内容正文:
1.1.原子结构模型课后练习2023-2024学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.同一原子的下列轨道中能量最低的是
A.2s B.3s C.3p D.3d
2.下列各能层中不包含p能级的是
A.K B.L C.M D.N
3.下列说法中正确的是
A.焰火、霓虹灯光与原子核外电子跃迁有关
B.基态氢原子核外电子云形状为哑铃型
C.元素周期表的d区包含所有的过渡元素
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
4.下列图示或化学用语表示错误的是
A
B
C
D
乙炔的空间填充模型
键电子云轮廓图
的结构示意图
轨道的电子云轮廓图
A.A B.B C.C D.D
5.下列4种轨道中,能量最高的是
A.1s B.2p C.3d D.4s
6.如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图),图乙、丙分别表示能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A.电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B.图甲中的每个小黑点都表示1个电子
C.由图乙可知,能级的电子云轮廓图呈圆形,有无数条对称轴
D.由图丙可知,能级的原子轨道图呈哑铃形,且有3个伸展方向
7.“原子结构模型”是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹,一种模型代表了人类某一阶段对原子结构的认识。人们对原子结构的描摹,按现代向过去顺序排列为:电子云模型、玻尔原子模型、卢瑟福原子模型、___________原子模型、___________原子模型。则横线内两位化学家是
A.阿伏加德罗、汤姆生 B.道尔顿、拉瓦锡
C.舍勒、普利斯特里 D.汤姆生、道尔顿
8.下列有关认识正确的是
A.各能层含有的能级数为n−1
B.各能层含有的电子数为2n2
C.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
9.描述硅原子核外电子运动说法错误的是
A.有4种不同的伸展方向
B.有14种不同运动状态的电子
C.有5种不同能量的电子
D.有5种不同的空间运动状态
10.关于电子云的叙述不正确的是
A.电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率密度大小的图形
B.电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形
C.小点密集的地方电子在那里出现的概率大
D.轨道不同,电子云的形状一般不一样
11.下列有关化学用语正确的是
A.甲醛的电子式:
B.水分子的空间结构模型:
C.中子数为38的铬原子表达式:
D.Cu原子价电子排布图:
12.2020年12月27日,长征四号丙遥三十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,以“一箭双星”的方式成功将遥感三十三号卫星和微纳技术试验卫星送入预定轨道。下列有关说法错误的是
A.气、氘、氚互为同位素
B.火箭中的助燃剂分子的中子总数为23
C.利用微纳技术研发的高端芯片,其组成为单晶硅,硅原子核外的L能层电子数为M能层电子数的2倍
D.为氧化还原反应
13.可容纳电子数目最多的能级(亚层)是
A.3s B.4f C.2p D.5d
14.化学用语可表达化学过程,下列化学用语的表达正确的是
A.用电子云轮廓图表示H—Cl σ键形成的示意图:
B.用热化学方程式表示C的燃烧热:
C.用化学方程式表示甲醛与苯酚制备线型酚醛树脂:
D.用电子式表示CaCl2的形成过程:
15.下列叙述不正确的是
A.越易失去的电子能量越高
B.在离核越远区域内运动的电子能量越高
C.p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D.在离核越近区域内运动的电子能量越低
16.下列说法不正确的是
A.电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小
B.核外电子排布由的变化需要吸收能量
C.在基态多电子原子中,p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量
D.在同一电子层上运动的电子,其自旋方向肯定不同
17.下列有关说法中正确的是
A.钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.PCl5各原子最外层均达到8电子稳定结构
18.下列有关化学用语表示正确的是
A.基态氮原子核外电子的轨道表示式:
B.基态氮原子最高能级的电子云轮廓图:
C.2-甲基-1,3-丁二烯的键线式:
D.邻羟基苯甲酸的结构简式:
19.以下能级符号不正确的是 ( )
A.3s B.2p C.3d D.3f
20.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述正确的是
A.最易失去的电子能量最低
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最远区域内运动的电子能量最低
21.下列关于能层与能级的说法中正确的是
A.气体单质分子中,一定没有π键
B.任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D.1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,但自旋方向相同
22.下列有关核外电子运动状态的说法正确的是
A.电子自旋就是电子围绕轴“自转”
B.原子轨道可用来描述核外电子的运动状态
C.第二电子层有自旋相反的两个轨道
D.原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹
23.下列有关叙述中正确的是
A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做的是圆周运动
B.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
D.电子云图上的每一个点都代表一个电子
24.下列说法正确的是
A.电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动
B.电子云图中的小黑点密度大,说明该原子核外空间电子数目多
C.能级的电子云轮廓图可表示为
D.表示能级有3个轨道
25.下列化学用语表述错误的是
A.肼的电子式为
B.2-羟基丁醛的结构简式为
C.乙烯形成碳碳键时2p轨道重叠方式为
D.分子的空间填充模型为
二、填空题
26.影响因素
(1)电子的能层数
电子的能层越多,电子之间的排斥作用,使原子的半径 。
(2)核电荷数
核电荷数越大,核对电子的吸引作用越大,使原子的半径 。
27.总结:
(1)原子核外电子总是先排能力 的电子层,然后有里向外,依次排布即排满了 层才能排L层,排满了 层才能排M层。
(2)原子核外每个电子层最多容纳 个电子(n为电子层序数)
(3)原子最外层电子数不超过 个电子(K层为最外层时,不超过 个电子)。
(4)原子次外层电子数不超过 个电子。
(5)倒数第三层不超过 个电子
28.原子轨道
(1)定义
称为原子轨道。
(2)原子轨道的形状
s电子原子轨道是 形的,p电子原子轨道是 形的。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
C
C
D
D
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
B
A
C
D
B
B
D
B
题号
21
22
23
24
25
答案
B
B
C
C
C
1.A
【详解】能级符号相同,能层越大,能量越高,同一原子中,2s、3s、3p、3d电子的能量依次增强,故能量最低的是2s,故选:A。
2.A
【分析】各能层中含有能级数等于能层序数,据此分析答题。
【详解】A.K能层中含有能级,无能级,故A正确;
B.L能层中含有能级,故B错误;
C.M能层中含有能级,故C错误;
D.N能层含有能级,故D错误;
答案为A。
3.A
【详解】A.焰火、霓虹灯光与原子核外电子跃迁有关,是物理变化,故A正确;
B.基态氢原子核外电子云形状为球形,故B错误;
C.元素周期表中过渡元素在d区和ds区,故C错误;
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相同,故D错误。
综上所述,答案为A。
4.C
【详解】A.乙炔为直线型结构,结构简式为HC≡CH,空间填充模型为,故A正确;
B.p-pπ键电子云轮廓图为未参与杂化的p电子通过肩并肩的方式形成的π键时,原子轨道的重叠部分对等地分布在包括键轴在内的平面上、下两侧,形状相同,符号相反,呈镜面反对称,故B正确;
C.Ca为20号元素,核电荷数为20,的结构示意图 ,故C错误;
D.p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,px轨道的电子云轮廓图是沿x轴方向伸展的哑铃形,故D正确;
故选:C。
5.C
【详解】在多电子原子中,原子轨道能量的高低存在如下规律:
①相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd<nf。
②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……。
③(n-1)d与ns轨道出现能级交错现象:(n-1)d>ns。
故答案为C。
6.D
【详解】A.电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念,而是我们常说的原子轨道图,A项错误;
B.图甲中的每个小黑点稀疏表示电子出现概率的大小,并不是真实的电子,B项错误;
C.s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形,C项错误;
D.p能级的原子轨道图呈哑铃形,有px、py、pz三个伸展方向,并且互相垂直,D项正确;
故答案为:D。
7.D
【详解】19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体;
1897年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型;
1911年英国物理学家卢瑟福提出了带核的原子结构模型;
1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型;
奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型,为近代量子力学原子模型;
故原子结构模型的演变的过程为:道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型(电子云模型)。
答案选D。
8.D
【详解】A.K能层有一个能级s,L能层有两个能级s、p,M能层有三个能级s、p、d,能层序数等于能级数,故A错误;
B.各能层中可容纳的最多电子数是2n2,不是实际必须容纳电子数,故B错误;
C.K层只有s一个能级,L层有s、p两个能级,M层有s、p、d三个能级,因此各能层的能级都是从s能级开始,但并不是都是f能级结束,故C错误;
D.s能级有一个原子轨道,p能级有3个原子轨道,d能级有5个原子轨道,f能级有7个原子轨道,故D正确;
答案为D。
9.D
【详解】A.Si原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p2,电子占据的是s、p能级,s能级有1个轨道,是球形,p能级有3个轨道,所以Si原子核外电子由4种不同的伸展方向,A正确;
B.Si原子核外有14个电子,每个电子的运动状态都不相同,因此有14种不同运动状态的电子,B正确;
C.根据核外电子的排布式可知,Si原子的核外电子占据5个能级,所以有5种不同能量的电子,C正确;
D.s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,Si原子的核外电子轨道数为8,因此有8种不同的空间运动状态,D错误;
答案选D。
10.B
【详解】A.用统计的方法描述一定空间运动状态的电子在核外空间出现的概率密度大小的图形称为电子云;常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率的大小,A正确;
B.电子云是用来描述核外电子在空间出现概率大小的图形,并不是电子实际的运动轨道,B错误;
C.小点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大,C正确;
D.电子云的形状与能级有关,如:s能级是球状,p能级是纺锤形,D正确;
故选B。
11.A
【详解】A.甲醛分子中H、C原子间共用1对电子,O、C原子间共用2对电子,O原子外围达到8e-结构,其电子式为,故A正确。
B.此为水分子的价电子空间构型(VSEPR模型),水分子的空间构型为Ⅴ形,故B错误;
C.铬原子的原子序数为24,质量数应为62,故C错误;
D.Cu为3d轨道全充满结构,价电子排布图为,故D错误;
故选A。
12.D
【详解】A. 气、氘、氚为H的同位素,互为同位素,A正确;
B. 1个中含有7个中子,1个中含有8个中子,则分子的中子总数为7+8×2=23,B正确;
C. 硅原子为14号元素,原子结构示意图为,L能层有8个电子,M能层有4个电子,则L能层电子数为M能层电子数的2倍,C正确;
D. 为核反应,不是化学反应,D错误;
故选D。
13.B
【详解】A.3s最多容纳电子数为2;
B.4f最多容纳电子数为14;
C.2p最多容纳电子数为6;
D.5d最多容纳电子数为10;
故选B。
14.A
【详解】
A.用电子云轮廓图表示 H-Cl的 σ 键形成的示意图:,A正确;
B.燃烧热指在一定条件下,1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,C完全燃烧生成的稳定化合物为CO2,B错误;
C. 甲醛与苯酚制备线型酚醛树脂化学方程式:C错误;
D. 用电子式表示氯化钙的形成过程:,D错误。
故选A。
15.C
【详解】A.核外电子能量越高,在原子核外较远区域内出现的几率越高,越易失去,则越易失去的电子能量越高,故A正确;
B.核外电子能量越高,在原子核外较远区域内出现的几率越高,则在离核越远区域内运动的电子能量越高,离核越近区域内运动的电子能量越低,故B正确;
C.由构造原理可知,p能级电子能量不一定高于s能级电子能量,如3s能级电子能量高于2p能级电子能量,故C错误;
D.核外电子能量越高,在原子核外较远区域内出现的几率越高,则在离核越远区域内运动的电子能量越高,离核越近区域内运动的电子能量越低,故D正确;
故选C。
16.D
【详解】A.电子云图中小点代表电子在核外空间出现的机会,小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小,A正确;
B.3s能级的电子获得能量后脱离原子核的束缚而形成,B正确;
C.基态多电子原子中,p轨道电子的能量不一定高于轨道电子的能量,例如4s电子的能量比2p电子能量高,C正确;
D.同一原子轨道上运动的两个电子,自旋方向肯定不同;但同一电子层上运动的电子,其自旋方向有可能相同,如2p能级只容纳2个电子,自旋方向相同,D错误;
答案选D。
17.B
【详解】A.3p轨道的能量高于3s,所以电子跃迁时需要吸收能量,A项不符合题意;
B.能层为4,位于第四周期,最高能层的电子总数是5,位于ⅤA族,最后排布p轨道 的电子,所以是p区元素,B项符合题意;
C.轨道的能量与能层和能级都有关系,比如4s的能量高于3p,C项不符合题意;
D.P元素最外层是5个电子,根据化学式,P要结合5个Cl,形成5条共价键,每形成一条共价键,就会多一个共用电子,P最终有10个电子,不是8电子稳定结构,D项不符合题意;
故正确选项为B。
18.B
【详解】A.氮原子为7号元素,核外有7个电子,根据洪特规则、泡利原理,能量最低原理,轨道表示式:,选项A错误;
B.基态 B 原子电子占据最高能级的电子为 2p 电子,其电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形,选项B正确;
C.2−甲基−1,3−丁二烯的结构简式为:CH2=C(CH3)CH=CH2,其键线式为: ,选项C错误;
D.在苯环邻位上有2个取代基,羟基和羧基,邻羟基苯甲酸的结构简式为: ,选项D错误;
答案选B。
19.D
【详解】A.第三能层有3个能级3s、3p、3d,故不选A;
B.第二能层有2个能级2s、2p,故不选B;
C.第三能层有3个能级3s、3p、3d,故不选C;
D.第三能层有3个能级3s、3p、3d,没有3f能级,故选D;
选D。
20.B
【详解】A.原子在反应中失去的电子应是离核最远的外层电子,其能量最高,故A错误;
B.电离能最小的电子离原子核最远,受原子核的吸引力最小,能量最高,故B正确;
C.处于高能层中的s轨道电子的能量要比处于较低能层中p轨道电子的能量高,故C错误;
D.能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上,故D错误;
故答案为B。
21.B
【详解】A.气体单质分子中存在π键,故A错误;
B.能层含有的能级数等于能层序数,即第n能层含有n个能级,每一能层总是从s能级开始,同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大,在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下,电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态,所以任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,故B正确;
C.同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个,故C错误;
D.泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,故D错误;
故选B。
22.B
【详解】A.电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动,自旋不是“自转”,A项错误;
B.原子轨道可用来描述核外电子的运动状态,B项正确;
C.第二电子层有四个轨道,分别为2s、2px、2py、2pz,C项错误;
D.原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态,它只能描述核外电子高频出现的“区域”,而不是核外电子运动的轨迹,D项错误;
答案选B。
23.C
【详解】A.电子的运动是无规则的,无固定的轨道,故A错误;
B.同是3p轨道,能量相同,方向不同,故B错误;
C.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的,故C正确;
D.电子云表示电子出现的概率,每个点表示某时刻电子出现的位置,故D错误;
故选C。
24.C
【详解】A.电子云表示电子在核外空间某处出现的概率,不代表电子的运动轨迹,A项错误;
B.小黑点的疏密表示电子出现概率的大小,密则概率大,疏则概率小,B项错误;
C.s轨道为球形,则能级的电子云轮廓图可表示为,C项正确;
D.表示能级上有3个电子,D项错误;
故选C。
25.C
【详解】A.肼分子中,N原子价层有5个电子,N与N形成1个单键,每个N原子有1个孤电子对,A正确;
B.羟基醛中,醛基是主官能团,羟基是取代基,2-羟基丁醛以醛基为第1位,羟基位于第2位,B正确;
C.乙烯中碳原子轨道以“头碰头”方式重叠形成键,C错误;
D.空间结构为三角锥形,空间填充模型为,D正确;
故选C。
26.(1)增大
(2)减小
【详解】(1)电子的能层越多,电子之间的排斥作用,使原子的半径增大;
(2)核电荷数越大,核对电子的吸引作用越大,使原子的半径减小;
27.(1) 最低 K L
(2)2n2
(3) 8 2
(4)18
(5)32
【解析】略
28.(1)把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,得到描述电子云形状的轮廓图,人们把电子云轮廓图叫做原子轨道。
(2) 球 哑铃
【详解】(1)把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,得到描述电子云形状的轮廓图,人们把电子云轮廓图叫做原子轨道。
(2)s电子原子轨道是球形的,p电子原子轨道是哑铃形的。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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