Question

下列有關“核外電子的運動狀態”的說法，錯誤的是

A．各原子軌道的伸展方向按p、d、f的順序分別為3、5、7

B．核外電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的機會多少

C．原子軌道伸展方向與能量大小是無關的

D．原子核外可能有兩個電子的運動狀態是完全相同的

Answer 1

D

答案：D
一個電子的運動狀態要從4個方面來進行描述，即它所處的電子層、電子亞層、電子云的伸展方向以及電子的自旋方向。在同一個原子中沒有也不可能有運動狀態完全相同的兩個電子存在，這就是保里不相容原理所告訴大家的。根據這個規則，如果兩個電子處于同一軌道，那么，這兩個電子的自旋方向必定相反。也就是說，每一個軌道中只能容納兩個自旋方向相反的電子。在不違反泡利原理的條件下，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；在能量相等的軌道上，自旋平行的電子數目最多時，原子的能量最低。所以在能量相等的軌道上，電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道。
A．各原子軌道的伸展方向按p、d、f的順序分別為3、5、7正確；
B．核外電子云表示電子在核外單位體積的空間出現的機會多少，正確；
C．原子軌道伸展方向與能量大小是無關的，正確；
D．不正確，根據包利不相容原理，原子核外不可能有兩個電子的運動狀態是完全相同的。