题目
【单选题】在氢原子的L壳层中,电子可能具有的量子数(n,l,ml,ms)是A. (1 , 0 , 0 ,-1/2 ) .B. (2 , 1 , - 1 ,1/2 ) .C. (2 , 0 , 1 ,-1/2 ) .D. (3 , 1 , - 1 ,-1/2 ) .
【单选题】在氢原子的L壳层中,电子可能具有的量子数(n,l,ml,ms)是
A. (1 , 0 , 0 ,-1/2 ) .
B. (2 , 1 , - 1 ,1/2 ) .
C. (2 , 0 , 1 ,-1/2 ) .
D. (3 , 1 , - 1 ,-1/2 ) .
题目解答
答案
B. (2 , 1 , - 1 ,1/2 ) .
解析
步骤 1:理解量子数的含义
量子数是描述原子中电子状态的四个量子数:主量子数n、角量子数l、磁量子数ml和自旋量子数ms。主量子数n决定电子所在的壳层,角量子数l决定电子所在的亚层,磁量子数ml决定电子在亚层中的轨道,自旋量子数ms决定电子的自旋方向。
步骤 2:确定L壳层的量子数
L壳层是第二壳层,因此主量子数n=2。L壳层包含s和p两个亚层,角量子数l=0对应s亚层,l=1对应p亚层。磁量子数ml的取值范围是-l到l,自旋量子数ms的取值为±1/2。
步骤 3:分析选项
A. (1 , 0 , 0 ,-1/2 ):主量子数n=1,对应K壳层,不是L壳层。
B. (2 , 1 , - 1 ,1/2 ):主量子数n=2,角量子数l=1,磁量子数ml=-1,自旋量子数ms=1/2,符合L壳层p亚层的量子数。
C. (2 , 0 , 1 ,-1/2 ):主量子数n=2,角量子数l=0,磁量子数ml=1,但l=0时ml只能取0,因此不符合。
D. (3 , 1 , - 1 ,-1/2 ):主量子数n=3,对应M壳层,不是L壳层。
量子数是描述原子中电子状态的四个量子数:主量子数n、角量子数l、磁量子数ml和自旋量子数ms。主量子数n决定电子所在的壳层,角量子数l决定电子所在的亚层,磁量子数ml决定电子在亚层中的轨道,自旋量子数ms决定电子的自旋方向。
步骤 2:确定L壳层的量子数
L壳层是第二壳层,因此主量子数n=2。L壳层包含s和p两个亚层,角量子数l=0对应s亚层,l=1对应p亚层。磁量子数ml的取值范围是-l到l,自旋量子数ms的取值为±1/2。
步骤 3:分析选项
A. (1 , 0 , 0 ,-1/2 ):主量子数n=1,对应K壳层,不是L壳层。
B. (2 , 1 , - 1 ,1/2 ):主量子数n=2,角量子数l=1,磁量子数ml=-1,自旋量子数ms=1/2,符合L壳层p亚层的量子数。
C. (2 , 0 , 1 ,-1/2 ):主量子数n=2,角量子数l=0,磁量子数ml=1,但l=0时ml只能取0,因此不符合。
D. (3 , 1 , - 1 ,-1/2 ):主量子数n=3,对应M壳层,不是L壳层。