下列關於多電子原子能階的敘述中，何項正確？

化工 · 丙級 · 普通化學 · Q171

與單電子原子的能階相同

有1p，2d，3f 的軌域

4s 的能量一定比3d 高

位能：4f＞6s＞3d

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本題要求對量子數的限制條件以及能階遞增規則有精確的掌握，需能區分不同原子類型的能階特性，並對多個軌域的能量高低進行正確比對。

④ 位能：4f＞6s＞3d:依n+l 規則比較位能高低：4f（n+l=7）> 6s（n+l=6）> 3d（n+l=5），此排序符合原子軌域能量遞增原理。

① 與單電子原子的能階相同:多電子原子因存在電子間排斥效應與遮蔽效應，能階不僅取決於主量子數 n，還與角量子數 l 有關，故與單電子原子（能階僅由 n 決定）不同。
② 有1p，2d，3f 的軌域:軌域存在的條件為 l < n，因此 1p（n=1 時 l 只能為 0）、2d（n=2 時 l 最大為 1）、3f（n=3 時 l 最大為 2）均不存在。
③ 4s 的能量一定比3d 高:根據n+l 規則（馬德隆規則），4s 的 n+l = 4+0 = 4，3d 的 n+l = 3+2 = 5，故 4s 能量低於 3d，電子會先填入 4s 軌域。

"此類題型常考n+l 規則與軌域存在條件（l 必須小於 n）。易混淆點在於4s 與 3d 的能量高低：中性原子基態時 4s 能量較低故先填入，但形成陽離子時會先失去 4s 電子。實務上需熟記各軌域的 n+l 值排序，並注意過渡金屬的電子組態例外情況（如 Cr、Cu）。"

①與單電子原子的能階相同0%

②有1p，2d，3f 的軌域0%

③4s 的能量一定比3d 高0%

④位能：4f＞6s＞3d0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！