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课时作业(一) 原子结构模型
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子的稳定性的科学家是( )
A.道尔顿 B.门捷列夫
C.玻尔 D.卢瑟福
C [道尔顿、门捷列夫、玻尔和卢瑟福的主要贡献分别是原子论、元素周期律、原子结构模型和原子的核式模型。丹麦科学家玻尔引入量子化观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。]
2.为揭示原子光谱是线状光谱这一事实,玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法中,不符合这一理论的是( )
A.电子绕核运动具有特定的半径和能量
B.电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C.电子跃迁时,会吸收或放出特定的能量
D.揭示了氢原子光谱存在多条谱线
D [D选项的内容无法用玻尔理论解释。要解释氢原子光谱的多条谱线,需用量子力学所建立的量子数来描述核外电子的运动状态。]
3.同一原子的基态和激发态相比较,正确的是( )
①基态时的能量比激发态时高 ②基态时比较稳定 ③基态时的能量比激发态时低 ④激发态时比较稳定
A.①② B.②③
C.②④ D.①④
B [对同一原子,基态时比较稳定,基态时的能量比激发态时低,②③正确,①④错误。]
4.下列有关电子云的叙述中,正确的是( )
A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
A [为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小;点密集的地方,表示电子出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云。1s电子云界面以外,电子出现的概率不为零,只是出现的概率很小。]
5.电子层数n=3时,原子轨道有( )
A.4种 B.7种
C.8种 D.9种
D [电子层数n=3的原子轨道有3s(1个原子轨道),3p(3个原子轨道),3d(5个原子轨道)共9(即n2)个原子轨道。]
6.某元素原子的核外有三个电子层,最外电子层有4个电子,该原子核内的质子数为( )
A.14 B.15
C.16 D.17
A [原子核外共有三个电子层,最内层只有1s能级,可容纳2个电子,第二层有2s、2p两个能级,可容纳1×2+3×2=8个电子,最外层有4个电子,所以该原子核外有14个电子,又因在原子中,核外电子数等于核内质子数,故选A项。]
7.对第三电子层的p轨道3px、3py、3pz间的差异,下列说法中正确的是( )
A.它们是同一条轨道
B.电子的能量相同
C.电子云在空间的伸展方向相同
D.电子云形状不同
B [3px、3py、3pz表示的是主量子数相同,沿x轴伸展的p轨道、沿y轴伸展的p轨道和沿z轴伸展的p轨道;这3个原子轨道电子云的形状相同,都是哑铃形,电子云在空间的伸展方向互相垂直,且能量相同。]
8.下列关于电子层与能级的说法中正确的是( )
A.原子核外电子的每个电子层最多可容纳的电子数为n2
B.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数
C.同是s能级,在不同的电子层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.能级能量4s>4d
B [A项,每一电子层最多可容纳的电子数为2n2;C项,只要是s能级,不论哪一电子层,所容纳的电子数都为2;D项,能级能量4d>4s。]
9.(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。
(2)对于排布在2s轨道上的电子,不能确定的是________(填字母)。
a.电子所在的电子层 b.电子的自旋方向
c.电子云的形状 d.电子云的伸展方向
(3)O2-核外有________种运动状态的电子。
解析: (1)电子在原子核外出现概率密度分布通常用电子云来形象化地描述。(2)排布在2s轨道上的电子,在第2电子层的s轨道上,s能级的电子云形状为球形,不能确定电子的自旋方向。(3)原子核外有几个电子就有几种运动状态,则O2-核外有10种不同运动状态的电子。
答案: (1)电子云 (2)b (3)10
10.下列说法正确的是( )
A.同一个电子层中s能级的能量总是大于p能级的能量
B.2s原子轨道半径比1s原子轨道半径大,说明2s的电子云中的电子比1s的多
C.第2电子层上的电子,不论在哪一个原子轨道上,其能量都相等
D.N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16
D [同一电子层中,s能级的能量小于p能级的能量,A不正确;2s原子轨道半径比1s原子轨道半径大,说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大,