苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 原子核外电子的运动课后练习题

2.1.2原子核外电子运动的特征同步练习-苏教版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列哪位科学家提出的原子结构模型成功解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实

A．道尔顿 B．卢瑟福 C．汤姆孙 D．玻尔

2．在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层称作为电子层。电子层模型被称为洋葱式结构，如图所示：

根据电子层模型，判断下列说法不正确的是(　　)

A．多电子原子的核外电子是分层运动的

B．所有电子在同一区域里运动

C．排在K、L、M层上的电子的能量依次增大

D．多电子原子里电子的能量不同

3．下列对核外电子运动状态的描述正确的是

A．电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转

B．第三电子层有3s、3p、3d、3f四种轨道

C．基态氢原子中只有一个电子，在2s轨道

D．在同一轨道上运动的电子，其运动状态肯定不同

4．人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。下列说法错误的是

A．1803年，英国化学家道尔顿提出了原子论，他认为原子是不可被分割的

B．1904年，汤姆孙提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型

C．1911年，卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子结构的核式模型

D．1913年，波尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有相同的能量，能量值是连续的

5．量子力学原子结构模型中的原子轨道是描述核外电子的空间运动状态。下列关于原子轨道的叙述中错误的是

A．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同

B．第n电子层上共有n2个原子轨道

C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道

D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反

6．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是

A．A B．B C．C D．D

7．对于第n电子层，若它是原子的最外层，则其最多容纳的电子数与n-1层相同，若它是次外层，则其最多容纳的电子数比n+1层上最多容纳的电子数多10个，则第n电子层为

A．K层 B．L层 C．M层 D．N层

8．下列有关核外电子运动规律的描述错误的是

A．处于最低能量状态的原子叫作基态原子

B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释

C．同一能层的电子能量相同

D．M层电子的能量大于L层电子的能量

9．对于钠原子的第二电子层的p轨道2px、2py、2pz间的差异，下列说法正确的是

A．电子云形状不同 B．原子轨道的对称类型不同

C．电子(基态)的能量不同 D．电子云空间伸展的方向不同

10．下列说法错误的是

A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐升高

B．霓虹灯能发出五颜六色的光，其发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同

C．2p和3p轨道在三维空间分布的图形均为纺锤形

D．电子云示意图中的每个小点都表示一个电子

二、填空题

11．电子层

根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。

12．工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石．在玻璃窑中发生主要反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2    Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑

(1)普通玻璃的成分是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为        ，则原料中SiO2、Na2CO3、CaCO3的物质的量之比为                         。

(2)在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式                   ，有             种不同类型的晶体（填数字）

(3)在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径           (填“大”或“小”)，该元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为                          。

(4)在上述普通玻璃的组成元素中，与铝元素同周期的另一元素的原子最外层共有        种不同运动状态的电子、        种不同能级的电子。

13．按要求填空：

(1)基态Si原子中，电子占据的能量最高的电子层符号为       ，该电子层具有的原子轨道数为       ，具有的电子数为      

(2)基态N原子中，核外电子占据       个电子层，       个原子轨道，共有       种运动状态；电子占据的能量最高的原子轨道的形状为       。

14．现代量子力学模型

(1)电子主要在原子核周围的           区域内运动。运动区域距离核近，电子出现的机会           ；运动区域距离核远，电子出现的机会           。

(2)电子云：

用小点的疏密描述电子在原子核外空间           的大小所得到的图形叫电子云。用小点代表电子在核外空间区域内           ，小点的疏密与电子在该区域内           大小成正比。

15．原子轨道的图形描述

s轨道在三维空间分布的图形为           形，具有           对称性；P轨道在三维空间分布特点是分别相对于           对称，呈           形。

16．电子在核外的空间分布

(1)电子云图：描述电子在核外空间某处           的图形。

(2)电子云图含义：点密集的地方，表示电子在此处           ；点稀疏的地方，表示电子在此处           。

(3)1s轨道上的电子的概率分布呈           形对称；电子在原子核附近单位体积内出现的概率           ，离核越远，单位单位体积内出现的概率           。2p电子云具有一定的           性。

17．玻尔核外电子分层排布的原子结构模型的基本观点：

(1)原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕           运动，并且不辐射能量

(2)在不同轨道上运动的电子具有           的能量，而且能量值是           的，这称为能量“量子化”。轨道能量依n值(1、2、3、∙∙∙)的增大而           ，n称为量子数。

(3)对氢原子而言，电子处在n=1的轨道时能量最低，这种状态称为           ；能量高于基态能量的状态，称为           。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了           。

参考答案：

1．D

【详解】A．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，能解释一些实际问题，例如质量守恒定律，故A错误；

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，提出了原子的核式结构模型，完全否定了汤姆孙的“枣糕模型”，符合史实，故B错误；

C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，使人们认识到原子是可以再分的，原子本身是有结构的，故C错误；

D．玻尔把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统，提出了自己的原子结构假说，玻尔的原子理论只成功解释了氢原子光谱是线状光谱，故D正确；

故选：D。

2．B

【详解】A．对于多电子原子核外电子，这些电子的能量不同，运动时离核的远近也不同，能量低的在原子核外离核较近的区域出现的机会较多，能量高的在离核远的区域出现的机会较多，所以多电子原子的核外电子是分层运动的，选项A正确；

B．电子可能在不同区域里运动，选项B不正确；

C．排在K、L、M层上的电子的能量依次增大，选项C正确；

D．多电子原子里电子的能量不同，选项D正确。

答案选B。

3．D

【详解】A．质量很小的电子在做高速运动时，其运动规律跟普通物体不同，电子没有确定的运动轨道，A错误；

B．第三电子层只有三种轨道，B错误；

C．基态氢原子中只有1个电子，在轨道，C错误；

D．在同一原子内部没有两个电子存在完全相同的运动状态，D正确。

故答案选D。

4．D

【详解】A．1803年，英国化学家道尔顿提出了原子论，他认为物质是由原子直接构成的，原子是一个不可再分割的实心球体，故A正确；

B．1904年，汤姆孙在发现电子的基础上提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构，故B正确；

C．1911年，卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，原子是由原子核和核外电子构成的，故C正确；

D．1913年，波尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，能量值是不连续的，故D错误；

故选D。

5．A

【详解】A．原子轨道与宏观物体的运动轨道完全不同，它是指电子出现的主要区域，而不是电子运动的实际轨迹，A项错误；

B．第n电子层上共有n2个原子轨道，B项正确；

C．任意电子层上的p能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道，C项正确；

D．处于同一原子轨道上的电子，自旋方向相反，D项正确；

答案选A。

6．D

【详解】电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应与电子的跃迁没有直接关联，故选D；

答案选D。

7．C

【详解】当n为最外层时，最多容纳的电子数为8，则(n－1)层最多容纳8个电子，应为L层。当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，说明(n－1)层不是K层，而是L层。则n为M层，故选C。

8．C

【详解】A．处于最低能量状态的原子叫基态原子，故A不选；

B．原子核外电子运动不规则，所以不能用牛顿运动定律来解释，故B不选；

C．同一能层中根据电子能量的高低分成不同的能级，因此同一能层的电子能量可能不相同，故C选；

D．M层电子中能量最低的是能级，L层电子中能量较高的是能级，由电子能量：可得M层电子的能量大于L层电子的能量，故D不选；

故选：C。

9．D

【详解】、、所表示的是同一能级中的三个不同的原子轨道，其能量相同。、、的电子云轮廓图形状、原子轨道都是纺锤形的，都是轴对称图形。在空间伸展方向上，电子云沿x轴方向伸展，电子云沿y轴方向伸展，电子云沿z轴方向伸展。综上A、B、C错误，D正确；

答案选D。

10．D

【详解】A．同一原子中，1s、2s、3s轨道的能量逐渐增大，故A正确；

B．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故B正确；

C．p轨道在三维空间分布的图形均为纺锤形，故C正确；

D．电子云示意图中的小点表示的是电子在核外空间某处出现的概率，小点的疏密程度代表电子出现概率的大小，故D错误；

故选：D。

11．     K     L     M     N     O     P     Q     近     远     低     高

【详解】多电子的原子中电子的能量是不同的，人们根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上，习惯上用字母n表示电子层，原子中由内向外的电子层数n依次取1、2、3、4、5、6、7等正整数，对应的电子层符号依次为K、L、M、N、O、P、Q等，其特点是随着电子层数的增加电子离核的距离由近到远，能量由低到高。

12．     Na2O·CaO·6SiO2     6：1：1          3     大     Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O     4     2

【分析】根据普通玻璃的成分是Na2CaSi6O14和制取玻璃的反应原理进行分析解答。

【详解】(1)普通玻璃的成分是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为Na2O·CaO·6SiO2，根据原子守恒，原料中SiO2、Na2CO3Na2O、CaCO3，所以物质的量之比为6：1：1，故答案：Na2O·CaO·6SiO2 ；6：1：1；

(2)根据Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑，反应物和生成物中，Na2CO3 、Na2SiO3、CaCO3 、CaSiO3是离子化合物，属于离子晶体；SiO2是共价化合物，属于原子晶体；CO2属于分子晶体，且属于非极性分子，其电子式，有3种不同类型的晶体，故答案：；3；

(3)在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素为钠，钠离子半径比铝离子半径大，钠元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al(OH)3，他们之间发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案：大；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；

(4)由普通玻璃的组成Na2CaSi6O14的元素中，与铝元素同周期的另一元素为Si，核外电子排布为1s22s22p63s23p2，原子最外层共有4种不同运动状态的电子、2种不同能级的电子，故答案：4；2。

13．(1)     M     9     4

(2)     2     5     7     纺锤形

【详解】（1）基态原子核外共有3个电子层，最高电子层是M层，该层上有4个电子。M电子层具有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道；

（2）基态N原子核外共有2个电子层，K、L两个电子层共含有5个原子轨道，原子中每个电子的运动状态都不同，共有7种运动状态；N原子中电子占据的能量最高的原子轨道是轨道，其形状为纺锤形。

14．(1)     球形     大     小

(2)     出现的机会     出现的机会     出现的机会

【详解】（1）电子主要在原子核周围的球形区域内运动；运动区域距离核近，电子出现的机会大；运动区域距离核远，电子出现的机会小；

（2）电子云是指用小点的疏密描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形；用小点代表电子在核外空间区域内出现的机会；小点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。

15．     球     球     空间取向     哑铃(纺锤)

【解析】略

16．(1)单位体积内的概率分布

(2)     出现概率大     出现概率小

(3)     球     高     低     方向

【解析】略

17．(1)原子核

(2)     不同     不连续     升高

(3)     基态     激发态     光谱

【解析】略