高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 原子核外电子的运动练习题

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[基础过关练]
1．1913年，丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。玻尔的原子结构理论一个很大的成就是( )
A．证明了原子核外电子在圆形轨道上运动
B．提出了原子核是可以进一步细分的
C．解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系
D．应用了量子力学理论中的概念和方法
D [玻尔把量子论用于原子，与卢瑟福原子结构的有核模型结合起来，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的原因，为后来人们用更多的量子数来标记核外电子的运动状态、为解释复杂的原子光谱提供了可以借鉴的方法。所以D说法正确。]
2．符号“3px”没有给出的信息是( )
A．电子层
B．电子亚层
C．电子云在空间的伸展方向
D．电子的自旋方向
D [3px指出了电子层数是3，电子亚层是p，电子云在空间的伸展方向是x方向，没有指出电子的自旋方向。]
3．在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定( )
①电子层 ②原子轨道类型 ③空间伸展方向 ④自旋状态
A．①② B．①④
C．②③D．③④
A [在多电子原子中，轨道能量是由电子层和原子轨道类型决定的，与空间伸展方向和自旋状态无关，答案选A。]
4．关于原子轨道，下列观点正确的是( )
A．原子轨道是电子运动的轨道
B．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率
C．原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度
D．某一原子轨道是电子的一个空间运动状态
D [原子轨道不是电子运动的轨道，是电子在某个区域出现的概率， A错误；原子轨道表示电子在某个区域出现的概率，B错误；将电子云密集区(90%几率)称为原子轨道，原子轨道不是表示电子在空间各点出现的概率密度，C错误；某一原子轨道是电子的一个空间运动状态，是电子在某个区域出现的概率，D正确。]
5．如图是s能级和p能级的原子轨道示意图，下列说法正确的是( )
A．s能级和p能级的原子轨道形状相同
B．每个p能级都有6个原子轨道
C．s能级的原子轨道的半径与电子层序数有关
D．Na原子的电子在11个原子轨道上高速运动
C [A．s轨道为球形，p轨道为纺锤形，原子轨道形状不相同，A错误；B．每个p能级只有3个原子轨道，B错误；C．电子层序数越小，s能级的原子轨道的半径越小，C正确；D．Na原子的电子在6个原子轨道上高速运动，D错误。]
[拓展培优练]
6．部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。
下列叙述不正确的是( )
A．原子半径：W>X>Y
B．化合物WY2不溶于水
C．由X、Y和氢三种元素形成的所有化合物中只含共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：WC [W的M层上的电子数是4，应为Si元素；X单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知X是N元素；Y的L层电子数为次外层电子数的3倍，是O元素；元素Z最高正价是＋7价，因此Z是Cl；A．C、N与O是同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，C与Si是同主族元素，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：Si>N>O，A正确；B．SiO2是不溶于水的酸性氧化物，B正确；C．由N、O和氢三种元素形成的化合物NH4NO3中含有离子键和共价键，C错误；D．Cl的非金属性比Si强，则最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO37．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
D [A．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，A错误；B．电子不存在确切的运动轨道，B错误；C．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，C错误；D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，所以不能准确地测定其位置和速度，D正确。]
8．下列有关“核外电子的运动状态”的说法中错误的是( )
A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7
B．只有在电子层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋方向都确定时，电子的运动状态才能被确定下来
C．原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的
D．原子轨道伸展方向与能量大小是无关的
C [A．各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，s轨道是球形的，故A正确；B．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正确；C．根据泡利不相容原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故C错误；D．离原子核越远的电子，其能量越大，p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加，所以电子云伸展方向与能量大小无关，D正确。]
9．(1)可正确表示原子轨道的是________。
A．2sB．2d
C．3pD．3f
(2)如图是s能级、p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
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。
[解析] (1)L层只有2s、2p能级，M层只有3s、3p、3d能级，选AC。
(2)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。
[答案] (1)AC (2)①球 1 对称 3 ②能层 能层
10．BF3是制备硼烷、硼氢化钠、硼单质等的主要原料。按要求回答下列问题：
(1)B原子中含有电子的原子轨道的形状共有________种，K层电子的原子轨道形状为________。
(2)F原子中含有电子的原子轨道中能量最高的是________，电子云为球形的原子轨道是________。
[解析] (1)B原子核外有5个电子，分别排布在原子核外K层和L层上，故原子轨道的形状有球形(s轨道)和纺锤形(p轨道)2种；K层只有1s能级，原子轨道形状为球形。
(2)F原子核外有9个电子，分别排在K层和L层的1s、2s、2p原子轨道上，其中，原子轨道能量最高的是2p；电子云为球形的有1s、2s轨道。
[答案] (1)2 球形 (2)2p 1s、2s元素代号
元素的性质或原子结构
W
M层上的电子数为4
X
常温下，其单质为双原子分子，其氢化物的水溶液显碱性
Y
L层电子数为次外层电子数的3倍
Z
元素最高正价是＋7价