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[基礎過關練]

1．下列說法正确的是(　　)

A．氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜之一

B．“量子化”就是不連續的意思，微觀粒子運動均有此特點

C．玻爾理論不但成功地解釋了氫原子光譜，而且還能推廣到其他原子光譜

D．原子中的電子在具有确定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運轉着

B　[氫原子光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜，A項錯誤；B項正确；玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，但對于解釋多電子原子的光譜卻遇到了困難，C項錯誤；電子運動沒有确定的軌道，電子的運動特點決定了隻能用統計的方法來描述電子在空間出現的概率，不能同時準确測定電子的位置和速度，D項錯誤。]

2．原子結構模型經曆了五個主要階段：1803年提出原子論→1904年“葡萄幹布丁”模型→1911年核式模型→1913年核外電子分層排布模型→20世紀20年代中期量子力學模型。提出核外電子分層排布的原子結構模型的科學家是(　　)

A．玻爾　　　B．湯姆孫　　C．盧瑟福　　D．道爾頓

A　[湯姆孫提出了原子結構的“葡萄幹布丁”模型，B項錯誤；盧瑟福提出了原子結構的核式模型，C項錯誤；道爾頓提出了原子論，D項錯誤。]

3．(2021·豐台區高二檢測)第N能層所含能級數、原子軌道數和最多容納電子數分别為(　　)

A．3、9、18 B．4、12、24

C．5、16、32 D．4、16、32

D　[每一能層包含的能級數目等于該能層的序數，故第三能層包含s、p、d三個能級，每一能級所能容納的最多電子數是其原子軌道數目的2倍，以s、p、d、f……排序的各能級可以容納的最多電子數依次為1、3、5、7……的2倍，英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數相同。第N能層含有4個能級，16個原子軌道，最多容納的電子數為32個。]

4．下列說法正确的是(　　)

A．原子核外第n電子層最多可容納的電子數為n2

B．任一電子層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該電子層序數

C．不同電子層中s電子的原子軌道半徑相同

D．不同電子層中p電子的能量相同

B　[原子核外第n電子層最多可容納的電子數為2n2，A項錯誤；任一電子層含有的能級數等于該電子層序數，即第n電子層含有n個能級，每一電子層總是從s能級開始，B項正确；電子層序數越大，該電子層中s電子的能量越高，原子軌道的半徑越大，C項錯誤；離原子核越遠的電子，其能量越高，所以p電子的能量随電子層序數的增大而增大，D項錯誤。]

5．下列能級符号表示正确且最多能容納的電子數按照從少到多的順序排列的是 (　　)

A．1s、2p、3d B．1s、2s、3s

C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f

A　[不同電子層的相同能級最多能容納的電子數相同，故B項錯誤；從M電子層開始有d能級，不存在2d能級，故C項錯誤；從N電子層開始有f能級，不存在3f能級，故D項錯誤。]

6．基态氧原子核外電子的運動狀态有(　　)

A．3種 B．2種

C．8種 D．1種

C　[基态氧原子核外有8個電子，每個電子的運動狀态都不相同。]

7．下列關于1s電子雲和2s電子雲的叙述正确的是 (　　)

A．都是圓形 B．都是球形

C．都是啞鈴形 D．大小相同

B　[s電子雲的形狀為球形，A、C項錯誤，B項正确；相同能級，電子層序數越大，原子軌道半徑越大，D項錯誤。]

8．(雙選)對于s軌道及s電子雲，下列說法正确的是(　　)

A．某原子s軌道的能量随量子數n的增大而增大

B．s電子在以原子核為中心的球面上出現，但其運動軌迹測不準

C．s能級隻有一個原子軌道

D．s軌道的電子雲為球形，說明電子在空間各位置出現的概率相等

AC　[B項，s軌道的電子雲為球形，向空間各處伸展方向相同，s電子在空間各處均可能出現，不限于出現在球面上，故B項不正确；C項，s能級隻有一個原子軌道，故C項正确；D項，s軌道的電子雲為球形，并不能說明電子在原子核外空間各處出現的概率相等，在離核近的區域，電子出現的概率大，在離核遠的區域，電子出現的概率小，故D項不正确。]

9．以下各能級是否存在？如果存在，各包含多少個原子軌道？

(1)2s________________。(2)2d________________。

(3)3p________________。(4)5d________________。

[解析]　由電子層、能級數和原子軌道數之間的關系可知，存在着2s能級，且隻有1個原子軌道；不存在2d能級，電子層為2時隻有2s、2p兩個能級；存在3p能級，且含有3個原子軌道，分别為3px、3py、3pz；存在5d能級，其含有5個原子軌道。

[答案]　(1)2s存在，原子軌道數為1　(2)2d不存在　(3)3p存在，原子軌道數為3　(4)5d存在，原子軌道數為5

10．(1)日光等白光經棱鏡折射後産生的是________光譜。原子光譜則與之不同，它是由不連續特征譜線組成的，稱為________光譜。根據原子光譜譜線的分析結果，可以得到的信息是原子軌道能量的變化是不連續的，這種情況又稱為原子中電子的能量是________的。

(2)比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低(填“<”“>”或“＝”)：

①2s________3s，②2s________3d，③2px________2py，④4f________6f。

[解析]　(1)日光等白光經棱鏡折射後産生的光譜為連續光譜。原子光譜是由不連續特征譜線組成的，稱為線狀光譜。根據原子光譜譜線的分析結果，可以得到的信息是原子軌道能量的變化是不連續的，這種情況又稱為原子中電子的能量是量子化的。

(2)相同電子層上原子軌道能量的高低順序：ns<np<nd<nf；不同電子層中s原子軌道能量的高低順序：1s<2s<3s<4s<……；同一電子層中同一能級上的原子軌道具有相同的能量：npx＝npy＝npz。

[答案]　(1)連續　線狀　量子化　(2)①<　②<　③＝　④<

11．回答下列問題：(1)n＝2的電子層有________個能級，________種形狀不同的電子雲，有________個原子軌道，最多容納________個電子。

(2)用相應的符号描述n＝2的所有的原子軌道________。　

(3)處于一定空間狀态的電子在原子核外出現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________個運動狀态不同的電子。

(4)基态K原子中，核外電子占據的最高電子層符号為______，占據該電子層電子的電子雲圖的形狀為______。

[解析]　(1)第2電子層有2s、2p兩個能級，有s、p兩種形狀不同的電子雲，有2s、2px、2py、2pz 4個原子軌道，每個軌道最多容納2個電子，所以n＝2的電子層最多容納8個電子。(2)n＝2的原子軌道為2s、2px、2py、2pz。(3)電子在原子核外出現的概率密度分布圖像一團雲霧，因而形象地稱為電子雲，用于描述電子的概率密度分布。原子中單個電子的空間運動狀态可以用原子軌道來描述，并具有兩種自旋狀态中的一種，因此多電子原子中，不同電子的運動狀态不同，故14C原子核外有6個運動狀态不同的電子。(4)K原子核外有四個電子層，N層上隻有一個電子，占據4s軌道，電子雲圖為球形。

[答案]　(1)2　2　4　8　(2)2s、2px、2py、2pz　(3)電子雲　6　(4)N　球形

12．下列叙述正确的是(　　)

A．鉀原子的2s軌道的能量比3p軌道的高

B．锂原子的1s與2s軌道皆為球形

C．p能級的原子軌道呈啞鈴形，随着電子層序數的增加，p能級的原子軌道數增多

D．第四電子層最多可容納16個電子

B　[鉀原子的2s軌道的能量比3p軌道的低，A項錯誤；s軌道都為球形，B項正确；p能級的原子軌道都是3個，C項錯誤；每個電子層最多能容納的電子數為2n2，故第四電子層最多可容納32個電子，D項錯誤。 ]

13．原子核外電子的運動情況是化學學科的研究對象，下列關于電子運動規律的叙述中合理的是(　　)

A．核外電子質量很小，在原子核外作高速運動

B．電子在核外運動時有确定的軌道和軌迹，電子雲就是對其運動軌迹的準确描述

C．量子力學中，n值決定電子能量，一般而言n值越大，電子離核越遠，電子能量越低

D．玻爾理論能成功地解釋鈉原子的黃光譜線為雙線結構的實驗事實

A　[電子雲是從概率上描述電子運動情況的，其點的疏密隻反映了電子在相關區域出現概率的大小，不是電子的真實軌迹的圖像，故B錯；n越大，離核越遠，能量越高，故C錯；玻爾理論僅能解釋簡單原子的光譜，對于多電子原子的光譜需要用量子力學理論解釋，故D錯。]

14．下列說法正确的是(　　)

①原子中處于第三電子層的電子躍遷到第二電子層時需要放出能量　②M電子層可以有s、p、d、f能級　③2px表示有2個px軌道　④在一個原子中，不可能出現運動狀态完全相同的兩個電子　⑤2s電子雲有兩種空間取向

A．①②③　　B．①④　　　C．②⑤　　　D．③④⑤

B　[②M電子層有s、p、d能級，②錯誤；③2px表示1個2px軌道，③錯誤；⑤2s電子雲隻有1種空間取向，⑤錯誤。]

15．已知A原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍，則基态A原子中，電子運動狀态有________種；電子占據的最高電子層符号為________，該電子層含有的能級數為________，該電子層含有________個原子軌道。

[解析]　A原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍，則A原子為C原子，核外有6個電子，即核外有6種運動狀态不同的電子，基态C原子核外電子共占據2個電子層，電子占據的最高電子層為L層，L層含有的能級數為2。s能級有1個原子軌道，p能級有3個原子軌道，所以L電子層共有4個原子軌道。

[答案]　6　L　2　4

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