题目
有下列四组量子数: (1)n=3,l=2,ml=0,ms=1/2 (2)n=3,l=3,ml=1,ms=1/2 (3)n=3,l=1,ml=-1,ms=−1/2 (4)n=3,l=0,ml=0,ms=−1/2 其中可以描述原子中电子状态的()。A. 只有(1)和(3)B. 只有(2)和(4)C. 只有(1)、(3)和(4)D. 只有(2)、(3)和(4)
有下列四组量子数: (1)n=3,l=2,ml=0,ms=1/2 (2)n=3,l=3,ml=1,ms=1/2 (3)n=3,l=1,ml=-1,ms=−1/2 (4)n=3,l=0,ml=0,ms=−1/2 其中可以描述原子中电子状态的()。
A. 只有(1)和(3)
B. 只有(2)和(4)
C. 只有(1)、(3)和(4)
D. 只有(2)、(3)和(4)
题目解答
答案
C. 只有(1)、(3)和(4)
解析
步骤 1:理解量子数的规则
量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数ml和自旋量子数ms。其中,n决定电子所在的能层,l决定电子所在的能级,ml决定电子在能级中的空间取向,ms决定电子的自旋方向。l的取值范围为0到n-1,ml的取值范围为-l到l,ms的取值为±1/2。
步骤 2:分析各组量子数
(1)n=3,l=2,ml=0,ms=1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
(2)n=3,l=3,ml=1,ms=1/2:不符合规则,因为l的取值范围为0到n-1,而n=3时,l的最大值为2。
(3)n=3,l=1,ml=-1,ms=−1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
(4)n=3,l=0,ml=0,ms=−1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
步骤 3:确定正确答案
根据以上分析,可以描述原子中电子状态的量子数组合为(1)、(3)和(4)。
量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数ml和自旋量子数ms。其中,n决定电子所在的能层,l决定电子所在的能级,ml决定电子在能级中的空间取向,ms决定电子的自旋方向。l的取值范围为0到n-1,ml的取值范围为-l到l,ms的取值为±1/2。
步骤 2:分析各组量子数
(1)n=3,l=2,ml=0,ms=1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
(2)n=3,l=3,ml=1,ms=1/2:不符合规则,因为l的取值范围为0到n-1,而n=3时,l的最大值为2。
(3)n=3,l=1,ml=-1,ms=−1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
(4)n=3,l=0,ml=0,ms=−1/2:符合规则,因为l的取值为0到n-1,ml的取值为-l到l,ms的取值为±1/2。
步骤 3:确定正确答案
根据以上分析,可以描述原子中电子状态的量子数组合为(1)、(3)和(4)。