第一章原子结构1、当主量子数n=3时，（1）对应的原子轨道有几个？写出轨道名称；（2）电子可处于哪几种状态？用相应的量子数表示之。解：n=3⑴有9个轨道，分别为。3s,3px,3py,3pz,3dz2,3dxy,3dyz,3dxz和3dx2-y2。⑵电子可有18种状态，分别是：Ψ(3，0，0，1/2)；Ψ(3，0，0，-1/2)；Ψ(3，1，0，1/2)；Ψ(3，1，0，-1/2)；Ψ(3，1，1，1/2)；Ψ(3，1，1，-1/2)；Ψ(3，1，-1，1/2)；Ψ(3，1，-1，-1/2)；Ψ(3，2，0，1/2)；Ψ(3，2，0，-1/2)；Ψ(3，2，1，1/2)；Ψ(3，2，1，-1/2)；Ψ(3，2，-1，1/2)；Ψ(3，2，-1，-1/2)；Ψ(3，2，2，1/2)；Ψ(3，2，2，-1/2)；Ψ(3，2，-2，1/2)和Ψ(3，2，-2，-1/2)。2、写出下列原子轨道的符号：（1）n=4,l=0；（2）n=5,l=1（3）n=3,l=2（4）n=6,l=3解：原子轨道的符号为：⑴4s⑵5p⑶3d⑷6f3、指出下列各原子轨道相应的主量子数n和角量子数l。（1）3p(2)4d(3)2s(4)5f解：相应的主量子数n和角量子数l分别是：⑴n=3，l=1⑵n=4，l=2⑶n=2，l=0⑷n=5，l=34、写出基态氖原子中每个电子的状态。解：氖原子z=10，基态原子的电子结构式为1s22s22p6，所以各个电子的状态为：Ψ(1，0，0，1/2)；Ψ(1，0，0，-1/2)；Ψ(2，0，0，1/2)；Ψ(2，0，0，-1/2)；Ψ(2，1，0，1/2)；Ψ(2，1，0，-1/2)；Ψ(2，1，1，1/2)；Ψ(2，1，1，-1/2)；Ψ(2，1，-1，1/2)和Ψ(2，1，-1，-1/2)。5、下列各组量子数（n、l、m、ms）中，哪些是不合理的？为什么？（1）3、2、2、1（2）3、0、－1、；（3）2、2、2、（4）1、0、0、0；（5）2、－1、0、－（6）2、0、2、－解：各组量子数均不合理，其中错误在于：⑴ms=1(ms只能为+1/2和-1/2)⑵l=0而m=-1(│m│≤l)⑶n=2而l=2(l0)⑹l=0而m=2(同⑵)6、下列各组原子轨道中，哪些是简并轨道？⑴氢原子的⑵钪原子的。解：简并轨道是：⑴3s，3pz，3px，3py和3dz2。⑵3pz，3px和3py。7、当原子被激发时，通常是它的最外层电子向更高能级上跃迁。在下列各原子的电子结构式中，哪种属于原子的基态？哪种是激发态？哪种是错误的排列？将激发态的电子结构式改写为基态的电子结构式，并用四个量子数的组合表示所有基态原子的最外层电子的状态。(1)1s22s1(2)1s22s42p2(3)1s22s12d1(4)1s22s22p63s23p74s1(5)1s22s22p43s1(6)[Ar]3d54s1解：⑴基态。最外层电子是Ψ(２，0，0，1/2)或Ψ(２，0，0，-1/2)。⑵错误。（2s4）⑶错误。（2d1）⑷错误。（3p7）⑸激发态。基态为1s22s22p5。...
