下列各组量子数中,合理的一组是( )。A. n = 3, l = 1, m = +1, ms = +1/2B. n = 4, l = 5, m = -1, ms = +1/2C. n = 3, l = 3, m = +1, ms = -1/2D. n = 4, l = 2, m = +3, ms = -1/2

本题考查原子量子数的取值规则，需掌握四个量子数之间的关系及各自取值范围：

1. 主量子数$n$：正整数（$n=1,2,3,\dots$）；
2. 角量子数$l$：取值范围为$0 \leq l \leq n-1$；
3. 磁量子数$m_l$：取值范围为$-l \leq m_l \leq +l$，且为整数；
4. 自旋量子数$m_s$：仅取$+\frac{1}{2}$或$-\frac{1}{2}$。

破题关键：逐项验证各量子数是否满足上述规则，尤其注意$l$与$n$的关系，以及$m_l$与$l$的关系。

选项分析

选项A

• $n=3$：合法（正整数）；
• $l=1$：满足$0 \leq l \leq n-1=2$；
• $m_l=+1$：满足$-1 \leq m_l \leq +1$；
• $m_s=+\frac{1}{2}$：合法。
  结论：合理。

选项B

• $n=4$：合法；
• $l=5$：不满足$l \leq n-1=3$，超出范围。
  结论：不合理。

选项C

• $n=3$：合法；
• $l=3$：不满足$l \leq n-1=2$，超出范围。
  结论：不合理。

选项D

• $n=4$：合法；
• $l=2$：满足$0 \leq l \leq 3$；
• $m_l=+3$：不满足$-2 \leq m_l \leq +2$，超出范围。
  结论：不合理。