题目
由组态p2导出的光谱项和光谱支项与组态p4导出的光谱项和光谱支项相同,其能级次序也相同。A. 正确B. 错误
由组态p2导出的光谱项和光谱支项与组态p4导出的光谱项和光谱支项相同,其能级次序也相同。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查原子光谱项与光谱支项的对称性及能级次序的关系。关键点在于理解组态$p^2$与$p^4$的电子排布对称性,以及它们对应的光谱项是否相同,同时能级次序是否一致。
核心思路:
- 组态对称性:$p^4$可视为$p^6$(全充满)减去$p^2$,因此两者的电子排布具有对称性。
- 光谱项的决定:光谱项由总轨道角动量$L$和总自旋$S$共同决定。虽然$p^2$和$p^4$的光谱项形式相同,但能级次序可能因电子填充方式不同而相反。
- 结论:光谱项和光谱支项相同,但能级次序不同,因此原题说法错误。
组态$p^2$的光谱项分析
- 轨道角动量$L$的可能值:$L=0,1,2$(由两个$p$电子的角动量组合得出)。
- 自旋$S$的可能值:$S=0$(自旋反平行)或$S=1$(自旋平行)。
- 光谱项:
- $L=0, S=0$ → $^1S$
- $L=1, S=1$ → $^3P$
- $L=2, S=0$ → $^1D$
组态$p^4$的光谱项分析
- 对称性:$p^4$可看作$p^6$(全充满)减去$p^2$,因此光谱项与$p^2$相同:$^1S$, $^3P$, $^1D$。
- 能级次序:
- $p^2$中,$^3P$(高自旋)能量低于$^1S$(低自旋)。
- $p^4$中,$^3P$因电子间排斥作用更强,能量高于$^1S$。
结论:光谱项和光谱支项相同,但能级次序相反,因此原题说法错误。