题目
5的径向分布函数图的极大值与节面数为( )A. 2,1 B. 2,3 C. 4,2 D. 1,3
5的径向分布函数图的极大值与节面数为( )
A. 2,1B. 2,3
C. 4,2
D. 1,3
题目解答
答案
a
解析
考查要点:本题主要考查原子轨道的径向分布函数的极大值和节面数的计算,涉及主量子数$n$、角量子数$l$与节点数的关系。
解题核心思路:
- 极大值数目由径向节点数加1决定,即$n - l$。
- 节面数(径向节点数)由公式$n - l - 1$确定。
- 结合选项反推可能的$l$值,验证是否符合题意。
破题关键点:
- 明确题目中的“5”对应主量子数$n=5$。
- 根据选项中极大值和节面数的关系,联立方程求解$l$,判断选项合理性。
关键公式与推导
- 极大值数目:$n - l$。
- 径向节点数(节面数):$n - l - 1$。
选项分析
-
选项A(2,1):
设极大值为$2$,则$n - l = 2$;节面数为$1$,则$n - l - 1 = 1$。
联立得:$n = 5$,$l = 3$。
此时,极大值为$5 - 3 = 2$,节面数为$5 - 3 - 1 = 1$,符合题意。 -
其他选项排除:
- 选项B(2,3):若$n - l = 2$,则$n - l - 1 = 1 \neq 3$,矛盾。
- 选项C(4,2):若$n - l = 4$,则$n - l - 1 = 3 \neq 2$,矛盾。
- 选项D(1,3):若$n - l = 1$,则$n - l - 1 = 0 \neq 3$,矛盾。