题目
钪原子Sc的核外电子排布为[Ar]3d14s2,这是根据( )。A. E4s<E3dB. E4s>E3dC. 轨道能级高低次序D. 使体系总能量最低
钪原子Sc的核外电子排布为[Ar]3d14s2,这是根据( )。
A. E4s<E3d
B. E4s>E3d
C. 轨道能级高低次序
D. 使体系总能量最低
题目解答
答案
D. 使体系总能量最低
解析
本题考查原子核外电子排布的规律,核心在于理解能级填充顺序与能量最低原理的关系。关键点在于:
- 基态原子的电子排布遵循能量最低原理,即电子尽可能占据能量最低的轨道,以使体系总能量最低。
- 能级顺序(如4s轨道能量低于3d)是能量最低原理的具体体现,但题目问的是根本依据,而非具体顺序。
选项D直接对应能量最低原理,是正确答案。
选项分析
-
A. E4s < E3d
描述的是4s轨道能量低于3d轨道,属于能级顺序的客观事实,但题目问的是排布的依据,而非能级本身。 -
B. E4s > E3d
错误,与能级顺序矛盾。 -
C. 轨道能级高低次序
能级顺序是电子填充的直接依据,但它是能量最低原理的衍生结果,而非根本原因。 -
D. 使体系总能量最低
正确。基态原子的电子排布始终以总能量最低为目标,能级顺序是实现这一目标的手段。
结论
钪的电子排布[Ar]3d¹4s²是通过优先填充能量更低的4s轨道实现总能量最低,因此根本依据是能量最低原理(选项D)。