课时跟踪检测(2) 量子力学对原子核外电子运动状态的描述-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

课时跟踪检测(二)　量子力学对原子核外电子运动状态的描述 一、选择题 1.以下能级符号正确的是 (　　) ①6s　②2d　③3f　④7p A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.下列能级中,所含原子轨道最多的是 (　　) A.6s B.4p C.3d D.7s 3.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上的电子较3p上的电子离核远 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.各能层含有的能级数为n(n为能层序数) 4.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共2个能级,最多能容纳8个电子 B.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7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.任一电子层都有s、p能级,但不一定有d能级 5.(2025·山东德州检测)下列说法正确的是 (　　) A.s轨道呈圆形,p轨道在空间沿坐标轴的方向分布 B.科学家们采用统计的方法来描述电子在原子核外某一区域出现的概率 C.电子云中小点的疏密表示电子的多少 D.f轨道有5个伸展方向 6.符号“2px”没有给出的信息是 (　　) A.能级 B.电子层 C.电子的自旋方向 D.电子云在空间的伸展方向 7.图甲和图乙分别是1s电子的电子云图和原子轨道图。下列有关认识正确的是 (　　) A.图甲中的每个小点表示1个电子 B.图甲中的小点表示某一时刻电子在核外所处的位置 C.图乙表示1s电子只能在球体内出现 D.图乙表明1s轨道呈球形,有无数条对称轴 8.第N能层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为 (　　) A.3、9、18 B.4、12、24 C.5、16、32 D.4、16、32 9.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是 (　　) A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云 B.s轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C.p轨道与s轨道空间分布图形不同,在空间有两个伸展方向 D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随电子层的增大而增大 10.(2025·石家庄高二期中)下列说法正确的是 (　　) A.任何一个电子层最多只有s、p、d、f四个能级 B.用n表示电子层数,每一电子层最多容纳的电子数为2n2 C.电子云图就是原子轨道的图形描述 D.电子的运动状态只能从电子层、能级、原子轨道3个方面进行描述 11.(2025·邹城市第二中学月考)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.只有电子层、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.只有电子层、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 二、非选择题 12.(11分)填空。 (1)用符号填写电子层所含能级种类: K层:　　　　　　;L层:　　　　　　;  M层:　　　　　　;N层:　　　　　　。  (2)用数字填写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;  ②2px　　　2py　　　2pz;  ③4f　　　4d　　　4p　　　4s;  ④1s　　　2p　　　3d　　　4f;  ⑤2py　　　3py　　　4py。  13.(6分)回答下列问题。 (1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是　　　　(填字母,下同)。   A.能量高的电子易失去 B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道,能量大小不同 C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D.在离核近的区域内运动的电子能量低 (2)下列说法正确的是　　　　。   A.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同 B.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同 C.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同 (3)符号3px所代表的含义是　　　　。  A.3px轨道上有3个电子 B.n=3的电子层3px轨道有三个伸展方向 C.px电子云有3个伸展方向 D.n=3的电子层沿x轴方向伸展的p轨道 14.(11分)(1)已知A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则基态A原子中,电子占据的最高电子层符号为　　　　,该电子层含有的能级数为　　　　,该电子层含有　　　　个原子轨道。  (2)钴属于价格比较昂贵的金属,其原子结构示意图为。若核外电子在进入原子轨道时优先进入能量低的原子轨道,后进入能量高的原子轨道,且每个原子轨道上最多容纳2个电子,预测n=3和n=4的电子层上各能级上的电子数目分别是多少?并指明理由。 电子层数 预测各能级上的电子数目 预测依据 3 s p d 4 s 2 p d f 课时跟踪检测(二) 1.选D　能级数与电子层序数相同,即当n=2时,只有2s、2p能级,不能出现d能级,在n=3时也不会出现f能级。 2.选C　6s能级只有1个原子轨道;4p能级有3个原子轨道;3d能级有5个原子轨道;7s能级有1个原子轨道。 3.选D　同一能级,能层越大,能级上电子的能量越大,所以同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,故A错误;同一原子中,2p上的电子在第二能层,3p上的电子在第三能层,所以3p上的电子离核更远,故B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,故C错误;各能层含有的能级数与其能层数相等,即第n能层含有n个能级,如第一能层能级数为1,故D正确。 4.选C　A项,M电子层有s、p、d 3个能级,最多容纳18个电子;B项,3d能级最多容纳10个电子且不存在3f能级;D项,K电子层只有s能级,不含有p能级。 5.选B　s轨道呈球形,A项错误;电子云中的小点不代表电子,小点的疏密程度表示电子在这一区域出现概率的大小,C项错误;f轨道有7个伸展方向,D项错误。 6.选C　2p表示原子核外第二电子层p能级轨道;其中p轨道有3个不同的伸展方向,可分别表示为px、py、pz,同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,所以从符号“2px”中不能看出电子的自旋方向。 7.选D　题图甲中每个小点并不代表一个电子,而是代表电子出现的概率大小,不是电子在核外所处的位置,故A、B错误;1s轨道呈球形,有无数条对称轴,故D正确。 8.选D　每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,每一能级所能容纳的最多电子数是其原子轨道数的2倍,则第N能层含有4个能级,16个原子轨道,最多容纳电子数为32个。 9.选D　电子云仅表示电子在某一空间区域内出现的概率,并非原子核被电子云雾所包裹,故A错误;原子轨道用来描述原子中单个电子的空间运动状态,它表明电子在这一区域内出现的概率大,在此区域外出现的概率小,故B错误;p轨道在空间有px、py、pz共3个伸展方向,故C错误。 10.选B　一个电子层的能级数等于电子层序数,一个电子层除有s、p、d、f四个能级外,可能还有其他能级存在,A项错误;电子云轮廓图是原子轨道的图形描述,即电子在原子核外空间出现概率为90%的空间轮廓,C项错误;电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道在空间的伸展方向、电子的自旋状态4个方面进行描述,D项错误。 11.选C　核外电子是分层运动的,因此是分层排布的,每个电子层又分若干个电子亚层,每个亚层中有一条或多条原子轨道,故A正确;电子的运动状态由电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定,所以在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态确定时,电子的运动状态才能确定下来,故B正确;第一能层有s能级共1个原子轨道,第二能层有s和p能级共有4个原子轨道,第三能层有s、p和d能级共有9个原子轨道,与电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋无关,故C错误;离原子核越远的电子,其能量越大,例如p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加,而电子云伸展方向与能量大小无关,故D正确。 12.(1)1s　2s、2p　3s、3p、3d　4s、4p、4d、4f　(2)1　3　5　7 (3)①>　>　>　②=　=　③>　>　>　④<　<　<　⑤<　< 13.解析:(1)一般能量越高的电子在离核越远的区域内运动,越容易失去,A项正确;多电子原子的同一个电子层上的不同能级的能量大小顺序为Ens<Enp<End<Enf……B项正确;同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高,不同电子层中的p轨道电子能量不一定比s轨道电子能量高,C项不正确;一般离核越近,电子能量越低,D项正确。(2)同一原子轨道上的电子自旋状态不同,A项不正确;电子的能量与电子层和能级有关,同一电子层不同能级上的电子的能量不同,B项不正确;处在同一能级中的电子(基态)能量相同,C项正确。(3)3px中的3表示n=3的电子层,p轨道在空间分别沿x、y、z轴的方向分布,px表示沿x轴方向伸展的p轨道。 答案:(1)C　(2)C　(3)D 14.解析:(1)A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则A原子为C原子,核外有6个电子,基态C原子核外电子共占据2个电子层,电子占据的最高电子层为L层,L层含有的能级数为2。s能级有1个原子轨道,p能级有3个原子轨道,所以L电子层共有4个原子轨道。(2)由于同一电子层上的能量为ns<np<nd<nf,而核外电子在进入原子轨道时优先进入能量低的原子轨道后进入能量高的原子轨道。 答案:(1)L　2　4 (2) 电子层数 预测各能级上的电子数目 预测依据 3 s 2 由于同一电子层上的原子轨道的能量为ns<np<nd<nf p 6 d 7 4 s 2 p 0 d 0 f 0 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $