基态Si原子，电子占据的最高能层符号（ ），该能层具有的原子轨道数为（ ）、电子数为（ ）。

Question

答案是M、9、4.
但既然只有4个电子，为什么还要有9个轨道，而不是2个轨道？每个轨道上可以有2个电子啊

Answer 1

M层是第3能层（主量子数n=3），其中分成s、p、d三个亚层（分别对应角量子数l=0，1，2，角量子数l取值范围是0~n-1），s亚层1个轨道（对应磁量子数m=0），p亚层3个轨道（分别对应磁量子数m=-1，0，+1），d亚层5个轨道（分别对应磁量子数m=-2、-1，0，+1、+2，磁量子数取值范围是-l~0~+l），所以共有9个轨道。
Si最外层4个电子，其中3s亚层填充2个电子，3p亚层3个轨道能量相同，称为简并轨道，根据洪特规则，电子优先自旋平行占据简并轨道，占满了再配对，所以剩余2个电子自旋平行分别占据2个3p轨道，剩余1个3p轨道和能量更高的3d轨道没有电子填充。
不能根据电子数简单得到轨道数，因为第一电子不一定配对，第二轨道可以全空没有电子填充。

Answer 2

该能层（第三层）有9个轨道，3s（1个）3p（3个）3d（5个），共9个，空轨道也是轨道，只是里面没电子罢了。本回答被提问者采纳