1.1 原子结构模型 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修二1.1 原子结构模型 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于能层和能级的说法正确的是 A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2 B．能层序数较大的能级，能量不一定较高 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D．同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多 2．下列有关原子轨道的叙述中正确的是 A．硅原子的2s轨道能量较3p轨道高 B．锂原子的2s轨道与5s轨道均为球形 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多 D．第四能层最多可容纳16个电子 3．符号“2p”没有给出的信息是 A．能级 B．电子层 C．电子云形状 D．电子云在空间的伸展方向 4．下列各组多电子原子的原子轨道能量比较不正确的是 A．4s＞3d B．4px＞3pz C．4p＞3p D．2s＜2p 5．下列说法正确的是 A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B．同一原子中，2p、3p、4p轨道的轨道数依次增多 C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D．各能层含有的轨道数为n2(n为电子层序数) 6．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 7．下列关于原子结构的说法中，不正确的是 A．原子结构决定元素的性质 B．2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量相等 C．随核电荷数递增，电子总是填满一个能层，再填下一个能层 D．电子云是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述 8．下列说法错误的是 A．电子排布式为的元素，其价态为+3时最稳定 B．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 C．碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示 D．钠原子由时，吸收能量，由激发态转化成基态 9．下列说法正确的是 A．3s2表示3s能级有2个轨道 B．p能级的能量一定比s能级的能量高 C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低 D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子 10．主族元素的原子可失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子也可得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．F-：1s22s22p5 C．S：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p6 11．下列说法中错误的是 A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．2p和3p轨道形状均为哑铃形 D．、、轨道相互垂直，但能量相等 12．电子作为微观粒子，其运动特征与宏观物体的运动特征有着明显的区别，下列关于电子运动特征的叙述中，正确的是 A．电子的运动根本就不存在运动轨迹 B．电子在原子核周围的空间内围绕原子核做圆周运动，只不过每一个圆周的半径不同而已 C．电子的运动速率特别快，所以其能量特别大 D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同时准确地测定其位置和速度 13．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 14．有关氢原子说法正确的是 A．玻尔的原子结构模型，无法解释氢原子光谱为线状光谱 B．霓虹灯呈现出五颜六色，与氢原子发射光谱的机理基本相同 C．氢原子含一个电子，所以氢原子发射光谱中只有一根亮线 D．氢原子含一个电子，所以氢原子电子云图中不可能出现无数个点 二、填空题 15．下图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题： (1)s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道。 (2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是 电子，其电子云在空间的形状是 。 16．s电子的原子轨道 s能级电子的原子轨道呈 形，即该原子轨道具有球对称性，电子层(能层)序数越大，原子轨道的半径 。 17．完成下列小题。 (1)填表 原子电子排布式 族 周期 区 ①1s22s22p63s2 ②[Kr]4d105s25p2 ③[Ar]3d104s1 (2)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第3电子层d轨道，试回答： ①该元素核外电子排布式为 ，价电子的轨道表示式为 。 ②该元素的元素符号为 ，在周期表中的位置为 ，该元素最高正化合价为 价。 (3)某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，试推出： ①M原子的核外电子排布式为 。 ②M原子的最外层和最高能级组中电子数分别为 、 。 ③M元素在元素周期表中的位置为第 周期 族。 18．是不是所有基态原子的电子排布都符合构造原理 ？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月13日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D A D C C D C B 题号 11 12 13 14 答案 B D C B 1．B 【详解】A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为2n2，故A错误； B．能层序数越大的能级能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正确； C．不同能层的s轨道，能层序数越大的其能量越高，即1s<2s<3s，故C错误； D．p能级上有3个原子轨道，轨道数相同，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．2s轨道能量低于3p轨道，A错误； B．2s轨道与5s轨道均为球形，B正确； C．p能级所含原子轨道数只有3个，与能层序数无关，C错误； D．第四能层最多可容纳个电子，D错误； 故答案选B。 3．D 【详解】2p表示原子核外第2能层(电子层)中的p能级，电子云形状为哑铃形，其中p能级应有3个不同伸展方向的原子轨道，可分别表示为px、py、pz，“2p”符号没有表示出电子云在空间的伸展方向，故D项正确。 4．A 【详解】A．根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……由此可知原子轨道能量4s＜3d，A项错误； B．电子的能层越大，电子的能量越大，同一能级上的原子轨道具有相同的能量。故原子轨道能量：4px=4pz＞3pz，B项正确； C．电子的能层越大，电子的能量越大，故原子轨道能量：4p＞3p，C项正确； D．相同电子层上原子轨道能量s＜p，D项正确； 答案选A。 5．D 【详解】A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故A错误； B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是3个，故B错误； C．能量低的电子在离核近的区域运动的几率高，能量高的电子在离核远的区域运动的几率高，故C错误； D．各能层含有的能级数与其能层数相等，各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，则各能层含有的轨道数为n2，故D正确； 故选D。 6．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。 7．C 【详解】A．最外层电子数的多少决定元素的化学性质，则原子结构决定元素的性质，A说法正确； B．2p能级有三个轨道，即2px、2py、2pz轨道且相互垂直，能量相等，B说法正确； C．随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序填充的，C说法错误； D．电子云为核外电子在核外运动的概率密度分布的形象化描述，电子云中的小黑点表示电子在核外出现的机会的多少，小黑点越密表示出现的机会越多，D说法正确； 答案为C。 8．D 【详解】A．电子排布式为的元素是Al，其最外层有3个电子，失去最外层的3个电子，达到8电子稳定结构，所以铝元素的价态为+3价时最稳定，A正确； B．在同一能级上运动的电子，其自旋状态不同，故其运动状态肯定不同，B正确； C．碳原子核外能量最高的电子为2p能级上的电子，C正确； D．钠原子由时，由激发态转化成基态，应是释放能量，D错误； 故选D。 9．C 【详解】A．s能级只有1个轨道，3s2表示3s能级容纳2个电子，A不正确； B．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p能级的能量低于3s能级的能量，B不正确； C．能量较低的电子，在离核较近的区域运动，在离核越近区域内运动的电子，能量越低，C正确； D．1个原子轨道里，最多能容纳2个电子，也可以容纳1个电子或不容纳电子，D不正确； 故选C。 10．B 【详解】A．根据构造原理可知基态Ca原子的电子排布式：Ca 1s22s22p63s23p64s2，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，则基态Ca2+的电子排布式：Ca 1s22s22p63s23p64s2，A正确； B．F是9号元素，根据构造原理，可知基态F原子核外电子排布式是：1s22s22p5，F-是原子获得1个电子后形成的，F-的电子排布式是1s22s22p6，B错误； C．S是16号元素，根据构造原理可知基态S原子核外电子排布式是：1s22s22p63s23p4，C正确； D．Ar是18号元素，根据构造原理可知基态Ar原子核外电子排布式是：1s22s22p63s23p6，D正确； 故合理选项是B。 11．B 【详解】A．从空间角度看，s轨道是以原子核为中心的球形，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道，故A正确； B．2p、3p、4p能级的轨道数都是3，故B错误； C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，故C正确； D．同一能级的电子能量相同，、、轨道相互垂直，但能量相等，故D正确； 选B。 12．D 【详解】A．电子的存在是客观事实，每一个瞬间肯定都有客观存在的位置，所以肯定存在运动轨迹，故A错误； B．电子不存在确切的运动轨道，故B错误； C．电子的运动速率虽然很快，但是其质量特别小，所以其能量也不会特别大，故C错误； D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，所以不能准确地测定其位置和速度，故D正确； 选D。 13．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。 14．B 【详解】A．由玻尔理论知，原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然在做加速运动，但并不向外辐射能量；不同的轨道能量不同，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，它辐射或吸收能量；电子处在能量最低的轨道上时，称为基态，能量高于基态的状态，称为激发态；波尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱的事实提出，只引入一个量子数就成功的解释氢原子光谱为线状光谱，A错误； 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，B正确； C．氢原子核外只有一个电子，但是它的激发态有多种，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线，C错误； D．氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在核外空间出现概率的大小，小黑点越密，表示电子出现的机会越多，反之，出现的机会越少，D错误； 选B。 15．(1) 球 1 哑铃 3 (2) 2p 哑铃形 【详解】（1）ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。 （2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n=2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，则原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向，电子云在空间的形状是哑铃形。 16． 球 越大 【解析】略 17．(1) ⅡA 3 s ⅣA 5 p ⅠB 4 ds (2) 1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2 Sc 第四周期ⅢB族 ＋3 (3) 1s22s22p63s23p63d54s2 2 7 4 ⅦB 【详解】（1）①最后一个电子填充在s轨道，属于s区元素，为主族元素，族序数＝ns电子数，即为2，在第3周期第ⅡA族； ②最后一个电子填充在p轨道，属于p区元素，为主族元素，族序数＝ns＋np电子数，即2＋2＝4，在第5周期第ⅣA族； ③最后一个电子填充在d轨道，且等于10，属于ds区元素，为副族元素，族序数＝ns电子数，即为1，在第4周期ⅠB族； （2） ①因E(4s)<E(3d)，故3d上有一个电子时，4s上有2个电子，故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，其价电子轨道表示式：； ②Sc原子序数为21，位于元素周期表第四周期ⅢB族，其最高正化合价为+3价； （3）①因M2＋的3d未充满，4p轨道肯定无电子。该元素原子失电子时，应先失4s电子再失3d电子，故M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2； ②M原子最外层有2个电子，即4s2，最高能级组为(4s、3d、4p)，共有7个电子； ③元素周期的划分是以能级组的划分为内在依据，元素所在周期数等于核外最高能级电子所在的能级组数，故该元素属第4周期。对于ⅢB～ⅦB族的价电子数与族数相同，该元素M的价电子排布为3d54s2，价电子数为7，故M为ⅦB族。 18．有些过渡金属元素的基态原子的电子排布不符合构造原理。如的基态原子的电子排布式为，的基态原子的电子排布式为 【详解】构造原理是根据光谱事实总结的一般规律，适用于绝大多数原子。有些过渡金属元素的基态原子的电子排布不符合构造原理。如的基态原子的电子排布式为，的基态原子的电子排布式为；故答案为：有些过渡金属元素的基态原子的电子排布不符合构造原理。如的基态原子的电子排布式为，的基态原子的电子排布式为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$