Question

n、l、m確定后，仍不能確定該量子數組合所描述的原子軌道的（　　）

• A、數目
• B、形狀
• C、能量
• D、所填充的電子數目

Answer 1

考點：原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結構專題

分析：一個原子軌道可用主量子數、角量子數和磁量子數來描述；n表示主量子數決定電子層數、l表示角量子數決定電子亞層、m表示磁量子數，決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向，s能級只有1個軌道，p能級有3個軌道，d能級有5個軌道，f能級有7個軌道，s電子的原子軌道呈球形；p電子的原子軌道呈紡錘形，d亞層為花瓣形，每個能級字母前的數字表示電子層數，據此分析解答．

解答： 解：每個原子軌道要用主量子數、角量子數和磁量子數來描述，n表示主量子數決定電子層數（n取1、2、3、4、5、6、7）；
l表示角量子數決定電子亞層（取n-1）如l=0，1，2，3分別是s，p，d，f；
m表示磁量子數決定決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向（s能級只有1個軌道，p能級有3個軌道，d能級有5個軌道，f能級有7個軌道）．
A．當n確定，就能確定電子層數，當l確定就能確定電子亞層的數目，當m確定就能確定，決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向，n、l、m確定后，能確定原子軌道的數目，如n=2、l=1表示原子第二能層有s能級、p能級，故A正確；
B．s電子的原子軌道呈球形；p電子的原子軌道呈紡錘形，d亞層為花瓣形，如3d，表示第三能層含有3s、3p、3d三個能級，3d亞層為花瓣形，故B正確；
C．多電子原子中，電子填充原子軌道時，各原子軌道的能量高低比較方法：相同電子層上原子軌道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf；形狀相同的原子軌道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s…；同一能級上的原子軌道具有相同的能量：npx=npy=npz，所以當n、l、m確定后，即可確定原子軌道的能量，故C正確；
D．當n確定，就能確定電子層數，當l確定就能確定電子亞層的數目，當m確定就能確定，決定原子軌道（或電子云）在空間的伸展方向，但不能確定每一軌道是否已填滿，所以無法確定所填充的電子數目，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查軌道的描述、能級的伸展方向、容納的電子數等知識點，注意每個能級字母前的數字表示電子層數，注意把握構造原理的應用，題目難度中等．