Question

下列關于能層與能級的說法中正確的是（　　）

• A、原子核外電子的每一個能層一定可容納的電子數為2n²
• B、任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該能層序數
• C、同是s能級，在不同的能層中所能容納的最多電子數是不相同的
• D、1個原子軌道里最多只能容納2個電子，但自旋方向相同

Answer 1

考點：原子核外電子排布

專題：原子組成與結構專題

分析：A．原子軌道的能量高低順序是：ns＜（n-3）g＜（n-2）f＜（n-1）d＜np，原子核外電子的每一個能層最多可容納的電子數為2n²，而不是一定可容納；
B．在不違反泡利原理、和洪特規則的條件下，電子優先占據能量較低的原子軌道，使整個原子體系能量處于最低，能級數等于該能層序數；
C．同是s能級，在不同的能層中所能容納的最多電子數是相同的；
D．根據泡利不相容原理分析解答；

解答： 解：A．由于能級交錯的原因，End＞E（n+1）s．當ns和np充滿時（共4個軌道，最多容納8個電子），多余電子不是填入nd，而是首先形成新電子層，填入（n+1）s軌道中，如Mn：[Ar]3d⁵4s²，所以每一個能層不是一定可容納的電子數為2n²，故A錯誤；
B．能層含有的能級數等于能層序數，即第n能層含有n個能級，每一能層總是從s能級開始，同一能層中能級ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不違反泡利原理、和洪特規則的條件下，電子優先占據能量較低的原子軌道，使整個原子體系能量處于最低，這樣的狀態是原子的基態，所以任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該能層序數，故B正確；
C．同是s能級，在不同的能層中所能容納的最多電子數都是2個，故C錯誤；
D．泡利不相容原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態相反的電子，故D錯誤；
故選B．

點評：本題主要考查學生對能層與能級概念的理解，注意掌握核外電子排布規律，注意能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規則，題目難度中等．