Question

下列关于能层与能级的说法中正确的是（　　）

• A、原子核外电子的每一个能层一定可容纳的电子数为2n²
• B、任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
• C、同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
• D、1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同

Answer 1

考点：原子核外电子排布

专题：原子组成与结构专题

分析：A．原子轨道的能量高低顺序是：ns＜（n-3）g＜（n-2）f＜（n-1）d＜np，原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n²，而不是一定可容纳；
B．在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，能级数等于该能层序数；
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的；
D．根据泡利不相容原理分析解答；

解答： 解：A．由于能级交错的原因，End＞E（n+1）s．当ns和np充满时（共4个轨道，最多容纳8个电子），多余电子不是填入nd，而是首先形成新电子层，填入（n+1）s轨道中，如Mn：[Ar]3d⁵4s²，所以每一个能层不是一定可容纳的电子数为2n²，故A错误；
B．能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误；
D．泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，故D错误；
故选B．

点评：本题主要考查学生对能层与能级概念的理解，注意掌握核外电子排布规律，注意能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，题目难度中等．