2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型練習(xí)含解析魯科版選修3

PAGE3-原子結(jié)構(gòu)模型一、選擇題1．勝利說(shuō)明氫原子光譜為線狀光譜的原子結(jié)構(gòu)模型的是()A．盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型B．玻爾原子結(jié)構(gòu)模型C．量子力學(xué)模型D．湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型解析：玻爾原子結(jié)構(gòu)模型最早勝利說(shuō)明了氫原子光譜為線狀光譜。湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型只說(shuō)明了原子中存在電子的問(wèn)題(是在發(fā)覺(jué)電子的基礎(chǔ)上提出來(lái)的)，其原子結(jié)構(gòu)模型為“葡萄干布丁”模型。盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型是依據(jù)α粒子散射試驗(yàn)提出來(lái)的，解決了原子核的問(wèn)題(帶正電的部分集中在一個(gè)核上)。量子力學(xué)模型是在量子力學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，是一個(gè)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。答案：B2．對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電，燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要緣由是()A．電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量B．電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)汲取除紅光以外的光線C．氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D．在電流的作用下，氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)解析：霓虹燈發(fā)紅光是因?yàn)殡娮蛹橙∧芰亢筌S遷到能量較高的軌道，能量較高的軌道上的電子會(huì)很快以光的形式輻射能量而躍遷回能量較低的軌道。答案：A3．對(duì)焰色反應(yīng)的描述正確的是()A．焰色反應(yīng)只是金屬單質(zhì)特有的性質(zhì)B．焰色反應(yīng)是化學(xué)改變C．焰色反應(yīng)是金屬原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，將能量以光的形式表現(xiàn)出來(lái)D．焰色反應(yīng)是金屬原子或離子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將能量以光的形式表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象解析：焰色反應(yīng)是大多數(shù)金屬元素的性質(zhì)，是物理改變，從基態(tài)→激發(fā)態(tài)要汲取能量，從激發(fā)態(tài)→基態(tài)會(huì)輻射能量。答案：D4．以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是()①霓虹燈發(fā)出有色光②棱鏡分光③激光器產(chǎn)生激光④石油蒸餾⑤凸透鏡聚光⑥燃放的焰火，在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花⑦日光燈通電發(fā)光⑧冷卻結(jié)晶A．①③⑥⑦ B．②④⑤⑧C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦解析：霓虹燈、激光器及日光燈等工作過(guò)程中產(chǎn)生的光，燃放的焰火，都是基態(tài)原子汲取能量后核外電子躍遷到較高能級(jí)，然后電子在從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)的過(guò)程中以光的形式釋放出能量。石油蒸餾、冷卻結(jié)晶的過(guò)程都是物質(zhì)發(fā)生物理改變的過(guò)程，其中伴隨的能量改變是熱能的改變。棱鏡分光、凸透鏡聚光都是光的折射現(xiàn)象，而不是光的產(chǎn)生。答案：A5．下列有關(guān)電子層和能級(jí)的敘述中正確的是()A．M電子層有s、p共2個(gè)能級(jí)，最多能容納8個(gè)電子B．3d能級(jí)最多容納5個(gè)電子，3f能級(jí)最多容納7個(gè)電子C．無(wú)論哪一電子層的s能級(jí)最多容納的電子數(shù)均為2D．任一電子層都有s、p能級(jí)，但不確定有d能級(jí)解析：A項(xiàng)M電子層有s、p、d共3個(gè)能級(jí)，最多容納18個(gè)電子。B項(xiàng)3d能級(jí)最多容納10個(gè)電子，從N電子層起先有f能級(jí)，最多容納14個(gè)電子，不存在3f能級(jí)。C項(xiàng)每個(gè)電子層都從s能級(jí)起先，且s能級(jí)最多容納2個(gè)電子。D項(xiàng)K電子層只有s能級(jí)，不含有p能級(jí)。答案：C6．下列元素的原子中，原子軌道能量與能級(jí)無(wú)關(guān)的是()A．Na B．CC．H D．Ne解析：對(duì)于氫原子來(lái)說(shuō)，它只有1個(gè)電子，軌道能量只與n有關(guān)；而多電子原子，其軌道能量不僅與n有關(guān)，還與能級(jí)有關(guān)。答案：C7．當(dāng)電子層、能級(jí)和原子軌道確定后，仍不能確定該原子軌道的()A．?dāng)?shù)目 B．空間伸展方向C．能量凹凸 D．電子數(shù)解析：電子層、能級(jí)和原子軌道確定后，原子軌道數(shù)目、空間伸展方向、能量凹凸都能確定，只有軌道上填充的電子數(shù)不能確定。答案：D8．以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是()A．電子的運(yùn)動(dòng)與行星相像，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B．能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動(dòng)，能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動(dòng)C．電子云表示電子在原子核外運(yùn)動(dòng)的軌跡D．在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定不同解析：A項(xiàng)，電子沒(méi)有固定的運(yùn)動(dòng)軌跡；B項(xiàng)，能量低的電子不確定在s軌道上運(yùn)動(dòng)，電子能量的凹凸是相對(duì)而言；C項(xiàng)，電子云表示電子出現(xiàn)的概率；D項(xiàng)，在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子，其電子層、能級(jí)、軌道相當(dāng)，但自旋方向相反，即電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，正確。答案：D9．下列說(shuō)法正確的是()A．同一個(gè)電子層中s能級(jí)的能量總是大于p能級(jí)的能量B．2s的電子云半徑比1s的電子云半徑大，說(shuō)明2s的電子云中的電子比1s的多C．第2電子層上的電子，不論在哪一個(gè)原子軌道上，其能量都相等D．f能級(jí)中最多可容納14個(gè)電子解析：同一電子層中，s能級(jí)的能量小于p能級(jí)的能量，A不正確；2s的電子云半徑比1s的電子云半徑大，說(shuō)明2s電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率比1s電子的大，B不正確；當(dāng)電子在同一電子層的不同能級(jí)上時(shí)，其能量不相同，因此C不正確；f能級(jí)中有7個(gè)原子軌道，每個(gè)原子軌道最多能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，D正確。答案：D10．下列說(shuō)法中正確的是()A．一般而言，n越大，電子離核平均距離越遠(yuǎn)，能量越低B．一般n越大，電子層中的能級(jí)數(shù)越多C．對(duì)于確定的n值，其原子軌道數(shù)為2n2個(gè)D．自旋狀態(tài)隨原子軌道的詳細(xì)狀況而確定解析：隨n值增大，電子離核越來(lái)越遠(yuǎn)，但電子能量越來(lái)越高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電子層數(shù)越大，其能級(jí)數(shù)越多，如n＝1，K層只有s能級(jí)，n＝2，L層有s、p能級(jí)，n＝3，M層有s、p、d三個(gè)能級(jí)，n越大，電子層中的能級(jí)數(shù)越多，B項(xiàng)正確；一個(gè)電子層上的原子軌道數(shù)為n2，電子有兩種自旋狀態(tài)(向上或向下)，一個(gè)電子層容納的最多電子數(shù)為2n2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；自旋狀態(tài)與原子軌道無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11．下列關(guān)于電子層與能級(jí)的說(shuō)法中正確的是()A．原子核外電子的每個(gè)電子層最多可容納的電子數(shù)為n2B．任一電子層的能級(jí)總是從s能級(jí)起先，而且能級(jí)數(shù)等于該電子層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的電子層中所能容納的最多電子數(shù)是不相同的D．能級(jí)能量4s>4d解析：A項(xiàng)，每一電子層最多可容納的電子數(shù)為2n2；C項(xiàng)，只要是s能級(jí)，不論哪一電子層，所容納的電子數(shù)都為2；D項(xiàng)，能級(jí)能量4d>4s。答案：B12．對(duì)于原子核外電子以及電子的運(yùn)動(dòng)，下列描述正確的是()①可以測(cè)定某一時(shí)刻電子所處的位置②電子質(zhì)量很小且?guī)ж?fù)電荷③高速運(yùn)動(dòng)④可以測(cè)定電子的運(yùn)動(dòng)軌跡⑤電子的質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的eq\f(1,1837)A．①②③ B．②③⑤C．③④⑤ D．①③⑤解析：不能測(cè)定出電子在某一時(shí)刻所處的位置及運(yùn)動(dòng)軌跡，但能夠統(tǒng)計(jì)出電子在某一區(qū)域出現(xiàn)的概率。答案：B二、非選擇題13．K層有______個(gè)能級(jí)，用符號(hào)分別表示為_(kāi)_____，L層有______個(gè)能級(jí)，用符號(hào)分別表示為_(kāi)_____，M層有________個(gè)能級(jí)，用符號(hào)分別表示為_(kāi)_______。由此可推知n電子層最多可能有________個(gè)能級(jí)，能量最低的兩個(gè)能級(jí)其符號(hào)分別表示為_(kāi)_______，它們的原子軌道電子云形態(tài)各為_(kāi)_____________、______________。解析：此題對(duì)電子層和能級(jí)的關(guān)系作了總結(jié)，有助于理解和駕馭以下幾個(gè)基本內(nèi)容：①第n個(gè)電子層有n個(gè)能級(jí)；②核外電子的能量取決于該電子所處的電子層和能級(jí)；③s能級(jí)和p能級(jí)電子云的形態(tài)。答案：11s22s、2p33s、3p、3dnns、np球形啞鈴形14．以下各能級(jí)是否存在？假如存在，各包含多少個(gè)原子軌道？(1)2s(2)2d(3)3p(4)5d解析：由電子層、能級(jí)數(shù)和原子軌道數(shù)之間的關(guān)系可知，存在著2s能級(jí)，且只有1個(gè)原子軌道；不存在2d能級(jí)，電子層為2時(shí)只有2s、2p兩個(gè)能級(jí)；存在3p能級(jí)，且含有3個(gè)原子軌道，分別為3px、3py、3pz；存在5d能級(jí)，其含有5個(gè)原子軌道。答案：(1)2s存在，原子軌道數(shù)為1(2)2d不存在(3)3p存在，原子軌道數(shù)為3(4)5d存在，原子軌道數(shù)為515．有A、B、C、D、E五種單核微粒，滿意以下條件：①A微粒核內(nèi)有14個(gè)中子，核外M電子層上有2個(gè)電子；②B微粒得到2個(gè)電子形成微粒的電子層結(jié)構(gòu)與Ne相同；③C微粒帶有一個(gè)單位的正電荷，其核電荷數(shù)為11；④D微粒核外有18個(gè)電子，當(dāng)失去1個(gè)電子時(shí)所得微粒呈電中性；⑤E微粒不帶電荷，其質(zhì)量數(shù)為1。試完成下列各題：(1)依次寫(xiě)出A、B、C、D、E各微粒的符號(hào)：A________、B________、C________、D________、E________。(2)B、C、E所屬元素兩兩組合時(shí)，可形成哪些化合物，請(qǐng)寫(xiě)出它們的化學(xué)式：__________________________________________________________________解析：(1)核外M電子層上有2個(gè)電子的原子的核電荷數(shù)是12，即鎂原子，其質(zhì)量數(shù)A＝12＋14＝26，所以A為eq\o\al(26,12)Mg；B得到2個(gè)電子后與Ne的電子層結(jié)構(gòu)相同，由此可知B為O；核電荷數(shù)為11的元素是鈉元素，因此C為Na＋；由題意知，構(gòu)成D的原子得1個(gè)電子后有18個(gè)電子，因