Question

比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低．
（1）2s

 

3s　（2）2s

 

3d    （3）3d

 

4s   （4）4f

 

6f   （5）3p_x

 

3p_z．

Answer 1

分析：相同电子层上，不同原子轨道能量的高低顺序：ns＜np＜nd＜nf；
不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…；
能层、能级均相同的原子轨道能量相等：3p_x=3p_y=3p_z；
不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…，

解答：解：（1）不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…；所以2s＜3s；
（2）不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…，所以2s＜3d
（3）不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…，所以3d＞4s；
（4）不同电子层上形状相同的原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜3s＜4s…，所以4f＜6f；
（5）能层、能级均相同的原子轨道能量相等，所以3p_x=3p_z；
故答案为：（1）＜；（2）＜；（3）＞；（5）＜；（6）=．

点评：本题考查核外电子的排布，题目难度中等，注意根据构造原理把握能量大小的排布顺序，为解答该题的关键之处．