化学人教版 (2019)第一节 原子结构第3课时课堂检测

电子云与原子轨道

1.下列关于能层、能级和轨道之间的关系不正确的是 (　　)

A.每个能层上所有的能级数与能层的序数相等

B.每个能层(K、L、M…)上所有的轨道数对应为1、3、5…

C.每个能级(s、p、d…)上所有的轨道数分别为1、3、5…

D.每个能层(n)上所有的轨道总数为n2

【解析】选B。每个能层所包含的轨道数等于该层各能级的轨道数之和,即是能层序数的平方(n2),B错误,D正确。

2.下列说法正确的是 (　　)

①电子云中的一个小黑点代表一个电子　②电子云密度大的地方,说明电子在核外空间单位时间内出现的机会多　③原子轨道是指原子运行的轨道　④s电子的电子云呈球形,p电子的电子云呈哑铃形

A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.②④

【解析】选D。①电子云中的一个小黑点表示电子出现的几率,一个小黑点不能代表一个电子,故错误;②电子云密度大的地方,电子出现的几率大,则说明电子在核外空间单位时间内出现的机会多,故正确;③原子运行无规则,原子轨道为原子出现的空间区域,故错误;④s电子云球对称,p电子云轴对称,则s电子的电子云呈球形,p电子的电子云呈哑铃形,故正确。

3.(2020·福州高二检测)硫离子核外具有多少种不同能量的电子 (　　)

A.16种   B.18种   C.2种    D.5种

【解析】选D。硫离子是由硫原子得到了两电子形成的,核内质子数是16,核外电子分三层排布,第一层2个,第二层8个,第三层8个,离子结构示意图为,核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,不同能级上的电子具有不同的能量,所以核外有5种不同能量的电子。

4.(2020·盐城高二检测)下列关于氢原子电子云图的说法正确的是 (　　)

A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大

B.黑点密度大,单位体积内电子出现的机会大

C.通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动

D.电子云图是对运动无规律性的描述

【解析】选B。小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内电子出现的概率大,故B正确;小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,故C错误;电子云图反映电子在核外无规则运动时在某点出现的概率,是对运动的描述,故D错误。

5.电子云是处于一定空间运动状态的电子在____________________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____________________,小黑点越密表示____________________。 

【解析】电子云:处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间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。

答案:原子核外空间的概率密度　机会的多少　出现的机会越多

6.(2020·济南高二检测)下列叙述中,正确的是 (　　)

A.1s电子云轮廓图是一个球面,表示在这个球面以内,电子出现的概率为100%

B.在能层、能级以及电子云的伸展方向确定时,电子的运动状态才能确定下来

C.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析

D.原子核外的电子就像行星围绕太阳一样绕着原子核做圆周运动

【解析】选C。1s电子云轮廓图是一个球面,是人为划定的球面,1s电子云轮廓图以外,电子出现的几率小,但不为零,故A错误;电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定,所以在能层、能级、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错误;用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故C正确;电子云表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,原子核外的电子运动是无规则的,故D错误。

7.(2020·黄石高二检测)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轨道高

B.能层n=4的原子轨道最多可容纳16个电子

C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层序数的增加,p能级原子轨道也在增多

D.锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布

【解析】选D。H原子的2s轨道能量低于3p轨道,故A错误;每个电子层最多能容纳2n2个电子,所以能层n=4的原子轨道最多可容纳32个电子,故B错误;所有的p能级轨道都含有3个轨道,所以随着能层序数的增加,p能级原子轨道不变,故C错误;所有的s轨道电子云轮廓图都是球形,所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布,故D正确。

8.下列符号中表示电子云伸展方向的是 (　　)

A.K、L、M、N    B.s、p、d、f

C.px、py、pz     D.↑、↓

【解析】选C。s能级电子云的形状为球形,所以电子云无伸展方向,p能级电子云的形状为哑铃形,所以px、py、pz表示p能级电子云伸展方向。

9.三周期元素的基态原子中,不可能出现d电子,主要依据是 (　　)

A.能量守恒原理    B.泡利原理

C.洪特规则     D.构造原理

【解析】选D。核外电子排布遵循能量最低原理,电子总是先排布在能量低的能级,然后再排布在能量高的能级,由于3d轨道能量比4s轨道高,当排满3p能级后,电子先填充4s能级,填充满4s能级,再填充3d能级,故第三周期基态原子中不可能出现d电子。

10.2020·长沙高二检测)下列说法错误的是 (　　)

A.电子排布式(22Ti):1s22s22p63s23p10,违反了泡利原理

B.电子排布式(6C):1s22s22,违反了洪特规则

C.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量

D.电子排布式(21Sc):1s22s22p63s23p63d3,违反了能量最低原理

【解析】选C。根据泡利原理知,3p轨道最多排6个电子,该电子排布式违反了泡利原理,故A正确;根据洪特规则知,2p轨道上的两个电子应排在不同轨道上,该排布式违反了洪特规则,故B正确;电子能量与能层和能级都有关,ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,故C错误;根据能量最低原理知,电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道,该电子排布式违反了能量最低原理,故D正确。

11.有________个能级,用符号分别表示为______________________;L层有________个能级,用符号分别表示为________;M层有________个能级,用符号分别表示为____________。由此可推知n能层最多可能有________个能级,能量最低的两个能级其符号分别表示为__________,它们的原子轨道电子云形状分别为________、________。 

【解析】此题对电子层和能级的关系做了总结,有助于理解和掌握以下几个基本内容:①第n个电子层有n个能级;②核外电子的能量取决于该电子所处的能层和能级;③s能级和p能级电子云的形状。

答案:1　1s　2　2s、2p　3　3s、3p、3d　n　ns、np

球形　哑铃形