原理能使整个原子的能量处于原理能使整个原子的能量处于_状态，简称状态，简称能量最低原理。能量最低原理。构造构造最低最低2.基态原子与激发态原子基态原子与激发态原子最低能量最低能量吸收吸收较高较高吸收吸收释放释放3.光谱与光谱分析光谱与光谱分析(1)光谱形成原因光谱形成原因不同元素的原子发生不同元素的原子发生_时会吸收或释放不同的光。时会吸收或释放不同的光。(2)光谱分类光谱分类(3)光谱分析光谱分析在现代化学中，利用在现代化学中，利用_上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。跃迁跃迁吸收吸收发射发射原子光谱原子光谱【自主思考】【自主思考】1.为什么原子的核外电子排布要遵循能量最低原理呢？为什么原子的核外电子排布要遵循能量最低原理呢？提示提示能量最低原理是自然界普遍遵循的规律。能量越低，物质越稳定，物质能量最低原理是自然界普遍遵循的规律。能量越低，物质越稳定，物质都有从高能量状态转化到低能量状态的趋势。都有从高能量状态转化到低能量状态的趋势。二、电子云与原子轨道二、电子云与原子轨道1.电子云电子云2.电子云轮廓图电子云轮廓图用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的用小黑点来描述电子在原子核外空间出现的_，被形象地称为电，被形象地称为电子云。子云。为了表示为了表示_的形状，对核外电子的的形状，对核外电子的_有一个形象化的简便描有一个形象化的简便描述，把电子在原子核外空间出现概率述，把电子在原子核外空间出现概率P_的空间圈出来，即为电子云轮廓图。的空间圈出来，即为电子云轮廓图。概率密度分布图概率密度分布图电子云轮廓电子云轮廓空间状态空间状态90%3.原子轨道原子轨道(1)定义：电子在原子核外的定义：电子在原子核外的_称为一个原子轨道。称为一个原子轨道。(2)形状形状s电子的原子轨道呈电子的原子轨道呈_形，能层序数越大，原子轨道的半径越形，能层序数越大，原子轨道的半径越_。一个空间运动状态一个空间运动状态球球大大p电子的原子轨道呈电子的原子轨道呈_形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(3)各能级所含有原子轨道数目各能级所含有原子轨道数目能级符号能级符号nsnpndnf轨道数目轨道数目哑铃哑铃13574.泡利原理和洪特规则泡利原理和洪特规则(1)泡利原理：一个原子轨道最多只能容纳泡利原理：一个原子轨道最多只能容纳_个电子，且自旋状态个电子，且自旋状态_。电。电子自旋有子自旋有_和和_两种状态。两种状态。(2)洪特规则：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洪特规则：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_，而且自旋状态，而且自旋状态_。2相反相反顺时针顺时针逆时针逆时针优先单独占据一个轨道优先单独占据一个轨道相同相同【自主思考】【自主思考】2.在电子云轮廓图中小黑点的意义是什么？在电子云轮廓图中小黑点的意义是什么？提示提示一个小黑点表示电子在该处出现一次，小黑点密的地方表示电子在该处一个小黑点表示电子在该处出现一次，小黑点密的地方表示电子在该处空间单位体积内出现的概率大，小黑点疏的地方，表示电子在该处空间单位体空间单位体积内出现的概率大，小黑点疏的地方，表示电子在该处空间单位体积内出现的概率小。积内出现的概率小。3.能层与能级能层与能级(原子轨道的类型原子轨道的类型)及原子轨道数目有何关系？及原子轨道数目有何关系？提示提示第第n能层上有能层上有n个能级、个能级、n2个原子轨道。例如，第个原子轨道。例如，第3能层就有能层就有3个能级个能级(3s，3p，3d)，包含，包含9个原子轨道，不同能级中的电子云可能有不同的伸展方向，即个原子轨道，不同能级中的电子云可能有不同的伸展方向，即可能有不同的原子轨道。可能有不同的原子轨道。1.判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”；错误的打；错误的打“”。(1)s能级的能量总是小于能级的能量总是小于p能级的能量能级的能量()(2)2s的电子云比的电子云比1s的电子云大，说明的电子云大，说明2s的电子云中的电子比的电子云中的电子比1s的多的多()(3)当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，然后再占据个轨道，然后再占据其他原子轨道其他原子轨道()(4)nf能级中最多可容纳能级中最多可容纳14个电子个电子()(5)氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子()(6)处于最低能量的原子叫基态原子处于最低能量的原子叫基态原子()自自 我我 检检 测测答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)A.能量最低原理能量最低原理 B.B.泡利原理泡利原理C.原子轨道构造原理原子轨道构造原理 D.D.洪特规则洪特规则解析解析洪特规则表明，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子洪特规则表明，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一个轨道，而且自旋状态相同。总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。答案答案D3.下列原子或离子的电子排布表示方法中，正确的是下列原子或离子的电子排布表示方法中，正确的是_，违反能量最低原理，违反能量最低原理的是的是_，违反洪特规则的是，违反洪特规则的是_，违反泡利原理的是，违反泡利原理的是_。解析解析根据核外电子排布规律知根据核外电子排布规律知中错误在于电子排完中错误在于电子排完2s轨道后应排轨道后应排2p轨道，而轨道，而不是不是3p轨道，应为轨道，应为1s22s22p6；中没有遵循洪特规则。中没有遵循洪特规则。中违反泡利原理。中违反泡利原理。答案答案学习任务一基态与激发态、光谱学习任务一基态与激发态、光谱【合作交流】【合作交流】在激动人心的巨响和脆响中，整个城市的上空都被焰火照亮了，染红了。一团团在激动人心的巨响和脆响中，整个城市的上空都被焰火照亮了，染红了。一团团盛大的烟花象一柄柄巨大的伞花在夜空开放；像一簇簇耀眼的灯盏在夜空中亮着；盛大的烟花象一柄柄巨大的伞花在夜空开放；像一簇簇耀眼的灯盏在夜空中亮着；像一丛丛花朵盛开并飘散着金色的粉沫。焰火在夜空中一串一串地盛开，最后像像一丛丛花朵盛开并飘散着金色的粉沫。焰火在夜空中一串一串地盛开，最后像无数拖着长长尾巴的流星，依依不舍地从夜空滑过。无数拖着长长尾巴的流星，依依不舍地从夜空滑过。1.在国庆节、元旦、春节，我们经常放焰火来庆祝，请你思考这与原子结构有什么在国庆节、元旦、春节，我们经常放焰火来庆祝，请你思考这与原子结构有什么关系呢？关系呢？提示提示这与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。这与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。2.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是什么？对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是什么？提示提示在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高的能级，变为激发在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高的能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态原子时，将释放能量，从而产生红光。迁到较低能量的激发态或基态原子时，将释放能量，从而产生红光。【点拨提升】【点拨提升】1.电子跃迁的能量变化与可见现象：电子跃迁的能量变化与可见现象：激发态原子不稳定，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态激发态原子不稳定，电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时，将释放能量。光辐射是电子释放能量的重要形式之一。霓虹灯光、激光、焰时，将释放能量。光辐射是电子释放能量的重要形式之一。霓虹灯光、激光、焰火等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。火等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。2.金属元素的焰色反应的成因：金属元素的焰色反应的成因：金属原子中，核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。灼金属原子中，核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。灼(燃燃)烧时，电子获得能量，能量较低的电子发生跃迁，从基态变为激发态。随即电子烧时，电子获得能量，能量较低的电子发生跃迁，从基态变为激发态。随即电子又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态，便以光又从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态，便以光(辐射辐射)的形式的形式释放能量，形成不同的焰色。释放能量，形成不同的焰色。3.光谱分类光谱分类4.光谱分析光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法称为光谱分析。在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法称为光谱分析。【例【例1】下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是】下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是()A.N：1s22s22p3B.S2：1s22s22p63s23p6C.Na：1s22s22p53s2D.Si：1s22s22p63s23p2解析解析基态原子的核外电子排布必须遵循构造原理，基态钠原子的电子排布式应基态原子的核外电子排布必须遵循构造原理，基态钠原子的电子排布式应是是1s22s22p63s1。答案答案C原子或离子核外电子排布属于基态排布应满足构造原理，注意满足半满、全满、全原子或离子核外电子排布属于基态排布应满足构造原理，注意满足半满、全满、全空稳定状态，洪特规则、泡利原理。空稳定状态，洪特规则、泡利原理。【变式训练】【变式训练】1.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是()A.基态时的能量比激发态时高基态时的能量比激发态时高B.激发态时比较稳定激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中吸收能量由基态转化为激发态过程中吸收能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析解析激发态时能量较高，较不稳定，激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确。电子从较低能量的基态跃不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。不正确。答案答案C2.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是()A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应解析解析霓虹灯之所以能发光，是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能霓虹灯之所以能发光，是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。量较高轨道上的电子会很快以光的形式辐射能量而跃迁回能量较低的轨道。答案答案A学习任务二电子云与原子轨道学习任务二电子云与原子轨道【合作交流】【合作交流】20世纪世纪20年代以来，现代模型年代以来，现代模型(电子云模型电子云模型)认为电子绕核运动形成一个带负电荷认为电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，对于具有波粒二象性的微观粒子在一个确定时刻其空间坐标与动量不能的云团，对于具有波粒二象性的微观粒子在一个确定时刻其空间坐标与动量不能同时测准，这是德国物理学家海森堡在同时测准，这是德国物理学家海森堡在1926年提出的著名的不确定性原理。年提出的著名的不确定性原理。1.电子云图中的小黑点的含义是什么？小黑点的密度表示什么？电子云图中的小黑点的含义是什么？小黑点的密度表示什么？提示提示小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象表述。小黑点密度越大，小黑点是电子在原子核外出现的概率密度的形象表述。小黑点密度越大，表明概率密度越大。表明概率密度越大。2.电子在原子核外出现的概率有什么规律？电子在原子核外出现的概率有什么规律？提示提示离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如离核越近，电子出现的概率越大，电子云越密集。如2s电子云比电子云比1s电子云电子云疏散。疏散。3.不同能层的同种能级的原子轨道形状是否完全相同？不同能层的同种能级的原子轨道形状是否完全相同？提示提示不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，但不完全相同。只是原子轨道不同能层的同种能级的原子轨道形状相似，但不完全相同。只是原子轨道的半径不同，能级序数的半径不同，能级序数n越大，电子的能量越大，原子轨道的半径越大。例如越大，电子的能量越大，原子轨道的半径越大。例如1s、2s、3s轨道均为球形，原子轨道半径：轨道均为球形，原子轨道半径：r(1s)r(2s)r(3s)。【点拨提升】【点拨提升】宏观物体的运动与微观电子的运动对比宏观物体的运动与微观电子的运动对比1.宏观物体的运动有确定的运动轨迹，可以准确测出其在某一时刻所处的位置及宏观物体的运动有确定的运动轨迹，可以准确测出其在某一时刻所处的位置及运行的速度，描绘出其运动轨迹。运行的速度，描绘出其运动轨迹。2.由于微观粒子质量小、运动空间小、运动速度快，不能同时准确测出其位置与由于微观粒子质量小、运动空间小、运动速度快，不能同时准确测出其位置与速度，所以对于核外电子只能确定其在原子核外各处出现的概率。速度，所以对于核外电子只能确定其在原子核外各处出现的概率。(1)电子云图表示电子在核外空间出现概率密度的相对大小。电子云图中小黑点密电子云图表示电子在核外空间出现概率密度的相对大小。电子云图中小黑点密度越大，表示电子出现的概率密度越大。度越大，表示电子出现的概率密度越大。(2)电子云图中的小黑点并不代表电子，小黑点的数目也不代表电子真实出现的次电子云图中的小黑点并不代表电子，小黑点的数目也不代表电子真实出现的次数。数。(3)由氢原子的由氢原子的1s电子在原子核外出现的概率密度分布图可知，在离原子核越近的电子在原子核外出现的概率密度分布图可知，在离原子核越近的空间电子出现的概率越大；电子云的外围形状具有不规则性。空间电子出现的概率越大；电子云的外围形状具有不规则性。(4)电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。电子云图很难绘制，使用不方便，故常使用电子云轮廓图。【例【例2】关于电子云的叙述不正确的是】关于电子云的叙述不正确的是()A.电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率密度大小的图形电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率密度大小的图形B.电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形C.小点密集的地方电子在那里出现的概率密度大小点密集的地方电子在那里出现的概率密度大D.轨道不同，电子云的形状也不一样轨道不同，电子云的形状也不一样解析解析用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率密度大小的图形称为电子云；用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率密度大小的图形称为电子云；常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率密度的大小。小点密集的常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率密度的大小。小点密集的地方，表示电子在那里出现的概率密度大，小点稀疏的地方，表示电子在那里出地方，表示电子在那里出现的概率密度大，小点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率密度小。现的概率密度小。答案答案B注意对电子云概念的理解和原子结构的理解，电子云只能描述电子运动在一定区域注意对电子云概念的理解和原子结构的理解，电子云只能描述电子运动在一定区域的几率。的几率。【变式训练】【变式训练】3.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.不同的原子轨道形状一定不相同不同的原子轨道形状一定不相同B.p轨道呈哑铃形，因此轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C.2p能级有能级有3个个p轨道轨道D.氢原子的电子运动轨迹呈球形氢原子的电子运动轨迹呈球形解析解析不同能级的原子轨道形状可以相同，如不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，只是半径不同，A错。现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨错。现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，道只是体现电子的运动状态，B、D错。任何能层的错。任何能层的p能级都有能级都有3个个p轨道，轨道，C正确。正确。答案答案C4.下面有关下面有关“核外电子的运动状态核外电子的运动状态”的说法，错误的是的说法，错误的是()A.各原子轨道的伸展方向按各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为的顺序分别为3、5、7B.只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能被确定下来子的运动状态才能被确定下来C.原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的D.原子轨道伸展方向与能量大小是无关的原子轨道伸展方向与能量大小是无关的解析解析原子核外不可能有运动状态相同的两个电子。原子核外不可能有运动状态相同的两个电子。答案答案C学习任务三泡利原理和洪特规则学习任务三泡利原理和洪特规则德国人弗里德里希德国人弗里德里希洪特洪特(F.Hund)根据大量光谱实验数据总结出一个规律，即电根据大量光谱实验数据总结出一个规律，即电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道。旋平行地多占不同的轨道。【合作交流】【合作交流】1.第第3能层中的电子都比第能层中的电子都比第4能层中的电子能量低吗？能层中的电子能量低吗？提示提示不一定，如不一定，如3d4s。2.泡利原理和洪特规则有何区别？泡利原理和洪特规则有何区别？提示提示泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳泡利原理：在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状个电子，而且它们的自旋状态相反；洪特规则：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态相反；洪特规则：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一个轨道，而且自旋状态相同。是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。3.指出下列核外电子排布图的书写分别违背了什么原则？指出下列核外电子排布图的书写分别违背了什么原则？提示提示违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，原子中违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同。违背了泡利原理，一个违背了泡利原理，一个原子轨道最多只容纳原子轨道最多只容纳2个电子，而且这个电子，而且这2个电子的自旋方向相反。个电子的自旋方向相反。【点拨提升】【点拨提升】核外电子排布的表示方法核外电子排布的表示方法简化电子简化电子排布式排布式含义含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示素符号外加方括号表示实例实例K：Ar4s1价电子价电子排布式排布式含义含义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式布式即最外层电子排布式实例实例Al：3s23p1电子排布图电子排布图含义含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子电子实例实例电子式电子式含义含义化学中常在元素符号周围用化学中常在元素符号周围用“”或或“”来表示来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式实例实例【例【例3】下列表达方式正确的是】下列表达方式正确的是()答案答案D注意把握电子排布规律及化学用语的规范应用，注意把握电子排布规律及化学用语的规范应用， 在表达阴、阳离子的核外电子排在表达阴、阳离子的核外电子排布状况时，务必注意离子与原子之间的电子数目关系。布状况时，务必注意离子与原子之间的电子数目关系。【变式训练】【变式训练】5.某原子核外电子排布为某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了，它违背了()A.泡利原理泡利原理 B.B.能量最低原理能量最低原理C.洪特规则洪特规则 D.D.洪特规则特例洪特规则特例解析解析p能级有三个轨道，据泡利不相容原理，每个轨道最多排能级有三个轨道，据泡利不相容原理，每个轨道最多排2个电子，故个电子，故p能能级最多排级最多排6个电子，不可能排个电子，不可能排7个，故违背泡利原理。个，故违背泡利原理。答案答案A6.下列原子的价层电子排布图正确的是下列原子的价层电子排布图正确的是()解析解析A的的2p轨道应各排布一个电子且自旋状态相同，轨道应各排布一个电子且自旋状态相同，B的的2s轨道中两个电子的轨道中两个电子的自旋状态应相反，自旋状态应相反，D的的2s轨道中排满两个电子后才排轨道中排满两个电子后才排2p轨道。轨道。答案答案C7.(1)以下列出的是一些原子的以下列出的是一些原子的2p能级和能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利原理？反了泡利原理？_，哪些违反了洪特规则？，哪些违反了洪特规则？_。(2)某元素的激发态某元素的激发态(不稳定状态不稳定状态)原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元，则该元素基态原子的电子排布式为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；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_。(3)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。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。2s3d4s3s4p3p轨道能量由低到高排列顺序是轨道能量由低到高排列顺序是_(填序号填序号)。解析解析(1)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子，同一轨道中不应有自旋状态相同的电子，违反了泡利原理；违反了泡利原理；中成单中成单电子自旋状态应相同，电子自旋状态应相同，中中5个电子应分占个电子应分占5个轨道，个轨道，中成单电子自旋状态应相中成单电子自旋状态应相同，所以同，所以违反了洪特规则。违反了洪特规则。(2)3p能量小于能量小于3d，激发态为，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为基态应为1s22s22p63s23p4。此原子核外电子数为。此原子核外电子数为16，其质子数也为，其质子数也为16，该元素为，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。答案答案(1)(2)1s22s22p63s23p4H2SO4(3)