专题01 原子核外电子运动特征与近代模型辨析（重难点训练）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 建议时间：15分钟 突破一 原子核外电子运动模型的历史发展过程 1．描述电子在原子核外空间具有确定半径的轨道上绕核进行高速圆周运动的原子模型是_______。 A．玻尔电子分层排布模型 B．量子力学模型 C．汤姆逊“葡萄干布丁”模型 D．卢瑟福核式模型 【答案】A 【解析】玻尔电子分层排布模型描述电子在原子核外空间具有确定半径的轨道上绕核进行高速圆周运动，A项正确；量子力学模型：电子是一种微观粒子，在原子如此小的空间(直径约10⁻¹⁰m)内运动，核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会(几率)的大小，B项错误；汤姆逊“葡萄干布丁”模型：原子呈圆球状充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干一样镶嵌其中，C项错误；卢瑟福核式模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，这一模型也被称为“行星模型”，D项错误；故选A。 2．根据α粒子轰击金箔的实验现象，提出原子结构行星模型的科学家是_______。 A．卢瑟福 B．玻尔 C．道尔顿 D．汤姆逊 【答案】A 【解析】A项，英国科学家卢瑟福用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的α粒子轰击金箔，结果是大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来，据此他提出了带核的原子结构模型，A符合；B项，玻尔通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱，B不符合；C项，1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割，C不符合；D项，1897年，英国科学家汤姆逊发现原子中存在电子，1904年汤姆逊提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中，D不符合；故选A。 3．人类认识原子的历史是漫长的。下列与原子结构模型的演变无关的科学家是_______。 A．玻尔 B．道尔顿 C．卢瑟福 D．爱因斯坦 【答案】D 【解析】A项，玻尔在1913年提出轨道式原子模型，故不选A； B项，道尔顿在1803年提出实心球式原子模型，故不选B；C项，卢瑟福在1911年提出核式原子结构模型，故不选C；D项，爱因斯坦是一位物理学家，主要进行物理理论研究，与原子结构模型的演变无关，故选D；故选D。 4．首次将量子化概念运用到原子结构，并解释了原子稳定性的科学家是_______。 A．玻尔 B．爱因斯坦 C．门捷列夫 D．鲍林 【答案】A 【解析】A项，玻尔首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子稳定性，故A正确；B项，爱因斯坦创立了代表现代科学的相对论，故B错误；C项，门捷列夫提出元素周期律，故C错误；D项，.鲍林根据光谱实验的结果，总结出多电子原子中电子填充各原子轨道能级顺序，提出了多电子原子中原子轨道的近似能级图；故选A。 5．原子结构模型的演变如图所示，下列符合历史演变顺序的一组排列是_______。 A．(1)(3)(2)(4)(5) B．(1)(2)(3)(4)(5) C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2) 【答案】A 【解析】1803年，英国化学家道尔顿提出原子论，他认为原子是微小的不可分割的实心球体，对应(1)；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，对应(3)；1911年，英国物理学家卢瑟福提出了原子结构的核式模型，对应(2)；1913年，丹麦科学家玻尔在卢瑟福核式模型的基础上建立起核外电子分层排布的原子结构模型，对应(4)；20世纪20年代中期建立量子力学理论，产生了原子结构的量子力学模型，对应(5)；综上所述，正确的演变顺序为(1)(3)(2)(4)(5)，故选A。 突破二 能层与能级 6．下列各电子层中不包含d能级的是_______。 A．N电子层 B．M电子层 C．L电子层 D．O电子层 【答案】C 【解析】第1电子层只有1个能级(1s)，第2电子层有2个能级(2s和2p)，第3电子层有3个能级(3s、3p和3d)，依次类推。前两个电子层没有d能级，从第3电子层才开始出现d能级，即L层不含d能级，故选C。 7．以下能级符号表述正确的是_______。 ①5s ②1d ③2f ④1p ⑤2d ⑥3f ⑦4f ⑧5d ⑨3p ⑩6s A．③⑤⑦⑧⑨⑩ B．①③⑤⑦⑨ C．①⑦⑧⑨⑩ D．②④⑥⑧⑩ 【答案】C 【解析】每一个能层都有s能级，从第二能层开始出现p能级，从第三能层开始出现d能级，从第四能层开始出现f能级。综上所述，C项正确。 8．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能级的轨道数依次增多 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．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) 【答案】D 【解析】英文字母相同的不同能级，能层越高，能级上的电子的能量越高，A项错误；同一原子中，不同能层的p能级的轨道数相等，都为3，B项错误；能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，C项错误；第一能层上有1个能级，含有原子轨道数目为1，第二能层上有s、p2个能级，分别含有原子轨道数目为1、3，共含有原子轨道数目为4，第三能层上有s、p、d3个能级，分别含有原子轨道数目为1、3、5，共含有原子轨道数目为9，第四能层上有s、p、d、f4个能级，分别含有原子轨道数目为1、3、5、7，共含有原子轨道数目为16，D项正确。 9．以下对核外电子运动状况的描述正确的是_______。 A．同一原子中，能级的轨道依次增多 B．电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同 【答案】D 【解析】A．同一原子中，2p、3p、4p能级的能量依次升高，但轨道数都为3，A错误； B．电子云图中的小黑点的疏密只表示电子出现的机会多少，不表示电子，B错误；C．4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，C错误；D．一个原子中，没有电子层、电子亚层、电子云伸展方向和自旋方向完全相同的两个电子存在，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同，D正确；故选D。 突破三 原子轨道与电子云 10．下列关于电子云的叙述不正确的是_______。 A．电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在空间单位体积内出现概率大小的图形 B．电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形 C．电子云图说明电子离核越近，单位体积内出现的概率越大；电子离核越远，单位体积内出现的概率越小 D．相同电子层不同能级的原子轨道，其电子云的形状不同 【答案】B 【解析】 A.电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在空间单位体积内出现概率大小的图形，是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，故A正确；B. 电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，故B错误；C.电子离核越近，单位体积内出现的概率越大；电子离核越远，单位体积内出现的概率越小，故C正确；D. 相同电子层不同能级的原子轨道，其电子云的形状不同，如2s能级电子云形状为球形、如2p能级电子云形状为哑铃形，故D正确；选B。 11．如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是_______。 A．每个p能级都有3个原子轨道 B．s能级和p能级的原子轨道形状相同 C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 【答案】A 【解析】A．每个p能级都有相互垂直的px、py、pz3个原子轨道，A正确；B．s能级的原子轨道形状为球形，而p能级的原子轨道形状为哑铃形，则不相同，B错误；C．已知Na是11号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s1，故钠原子的电子在1s、2s、2p、3s等6个原子轨道上高速运动，C错误；D．s能级的原子轨道半径随着能层序数的递增而增大，形状保持不变，D错误；故答案为：A。 12．图A和图B分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是_______。 A．图A中的每个小黑点表示1个电子 B．图B表示1s电子只能在球体内出现 C．图A中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少 D．图B表明1s电子云轮廓图呈圆形，有无数对称轴 【答案】C 【解析】A．图A中小黑点表示电子出现的几率，小黑点越密集表示电子出现的概率越大，A错误；B．图B是电子云轮廓图，取电子云的90%的部分即出现概率比较大的部分，界面外出现电子的概率为10%，即1s电子可能出现在球体外，B错误；C．图A中小黑点表示电子出现的几率，电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少，C正确；D．1s轨道呈空间上的球形，而非圆形，D错误；故选C。 建议时间：5分钟 1．下列不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是_______。 ①电子分层排布模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③电子云模型 ④道尔顿原子模型 ⑤核式模型 A．①③②⑤④ B．④②③①⑤ C．④②⑤①③ D．④⑤②①③ 【答案】C 【解析】①电子分层排布模型由玻尔1913年提出。②“葡萄干布丁”模型由汤姆生1904年提出。③电子云模型于1926年提出。④道尔顿原子模型于1803年提出。⑤核式模型由卢瑟福于1911年提出。 2．下列有关原子轨道的叙述中正确的是_______。 A．氢原子的2s轨道能量较3p能级高 B．锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层序数的增加，p能级原子轨道也在增多 D．电子层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子 【答案】B 【解析】氢原子的2s轨道能量较3p能级低，故A错误；s能级的原子轨道都是球形的，故B正确；p能级的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道，故C错误；电子层最多容纳的电子数为2n2，电子层n＝4的原子轨道最多可容纳32个电子，故D错误。 3．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是_______。 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 【答案】D 【解析】A．2s和3s轨道形状均为球形，A项正确；B．无论是哪个能层上的能级，d能级都有5个轨道，B项正确；C．同一能层，p轨道上原子轨道能量相等并且互相垂直，C项正确；D．当s和p能级不在同一能层时，p能级能量不一定比s能级的能量高，D项错误。故选D。 4．下列有关说法正确的是_______。 A．原子的核外电子最易失去的电子能量最低 B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D．s能级电子绕核旋转，其轨迹为一圆圈，而p能级电子是走∞字形 【答案】B 【解析】能量越高的电子在离核越远的区域内运动，越容易失去，所以原子核外最易失去的电子能量最高，故A错误；各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7，故B正确；p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如2p轨道的电子能量低于3s轨道的电子能量，故C错误；电子在原子核外做无规则运动，并无固定的轨道，故D错误。 5．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是_______。 A．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态 B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7 C．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的 D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱 【答案】A 【解析】A项，只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来，A错误；B项，各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7，B正确；C项，在任何一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的2个电子，C正确；D项，基态原子吸收能量变为激发态原子，可得到吸收光谱，D正确；故选A。 6．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．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道 C．氢原子中只有一个电子，故只有一个轨道，不能发生跃迁而产生光谱 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，电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转，只是在某个区域出现的概率大些，故A错误；B项，三能层中没有f轨道，即能层数为3时，只有3s、3p、3d轨道，故B错误；C项，氢原子有多个轨道，只有一个轨道上有电子，其它轨道为空轨道，故C错误；D项，同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方向不同，则其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故D正确；故选D。 7．下列说法不正确的是_______。 A．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) B．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 C．2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形 D．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 【答案】D 【解析】A．各能层最多含有的电子数为2n2，每个原子轨道含有2个电子，所以各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数)，A正确；B．s轨道都是球形，2s轨道半径大于1s轨道半径，其空间包含了1s轨道，B正确；C．p能级轨道形状为哑铃型，形状与能层无关，C正确；D．M能层中3d能级的能量高于N能层中4s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，D错误；故选D。 8．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是_______。 A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线 C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的 D．基态砷原子的最高能级为4p 【答案】B 【解析】A．硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二层，该能层上有两个能级，分别为2s、2p，故A正确；B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级，可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到1s，因此最多会出现6条谱线，故B错误；C．灼烧含钾元素的物质时，钾元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而呈现出紫色，故C正确；D．基态砷原子核外有4个电子层，其中能量最高的能级为4p能级，故D正确；故选B。 6 / 7 学科网（北京）股份有限公司 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 建议时间：15分钟 突破一 原子核外电子运动模型的历史发展过程 1．描述电子在原子核外空间具有确定半径的轨道上绕核进行高速圆周运动的原子模型是_______。 A．玻尔电子分层排布模型 B．量子力学模型 C．汤姆逊“葡萄干布丁”模型 D．卢瑟福核式模型 2．根据α粒子轰击金箔的实验现象，提出原子结构行星模型的科学家是_______。 A．卢瑟福 B．玻尔 C．道尔顿 D．汤姆逊 3．人类认识原子的历史是漫长的。下列与原子结构模型的演变无关的科学家是_______。 A．玻尔 B．道尔顿 C．卢瑟福 D．爱因斯坦 4．首次将量子化概念运用到原子结构，并解释了原子稳定性的科学家是_______。 A．玻尔 B．爱因斯坦 C．门捷列夫 D．鲍林 5．原子结构模型的演变如图所示，下列符合历史演变顺序的一组排列是_______。 A．(1)(3)(2)(4)(5) B．(1)(2)(3)(4)(5) C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2) 突破二 能层与能级 6．下列各电子层中不包含d能级的是_______。 A．N电子层 B．M电子层 C．L电子层 D．O电子层 7．以下能级符号表述正确的是_______。 ①5s ②1d ③2f ④1p ⑤2d ⑥3f ⑦4f ⑧5d ⑨3p ⑩6s A．③⑤⑦⑧⑨⑩ B．①③⑤⑦⑨ C．①⑦⑧⑨⑩ D．②④⑥⑧⑩ 8．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能级的轨道数依次增多 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．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) 9．以下对核外电子运动状况的描述正确的是_______。 A．同一原子中，能级的轨道依次增多 B．电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同 突破三 原子轨道与电子云 10．下列关于电子云的叙述不正确的是_______。 A．电子云是用单位体积内小点的疏密程度来表示电子在空间单位体积内出现概率大小的图形 B．电子云实际上是电子运动形成的类似云一样的图形 C．电子云图说明电子离核越近，单位体积内出现的概率越大；电子离核越远，单位体积内出现的概率越小 D．相同电子层不同能级的原子轨道，其电子云的形状不同 11．如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是_______。 A．每个p能级都有3个原子轨道 B．s能级和p能级的原子轨道形状相同 C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 12．图A和图B分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是_______。 A．图A中的每个小黑点表示1个电子 B．图B表示1s电子只能在球体内出现 C．图A中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少 D．图B表明1s电子云轮廓图呈圆形，有无数对称轴 建议时间：5分钟 1．下列不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是_______。 ①电子分层排布模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③电子云模型 ④道尔顿原子模型 ⑤核式模型 A．①③②⑤④ B．④②③①⑤ C．④②⑤①③ D．④⑤②①③ 2．下列有关原子轨道的叙述中正确的是_______。 A．氢原子的2s轨道能量较3p能级高 B．锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层序数的增加，p能级原子轨道也在增多 D．电子层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子 3．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是_______。 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 4．下列有关说法正确的是_______。 A．原子的核外电子最易失去的电子能量最低 B．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7 C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D．s能级电子绕核旋转，其轨迹为一圆圈，而p能级电子是走∞字形 5．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是_______。 A．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态 B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7 C．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的 D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱 6．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．能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道 C．氢原子中只有一个电子，故只有一个轨道，不能发生跃迁而产生光谱 D．在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 7．下列说法不正确的是_______。 A．各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数) B．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 C．2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形 D．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 8．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是_______。 A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p B．钠原子3s能级的电子跃迁至低能级时，最多出现5条谱线 C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的 D．基态砷原子的最高能级为4p 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $