[题目]通过计算说明,原子序数为12、16、25-|||-的元素原子中,4s和3d轨道哪个能量高?

步骤 1：确定原子序数为12、16、25的元素
原子序数为12的元素是镁（Mg），原子序数为16的元素是硫（S），原子序数为25的元素是锰（Mn）。

步骤 2：写出这些元素的电子排布
- 镁（Mg）的电子排布为：$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$
- 硫（S）的电子排布为：$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$
- 锰（Mn）的电子排布为：$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^5$

步骤 3：使用Slater规则计算4s和3d轨道的屏蔽常数
- 对于镁（Mg）：4s轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$，3d轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$。
- 对于硫（S）：4s轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$，3d轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$。
- 对于锰（Mn）：4s轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$，3d轨道的屏蔽常数为$1\times 0.85 + 10\times 1 = 10.85$。

步骤 4：比较4s和3d轨道的能量
- 对于镁（Mg）：4s轨道的能量低于3d轨道的能量。
- 对于硫（S）：4s轨道的能量低于3d轨道的能量。
- 对于锰（Mn）：4s轨道的能量低于3d轨道的能量。