第1章 第1节 原子结构模型（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（鲁科版）

[基础训练] 1．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)　　 B．(1)(2)(3)(4) C．(1)(2)(4)(3) D．(1)(3)(4)(2) 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)，A项符合题意。 答案　A 2．下列关于电子层和能级的说法错误的是(　　) A．每个电子层中的能级数都等于该电子层序数 B．原子核外每个电子层容纳的电子数都是n2(n表示电子层序数) C．d能级最多能容纳10个电子 D．任一电子层的能级总是从s能级开始 解析　每个电子层中的能级数都等于该电子层序数，如第一电子层(K层)上只有1s一个能级，第二电子层(L层)有2s和2p两个能级，第三电子层(M层)有3s、3p和3d三个能级，其余电子层同理，A正确；原子核外每个电子层最多容纳电子数都是2n2(n为电子层序数)，B错误；d能级有5个轨道，每个轨道最多能容纳2个电子，所以d能级最多能容纳10个电子，C正确；任一电子层的能级总是从s能级开始，D正确。 答案　B 3．如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(　　) A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称 B．点密集的地方表明电子出现的机会多 C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动 D．2pz轨道形状为纺锤形 解析　电子云是电子在一定区域内出现概率大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，C错误；电子云的疏密表示了电子在该区域出现机会的多少，越密集，说明出现机会越多，B正确；观察该图可知A正确；该p轨道为纺锤形(或哑铃形)，D正确。 答案　C 4．吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是(　　) A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同 B．焰色试验是利用元素的特征可见原子光谱鉴别某些元素 C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱 D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的 解析　不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同，故A、C正确；光(辐射)是电子跃迁时释放能量的重要形式，焰色试验是利用元素的特征可见原子光谱鉴别某些元素，故B正确；每种元素都有自己的特征谱线，历史上许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，但目前发现的元素并非都是通过原子光谱发现的，故D错误。 答案　D 5．下列有关认识正确的是(　　) A．各电子层含有的能级数为n－1 B．各电子层含有的电子数为2n2 C．各电子层的能级都是从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 解析　每一电子层含有的能级数与其电子层序数n相等，故A错误；各电子层中最多可容纳的电子数是2n2，故B错误；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，依次类推，所以各电子层的能级都是从s能级开始，但并不都是至f能级结束，故C错误；s能级有1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　D 6．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 解析　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，只不过这个运动轨迹到底是什么样的，两个相邻的时间间隔内有什么关系就不能确定了；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；电子的运动速率特别快，运动范围特别小，故不能准确地测定其位置和速度。 答案　D 7．下列有关电子层和能级的叙述正确的是(　　) A．M电子层有s、p 2个能级 B．3d能级最多容纳10个电子，3f能级最多容纳14个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任何电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 解析　M电子层有s、p、d 3个能级，A错误；没有3f能级，从第4电子层开始有f能级，f能级最多容纳14个电子，B错误；每个电子层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子，C正确；K电子层只有s能级，不含p能级，D错误。 答案　C 8．(1)写出下列电子层所含能级种类： K层：________；L层：________； M层：________；N层：________。 (2)用数字填写下列能级所含原子轨道数目： s：________；p：________；d：________； f：________。 (3)比较下列原子轨道的能量高低(填“＜”“＝”或“＞”)。 ①4s________3s________2s________1s； ②3px________3py________3pz； ③4f________4d________4p________4s； ④1s________2p________3d________4f。 答案　(1)1s　2s、2p　3s、3p、3d　4s、4p、4d、4f (2)1　3　5　7　(3)①＞　＞　＞　②＝　＝　③＞　＞　＞　④＜　＜　＜ [能力提升] 9．(双选)下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是(　　) A．一个核外电子的运动状态就是其运动的速度和方向 B．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 C．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 D．同一个原子的任何一个电子的运动状态都是不相同的 解析　电子的运动状态不是宏观物体经典意义上的运动速度和方向，只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能确定下来，A、B错误；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正确；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，D正确。 答案　AB 10．(双选)下列说法不正确的是(　　) A．一般而言，n越大，电子离核平均距离越远，能量越低 B．一般n越大，电子层中的能级数越多 C．对于确定的n值，其原子轨道数为n2个 D．自旋状态随原子轨道的具体情况而确定 解析　随n值增大，电子离核越来越远，但电子能量越来越高，A项错误；电子层数越大，其能级数越多，如n＝1，K层只有s能级，n＝2，L层有s、p能级，n＝3，M层有s、p、d三个能级，B项正确；一个电子层(电子层序数为n)上的原子轨道数为n2，电子有两种自旋状态(向上或向下)，该电子层容纳的最多电子数为2n2，C项正确；自旋状态与原子轨道无关，D项错误。 答案　AD 11．(双选)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18，下列说法正确的是(　　) A．X和Y元素原子核外均有3个能级 B．W元素原子核外只有1个能级 C．Z元素原子的M层上有3个能级，有7个电子 D．X、Y、Z元素形成的简单离子具有相同的电子层结构 解析　由题给信息可知，W、X、Y、Z元素分别为H、N、P、Cl元素。A项，X(N)元素原子核外有1s、2s、2p共3个能级，Y(P)元素原子核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d共6个能级；B项，W(H)元素原子核外只有1s能级；C项，Z(Cl)元素原子的M层有3s、3p、3d共3个能级，其中3s能级有2个电子，3p能级有5个电子；D项，X(N)、Y(P)、Z(Cl)元素形成的简单离子分别为N3－、P3－和Cl－，其中P3－和Cl－具有相同的电子层结构。 答案　BC 12．回答下列问题： (1)n＝2的电子层有________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)用相应的符号描述主量子数n＝2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14C原子中，核外存在________个运动状态不同的电子。 (4)基态K原子中，核外电子占据的最外电子层符号为________，占据该电子层电子的电子云轮廓图的形状为________。 解析　(1)第2电子层有2s、2p两个能级，有s、p 2种形状不同的电子云，有2s、2px、2py、2pz 4个原子轨道，每个轨道最多容纳2个电子，所以n＝2的电子层最多容纳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图像一团云雾，因而形象地称为电子云，用于描述电子的概率密度分布。原子中单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述，并具有两种自旋状态中的一种，因此多电子原子中，不同电子的运动状态不同，故14C原子核外有6个运动状态不同的电子。 (4)K原子核外有四个电子层，N层上只有一个电子，占据4s轨道，电子云轮廓图为球形。 答案　(1)2　2　4　8　(2)2s、2px、2py、2pz　(3)电子云　6　(4)N　球形 13．(1)对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)玻尔理论不能解释________(填字母)。 A．氢原子光谱为线状光谱 B．在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不辐射能量 C．氢原子的可见光区谱线 D．在有外加磁场时一条谱线可能分裂为多条谱线 解析　(1)在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高的轨道，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红光。 (2)焰火在燃烧时产生五颜六色的光，是因为金属原子的核外电子发生了从能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁，然后电子再从能量较高的轨道回到能量较低的轨道，此过程中释放能量，放出的能量以光能的形式释放，所以看到了不同颜色的光(电子跃迁时产生了发射光谱)。 (3)玻尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱为线状光谱的事实提出的，在有外加磁场时一条谱线可能分裂为多条谱线，玻尔的原子结构模型已无法解释这一现象，必须借助量子力学加以解释。 答案　(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时以光的形式释放能量 (2)燃烧时，电子获得能量，从能量较低的轨道向能量较高的轨道跃迁，跃迁到能量较高的轨道的电子处于一种不稳定的状态，它随即就会跃迁到能量较低的轨道，并向外界以光能的形式释放能量 (3)D 学科网（北京）股份有限公司 $