题目
下列电子构型:① 1s22s32p1,② 1s22p2,③ 1s22s2,④ 1s22s22p63s13d1,⑤ 1s22s22p53d1,⑥ 1s22s12p1。属于原子基态的有哪个?属于原子激发态的有哪些?纯属错误的是哪个?
下列电子构型:① 1s22s32p1,② 1s22p2,③ 1s22s2,④ 1s22s22p63s13d1,⑤ 1s22s22p53d1,⑥ 1s22s12p1。
属于原子基态的有哪个?属于原子激发态的有哪些?纯属错误的是哪个?
题目解答
答案
属于原子基态的是 ③ (2分),属于原子激发态的是 ②④⑤⑥ (4分),纯属错误的是 ① (2分)。
解析
步骤 1:理解电子构型
电子构型描述了原子中电子的分布。原子的基态是指电子处于最低能量状态,而激发态是指电子处于较高能量状态。错误的电子构型违反了量子力学的规则,如泡利不相容原理和洪特规则。
步骤 2:分析每个电子构型
① 1s22s32p1:违反了泡利不相容原理,因为2s轨道最多只能容纳2个电子。
② 1s22p2:违反了洪特规则,因为2p轨道应该先填满单电子。
③ 1s22s2:符合基态构型,因为电子按照能量最低原则填充。
④ 1s22s22p63s13d1:违反了能量最低原则,因为3d轨道的能量高于3s轨道。
⑤ 1s22s22p53d1:违反了能量最低原则,因为3d轨道的能量高于2p轨道。
⑥ 1s22s12p1:违反了能量最低原则,因为2p轨道的能量高于2s轨道。
步骤 3:确定基态、激发态和错误的电子构型
根据上述分析,③是基态构型,②④⑤⑥是激发态构型,①是错误的电子构型。
电子构型描述了原子中电子的分布。原子的基态是指电子处于最低能量状态,而激发态是指电子处于较高能量状态。错误的电子构型违反了量子力学的规则,如泡利不相容原理和洪特规则。
步骤 2:分析每个电子构型
① 1s22s32p1:违反了泡利不相容原理,因为2s轨道最多只能容纳2个电子。
② 1s22p2:违反了洪特规则,因为2p轨道应该先填满单电子。
③ 1s22s2:符合基态构型,因为电子按照能量最低原则填充。
④ 1s22s22p63s13d1:违反了能量最低原则,因为3d轨道的能量高于3s轨道。
⑤ 1s22s22p53d1:违反了能量最低原则,因为3d轨道的能量高于2p轨道。
⑥ 1s22s12p1:违反了能量最低原则,因为2p轨道的能量高于2s轨道。
步骤 3:确定基态、激发态和错误的电子构型
根据上述分析,③是基态构型,②④⑤⑥是激发态构型,①是错误的电子构型。