专题01 原子核外电子运动特征与近代模型辨析（重难点讲义）化学沪科版选择性必修2

专题01原子核外电子运动特征与近代模型辨析 1．了解有关原子核外电子运动模型的历史发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限。 2．知道电子运动的能量状态具有量子化的特征。 3．知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述。 一、原子核外电子运动模型的历史发展过程 年代 模型 观点或理论 1803年 约翰·道尔顿(英国)模型 ①原子都是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。 1904年 约瑟夫·约翰·汤姆森(J.J.Thompson)(英国物理学家)模型 原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在里面，形状酷似“葡萄干布丁”(Plum pudding)，也称“枣糕模型”或“葡萄干面包模型”。 1911年 卢瑟福(英国)的行星模型(有核模型) ①原子的大部分体积是空的；②在原子的中心有一个很小的原子核；③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。 1913年 玻尔(丹麦物理学家)原子模型 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。即核外电子分层排布的原子结构模型。 1926～1935年 薛定谔(奥地利学者)现代电子云模型 在德布罗意关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了薛定谔方程，再用三维坐标将解表示出来，就得到了电子云。 二、电子云与原子轨道 1．电子云 电子运动不能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外的空间位置，只能确定它在原子核外各处出现的概率。概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为原子轨道。 2．原子轨道的图形描述 (1)s能级的原子轨道：s能级的原子轨道是球形的，电子层序数越大，原子轨道的半径越大。这是由于1s、2s、3s……电子的能量依次增高，电子在离核较远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越向更大的空间扩展。 (2)p能级的原子轨道：p能级的原子轨道是轴对称的，每个p能级有3个轨道，它们互相垂直，分别记作px、py、pz。p能级的原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而增大。 三、不同能层对应的能级和原子轨道 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状 K 1s 1 1s 球形 L 2s 2p 1 3 2s 2px、2py、2pz 球形 哑铃形 M 3s 3p 3d 1 3 5 3s 3px、3py、3pz …… 球形 哑铃形 …… …… …… …… …… …… 四、能层中能级与原子轨道关系 能层(n) 能级 原子轨道 原子轨道数 K(1) 1s 1s 1 L(2) 2s 2s 1 2p 2px、2py、2pz 3 M(3) 3s 3s 1 3p 3px、3py、3pz 3 3d … 5 N(4) 4s 4s 1 4p 4px、4py、4pz 3 4d … 5 4f … 7 … … … n2 五、能量与能层、能级的关系 (1)决定电子能量高低的因素： ①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高； ②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高； ③在多电子原子中会发生能级交错现象。 (2)多电子原子中，相同能层上不同能级能量的高低为ns＜np＜nd＜nf；不同能层上符号相同的能级能量的高低为1s＜2s＜3s＜4s。1s＜3d；3s＜3d。 题型01原子核外电子运动模型的历史发展过程 【典例】(2025·上海吴松中学调研考试)在探究原子结构的历史长河中，有许多科学家做出了贡献，下列说法不正确的是___________。 A．道尔顿认为物质是由原子构成，原子是不能被创造，在化学反应中不可再分 B．卢瑟福提出了带核的原子结构模型 C．汤姆孙发现了原子中电子的存在 D．玻尔根据α粒子散射实验提出了玻尔模型 【答案】D 【解析】A项，道尔顿的原子论确实认为原子不可再分且在化学反应中不可变，此描述符合其理论，A正确；B项，卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式模型，明确原子存在带核结构，B正确；C项，汤姆孙通过阴极射线实验发现电子，证实原子中存在电子，C正确；D项，玻尔模型的提出主要基于氢原子光谱研究及量子理论，而非直接依据α粒子散射实验(该实验属于卢瑟福)，D错误；故选D。 【变式】如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是_______。 A．①②③ B．③①② C．③②① D．②①③ 【答案】 B 【解析】卢瑟福提出了原子的核式模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆生发现了电子，并提出了原子的“葡萄干布丁”模型。 题型02能层与能级 【典例】下列关于能层与能级的说法中正确的是_______。 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同 B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数 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．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 【答案】A 【解析】同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同，如1s和2s，能量2s＞1s，A项正确；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，B项错误；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，C项错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，D项错误。 【变式】下列关于能层与能级的说法中不正确的是_______。 A．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2 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．不同能层中s电子的原子轨道半径相同 D．相同能层中p电子的原子轨道能量相同 【答案】C 【解析】A．从第一能层开始，每一能层最多可容纳的电子数为2、8、18、32…，因此原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2，故A正确；B．同一能层中不同能级上电子能量关系为ns<np<nd<nf，电子填充时优先填充能量较低的能级，因此任一能层的能级总是从s能级开始，能层中能级数等于能层序数，故B正确；C．不同能层中能级的半径不同，即能级半径：1s<2s<3s<4s…，故C错误；D．相同能层中同一能级的原子轨道能量相同，即相同能层中p电子的原子轨道能量相同，故D正确；综上所述，说法不正确的是C项，故答案为C。 题型03原子轨道与电子云 【典例】玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是_______。 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．、、的轨道相互垂直，能量不同 C．钒原子核外有4种形状的原子轨道 D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 【答案】D 【解析】A．s轨道是球形，描述的是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，故A错误；B．p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，3Px、3Py、3Pz能量相同，它们的差异是延伸方向不同，故B错误；C．23号钒原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，有s、p、d三种能级，对应的原子轨道形状有3种，故C错误；D．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故D项正确；故选D。 【变式】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大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C．第二电子层上的电子，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 【答案】D 【解析】A．同一电子层中，s能级的能量小于p能级的能量，故A错误；B．2s原子轨道半径比1s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，故B错误；C．当电子在同一电子层的不同能级上时，其能量不相同，故C错误；D．对于N电子层，n＝4，其轨道类型数为4，轨道数为1+3+5+7=16，故D正确。故选D。 【巩固训练】 1．当电子层、能级和原子轨道确定后，仍不能确定该原子轨道的_______。 A．数目 B．空间伸展方向 C．能量高低 D．电子数 【答案】D 【解析】电子层、能级和原子轨道确定后，原子轨道数目、空间伸展方向、能量高低都能确定，只有轨道上填充的电子数不能确定。 2．在多电子原子中，决定轨道能量的是_______。 A．电子层 B．电子层和能级 C．电子层、能级和原子轨道空间分布 D．原子轨道空间分布和电子自旋方向 【答案】B 【解析】多电子原子中，根据核外电子的能量差异，可将其分成不同的电子层；同一电子层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成不同的能级，同一能级的轨道能量相同，故决定轨道能量的是电子层和能级，B项正确。 3．N原子核外能量最高的电子具有不同的_______。 A．电子亚层 B．电子云伸展方向 C．电子云形状 D．自旋方向 【答案】B 【解析】A项，N原子核外能量最高的电子是2p能级上有3个电子，这三个电子都在2p亚层，故A不符合题意；B项，三个电子有三个伸展方向分别为px、py、pz，故B符合题意；C项，p轨道电子云形状为纺锤形，故C不符合题意；D项，p轨道三个电子自旋方向相同，故D不符合题意。故选B。 4．下列关于能级的说法正确的是_______。 A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有两个轨道 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 【答案】D 【解析】A项，K能层仅包括1s能级这一种能级，不包含p能级，A错误；B项，同一能层不同能级之间能量关系是p 能级的能量一定比s能级的高；但若能层序数不同，就不符合该关系，如3s能级的能量比2p能级的能量高，B错误；C项，3p2表示3p能级上有两个电子，C错误；D项，2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是仅有3个轨道，D正确；故选D。 5．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是_______。 A．各能层含有的能级数等于能层序数减去1 B．同是s能级，在不同的能层中最多所能容纳的电子数是不相同的 C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为n2 D．M能层中含有3d能级 【答案】D 【解析】各能层中所含有的能级数等于其能层序数，A项错误；s能级不管是在哪一能层上最多所容纳的电子数都为2个，B项错误；每个能层上最多容纳的电子数为2n2，C项错误；第一能层中，只含1s能级，第二能层中，只含2s、2p两个能级，第三能层(M层)中，含有3s、3p、3d三个能级，D项正确。 6．下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是_______。 A．一个原子轨道上只有一个电子 B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同 C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同 D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同 【答案】C 【解析】A．一个原子轨道上可以容纳两个电子，并且自旋方向相反，A不正确；B．处在同一原子轨道上的电子，运动状态不完全相同，若处于同一能级的不同轨道上，自旋状态可以相同，若处于同一轨道上，自旋方向必须相反，B不正确；C．处在同一能级中的电子(基态)，不管是处于不同轨道还是同一轨道，电子的能量都相同，C正确；D．处于同一能层上的电子(基态)，若在同一能级中，电子的能量相同，D不正确；故选C。 7．下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是(　　) A．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 B．电子云直观地表示了核外电子的数目 C．1s电子的电子云轮廓图是一个球形，表示在这个球以外，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 【答案】A 【解析】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。为了形象地表示电子在原子核外空间的运动状况，人们常在电子云轮廓图中用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现的概率密度：小黑点密集的地方，表示电子出现的概率大；小黑点稀疏的地方，表示电子出现的概率小。在1s电子的球形电子云以外，电子出现的概率很小但不为零。 8．回答下列问题： (1) n=2的能层有______个能级，______种形状不同的电子云，有______个原子轨道最多容纳______个电子。 (2)用相应的符号描述的所有的原子轨道：______。 (3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象地描述。在基态原子中核外存在______个不同运动状态的电子。 (4)基态原子中，核外电子占据的最高能层符号为______，占据该能层电子的电子云轮廓图的形状为______。 (5)如图是s能级、p能级的原子轨道图试回答问题： ①s能级的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p能级的原子轨道分别相对于x、y、z轴______，每个p能级有______个原子轨道。 ②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与______有关，______越高，原子轨道半径越大。 【答案】(1) 2 2 4 8 (2)2s、2px、2py、2pz (3)电子云 6 (4)N 球形 (5) 球 1 对称 3 能层 能层 【解析】(1)第二能层有2s、2p两个能级，有两种形状不同的电子云，有2s、2px、2py、2pz四个原子轨道，每个轨道最多容纳2个电子，所以n=2的第二能层最多容纳8个电子；(2) n=2的原子轨道为2s、2px、2py、2pz；(3)电子在原子核外出现的概率密度分布像一团云雾，因而形象地称为电子云，在同一原子内部不存在运动状态完全相同的电子，故14C原子核外有6个不同运动状态的电子；(4)K原子核外有四个能层，最外层为N层，N层上只有一个电子，占据4s轨道，电子云轮廓图为球形； (5)①s轨道在三维空间分布的图形为球形，且每个s能级只有一个轨道；p轨道空间分布的图形分别相对于x、y、z轴对称，每个p能级有3个轨道；②原子轨道的半径与能层有关，并随能层升高而增大。 【强化训练】 1．下列说法不正确的是_______。 A．ls与2s的原子轨道都呈球形 B．3p与2p的原子轨道都是纺缍形 C．同一能层中，p电子能量比s电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 【答案】D 【解析】A．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，故ls与2s的原子轨道都呈球形，A正确；B．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，3p与2p的原子轨道都是纺缍形，B正确；C．根据能级构造原理可知，同一能层中，p电子能量比s电子能量大，C正确；D．电子云表示的是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，D错误；故答案为：D。 2．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．电子层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道 C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 【答案】D 【解析】A项，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；B项，第3电子层只有3s、3p、3d三个能级，而3s能级有1个轨道、3p能级有3个轨道、3d能级有5个轨道，故第3电子层有9个轨道；C项，氢原子中只有1个电子，在1s轨道上运动，但还存在其他空轨道；D项，电子的运动状态与电子层、能级和自旋运动状态有关，在同一原子内部没有两个电子存在完全相同的运动状态。 3．对原子核外的电子运动描述方法正确的是_______。 A．根据一定的数据计算出它们某一时刻所在的位置 B．用一定仪器测定或描述出它们的运动轨道 C．核外电子的运动有确定的轨道 D．核外电子的运动根本不具有宏观物体运动规律，只能用统计规律来描述 【答案】D 【解析】核外电子的运动根本不具有宏观物体运动规律，只能用统计规律来描述。我们不能测定或计算出它在某一时刻所在的位置，也不能描画它的运动轨迹。 4．下列说法错误的是_______。 A．同一原子中，、、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．和轨道在三维空间分布的图形均为哑铃 D．电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子 【答案】D 【解析】A项，能层越大，电子的能量越高，所以同一原子中，、、电子的能量逐渐升高，A正确；B项，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，两者均是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，B正确；C项，p能级在三维空间分布的图形均为哑铃，C正确；D项，电子云示意图中的每个小黑点表示的是电子在核外空间某处出现的概率，小黑点的疏密程度代表电子出现概率的多少，D错误；故选D。 5．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s、p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．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．由图乙可知，s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，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 【答案】D 【解析】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；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；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。 6．下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是_______。 A．核外电子是分层运动的 B．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定 C．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的最多轨道数 D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关 【答案】C 【解析】电子所具有的能量不同，就会在不同的能层上运动，A项正确；电子运动状态是由能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子自旋状态共同决定的，B项正确；同一能级的电子具有相同的能量，与电子云的空间伸展方向无关，与其自旋状态也无关，D项正确；能层数确定能层中的最多原子轨道数，C项错误。 7．自从1803年英国化学家道尔顿提出了原子学说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中，正确的是_______。 A．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题 B．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系 D．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱 【答案】C 【解析】A 项，道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，A项错误；B项，汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题，B项错误；C项，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，C项正确；D项，玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，D项错误；故选C。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01原子核外电子运动特征与近代模型辨析 1．了解有关原子核外电子运动模型的历史发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限。 2．知道电子运动的能量状态具有量子化的特征。 3．知道电子的运动状态可通过原子轨道和电子云模型来描述。 一、原子核外电子运动模型的历史发展过程 年代 模型 观点或理论 1803年 约翰·道尔顿(英国)模型 ①原子都是不能再分的________；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。 1904年 约瑟夫·约翰·汤姆森(J.J.Thompson)(英国物理学家)模型 原子是一个带正电荷的_____，电子镶嵌在里面，形状酷似“葡萄干布丁”(Plum pudding)，也称“枣糕模型”或“葡萄干面包模型”。 1911年 卢瑟福(英国)的行星模型(有核模型) ①原子的大部分体积是空的；②在原子的中心有一个很小的________；③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在________内部。带负电的电子在核空间进行________运动。 1913年 玻尔(丹麦物理学家)原子模型 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做________运动。即核外电子分层排布的原子结构模型。 1926～1935年 薛定谔(奥地利学者)现代电子云模型 在德布罗意关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了薛定谔方程，再用三维坐标将解表示出来，就得到了电子云。 二、电子云与原子轨道 1．电子云 电子运动不能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外的空间位置，只能确定它在原子核外各处出现的概率。概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图称为_____________。 2．原子轨道的图形描述 (1)s能级的原子轨道：s能级的原子轨道是球形的，电子层序数越大，原子轨道的半径越_____。这是由于1s、2s、3s……电子的能量依次________，电子在离核较远的区域出现的概率逐渐________，电子云越向更大的空间扩展。 (2)p能级的原子轨道：p能级的原子轨道是轴对称的，每个p能级有_____个轨道，它们互相垂直，分别记作_____、_____、_____。p能级的原子轨道的平均半径也随电子层序数增大而增大。 三、不同能层对应的能级和原子轨道 能层 能级 原子轨道数 原子轨道名称 原子轨道的形状 K 1s 1 1s ________ L 2s 2p 1 3 2s 2px、2py、2pz ________ ________ M 3s 3p 3d 1 3 5 3s 3px、3py、3pz …… ________ ________ …… …… …… …… …… …… 四、能层中能级与原子轨道关系 能层(n) 能级 原子轨道 原子轨道数 K(1) 1s 1s ________ L(2) 2s 2s ________ 2p 2px、2py、2pz ________ M(3) 3s 3s ________ 3p 3px、3py、3pz ________ 3d … ________ N(4) 4s 4s ________ 4p 4px、4py、4pz ________ 4d … ________ 4f … ________ … … … ________ 五、能量与能层、能级的关系 (1)决定电子能量高低的因素： ①能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越_____； ②能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次__________； ③在多电子原子中会发生能级________现象。 (2)多电子原子中，相同能层上不同能级能量的高低为ns_____np_____nd_____nf；不同能层上符号相同的能级能量的高低为1s_____2s_____3s_____4s。1s_____3d；3s_____3d。 题型01原子核外电子运动模型的历史发展过程 【典例】(2025·上海吴松中学调研考试)在探究原子结构的历史长河中，有许多科学家做出了贡献，下列说法不正确的是___________。 A．道尔顿认为物质是由原子构成，原子是不能被创造，在化学反应中不可再分 B．卢瑟福提出了带核的原子结构模型 C．汤姆孙发现了原子中电子的存在 D．玻尔根据α粒子散射实验提出了玻尔模型 【变式】如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是_______。 A．①②③ B．③①② C．③②① D．②①③ 题型02能层与能级 【典例】下列关于能层与能级的说法中正确的是_______。 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同 B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数 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．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 【变式】下列关于能层与能级的说法中不正确的是_______。 A．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2 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．不同能层中s电子的原子轨道半径相同 D．相同能层中p电子的原子轨道能量相同 题型03原子轨道与电子云 【典例】玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是_______。 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．、、的轨道相互垂直，能量不同 C．钒原子核外有4种形状的原子轨道 D．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 【变式】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大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C．第二电子层上的电子，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 【巩固训练】 1．当电子层、能级和原子轨道确定后，仍不能确定该原子轨道的_______。 A．数目 B．空间伸展方向 C．能量高低 D．电子数 2．在多电子原子中，决定轨道能量的是_______。 A．电子层 B．电子层和能级 C．电子层、能级和原子轨道空间分布 D．原子轨道空间分布和电子自旋方向 3．N原子核外能量最高的电子具有不同的_______。 A．电子亚层 B．电子云伸展方向 C．电子云形状 D．自旋方向 4．下列关于能级的说法正确的是_______。 A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有两个轨道 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 5．下列关于多电子原子核外电子排布的说法正确的是_______。 A．各能层含有的能级数等于能层序数减去1 B．同是s能级，在不同的能层中最多所能容纳的电子数是不相同的 C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为n2 D．M能层中含有3d能级 6．下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是_______。 A．一个原子轨道上只有一个电子 B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同 C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同 D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同 7．下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是(　　) A．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 B．电子云直观地表示了核外电子的数目 C．1s电子的电子云轮廓图是一个球形，表示在这个球以外，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 8．回答下列问题： (1) n=2的能层有______个能级，______种形状不同的电子云，有______个原子轨道最多容纳______个电子。 (2)用相应的符号描述的所有的原子轨道：______。 (3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象地描述。在基态原子中核外存在______个不同运动状态的电子。 (4)基态原子中，核外电子占据的最高能层符号为______，占据该能层电子的电子云轮廓图的形状为______。 (5)如图是s能级、p能级的原子轨道图试回答问题： ①s能级的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p能级的原子轨道分别相对于x、y、z轴______，每个p能级有______个原子轨道。 ②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与______有关，______越高，原子轨道半径越大。 【强化训练】 1．下列说法不正确的是_______。 A．ls与2s的原子轨道都呈球形 B．3p与2p的原子轨道都是纺缍形 C．同一能层中，p电子能量比s电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 2．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．电子层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道 C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 3．对原子核外的电子运动描述方法正确的是_______。 A．根据一定的数据计算出它们某一时刻所在的位置 B．用一定仪器测定或描述出它们的运动轨道 C．核外电子的运动有确定的轨道 D．核外电子的运动根本不具有宏观物体运动规律，只能用统计规律来描述 4．下列说法错误的是_______。 A．同一原子中，、、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．和轨道在三维空间分布的图形均为哑铃 D．电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子 5．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s、p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．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．由图乙可知，s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，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 6．下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是_______。 A．核外电子是分层运动的 B．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定 C．只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的最多轨道数 D．电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关 7．自从1803年英国化学家道尔顿提出了原子学说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中，正确的是_______。 A．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题 B．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系 D．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $