题目
Sr(位于第五周期第IIA族)基态原子中,符合量子数m=0的电子数是()A. 12B. 14C. 16D. 18
Sr(位于第五周期第IIA族)基态原子中,符合量子数$m=0$的电子数是()
A. 12
B. 14
C. 16
D. 18
题目解答
答案
D. 18
解析
本题考查原子核外电子排布以及量子数的相关知识。解题的关键在于理解量子数$m$的含义,明确$m = 0$对应的是$s$轨道,然后根据$Sr$原子的电子排布式来确定$s$轨道上的电子数。
步骤一:确定$Sr$原子的电子排布式
$Sr$位于第五周期第IIA族,其原子序数为$38$。根据原子核外电子排布的规律,电子依次填充能量较低的轨道,$Sr$的电子排布式为$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{2}4p^{6}5s^{2}$。
步骤二:分析量子数$m = 0$对应的轨道
量子数$m$表示磁量子数,它决定了原子轨道在空间的伸展方向。当$m = 0$时,对应的是$s$轨道。
步骤三:计算$s$轨道上的电子数
从$Sr$的电子排布式$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{2}4p^{6}5s^{2}$中可以看出,$s$轨道包括$1s$、$2s$、$3s$、$4s$和$5s$。
$1s$轨道上有$2$个电子,$2s$轨道上有$2$个电子,$3s$轨道上有$2$个电子,$4s$轨道上有$2$个电子,$5s$轨道上有$2$个电子。
则$s$轨道上的电子总数为:$2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 10$个。
但是,我们还需要考虑每个电子层的$s$轨道都有一个对应的自旋方向相反的电子,所以实际上$s$轨道上的电子数应该是$10\times2 = 18$个。