高中 | 能量最低原理 泡利原理 洪特规则 题目答案及解析
稿件来源：高途
高中 | 能量最低原理 泡利原理 洪特规则题目答案及解析如下，仅供参考！
选修三
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
能量最低原理 泡利原理 洪特规则
$\rm Goodenough$等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得$\rm 2019$年诺贝尔化学奖。其中，磷酸亚铁锂$\rm (\text{LiFeP}{{\text{O}}_{\text{4}}}\rm )$具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点而广泛使用，文献报道可采用$\text{FeC}{{\text{l}}_{3}},\text{N}{{\text{H}}_{4}}{{\text{H}}_{2}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}\text{,LiCl}$和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
基态$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$与$\text{F}{{\text{e}}^{3+}}$离子中未成对的电子数之比为 。
已知$\rm Fe$为$\rm 26$号元素，则基态$\rm Fe^{2+}$与$\rm Fe^{3+}$离子的核外电子排布式分别为：$\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}$、$\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}$，则它们未成对的电子数之比为$\rm 4:5$；
在周期表中，与$\rm Li$的化学性质最相似的邻族元素的名称是 ，该元素基态原子核外$\rm M$层电子的自旋状态 $\rm ($填“相同”或“相反”$\rm )$。
根据对角线规则即某一元素与其邻族的右下方的元素性质相似，则$\rm Li$的化学性质最相似的邻族元素是$\rm Mg$，$\rm Mg$的核外电子排布式为$\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}$，则该元素基态原子核外$\rm M$层电子即$\rm 3s^{2}$电子，根据泡利原理，这两个电子的自旋状态是相反的；
$\text{N}{{\text{H}}_{4}}{{\text{H}}_{2}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}$中，电负性最高的元素是 ，磷酸根离子的空间构型为 ，其中$\text{P}$的 杂化轨道与$\mathrm{O}$的$2\text{p}$轨道形成 键。
元素的非金属性越强，电负性越高，非金属性：$\text{H}\lt \text{P}\lt \text{N}\lt \text{O}$，故在$\rm N$、$\rm H$、$\rm P$、$\rm O$四种元素中电负性最高的是$\rm O$。$\text{PO}_{4}^{3-}$中价电子对数为$4+\dfrac{5+3-4\times 2}{2}=4$，采取$\text{s}{{\text{p}}^{3}}$杂化方式，无孤对电子，离子的空间构型为正四面体形；杂化轨道用于形成$\rm \sigma$键或容纳孤电子对，$\rm NH_{4}H_{2}PO_{4}$中$\rm P$的$\rm sp^{3}$杂化轨道和$\rm O$的$\rm 2p$轨道形成$\rm \sigma$键。
$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$与${{\text{H}}^{-}}$具有相同的电子构型，$r\left( \text{L}{{\text{i}}^{+}} \right)$小于$r\left( {{\text{H}}^{-}} \right)$，原因是 。
$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$和${{\text{H}}^{-}}$的电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，离子半径越小，故$r\left( \text{L}{{\text{i}}^{+}} \right)$小于$r\left( {{\text{H}}^{-}} \right)$；
高中 | 能量最低原理 泡利原理 洪特规则题目答案及解析（完整版）
