高中化學(xué)魯科版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu) 校賽得獎(jiǎng)

課時(shí)訓(xùn)練2量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述基礎(chǔ)夯實(shí)1.電子作為微觀粒子,其運(yùn)動(dòng)特征與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征有著明顯的區(qū)別,下列關(guān)于電子運(yùn)動(dòng)特征的敘述中,正確的是()A.電子的運(yùn)動(dòng)根本就不存在運(yùn)動(dòng)軌跡B.電子在原子核周圍的空間內(nèi)圍繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng),只不過每一個(gè)圓周的半徑不同而已C.電子的運(yùn)動(dòng)速率特別快,所以其能量特別大D.電子的運(yùn)動(dòng)速率特別快,運(yùn)動(dòng)范圍特別小,不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定其位置和速度解析：電子的存在是客觀事實(shí),每一個(gè)瞬間肯定都有客觀存在的位置,所以肯定存在運(yùn)動(dòng)軌跡,只不過這個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡到底是什么樣的,兩個(gè)相鄰的時(shí)間間隔內(nèi)有什么關(guān)系就不能確定了;電子的運(yùn)動(dòng)速率雖然很快,但是其質(zhì)量特別小,所以其能量也不會(huì)特別大;電子的運(yùn)動(dòng)速率特別快,運(yùn)動(dòng)范圍特別小,故不能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定其位置和速度。答案：D2.下列能級(jí)中軌道數(shù)為5的是()能級(jí) 能級(jí) 能級(jí) 能級(jí)解析：對(duì)于給定的能級(jí),軌道數(shù)目為2l+1,s、p、d、f能級(jí)的l分別是0、1、2、3,因此s、p、d、f能級(jí)中的軌道數(shù)分別是1、3、5、7,選C。答案：C3.下列有關(guān)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說法正確的是()A.電子自旋就是電子圍繞軸“自轉(zhuǎn)”B.原子軌道可用來描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.第二電子層有自旋相反的兩個(gè)軌道D.原子軌道可用來描述核外電子的運(yùn)動(dòng)軌跡解析：電子的自旋表示處于同一原子軌道上電子的量子化運(yùn)動(dòng),自旋不是“自轉(zhuǎn)”;原子軌道可用來描述原子中單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài),它只能描述核外電子高頻出現(xiàn)的“區(qū)域”,而不是核外電子運(yùn)動(dòng)的軌跡;第二電子層有四個(gè)軌道,分別為2s、2px、2py、2pz。綜合上述分析,可知B項(xiàng)正確。答案：B、l、m確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52720235)A.數(shù)目 B.空間伸展方向C.能量高低 D.電子數(shù)目解析：n、l、m確定后,原子軌道數(shù)目、空間伸展方向、能量高低都可以確定,而只有每個(gè)軌道所填充的電子數(shù)尚不知道。例如,對(duì)n=1,l=0,m=0,可知其軌道的數(shù)目為1,軌道能量高低也可確定,其空間伸展方向呈球形,而填充的電子數(shù)目無法確定。答案：D5.對(duì)于鈉原子的第3層電子的p軌道3px、3py、3pz間的差異,下列幾種說法中正確的是()A.電子云形狀不同B.原子軌道的對(duì)稱類型不同C.電子(基態(tài))的能量不同D.電子云空間伸展的方向不同解析：3px、3py、3pz所表示的是同一能級(jí)中的三個(gè)不同的p原子軌道,其能量相同。3px、3py、3pz的電子云、原子軌道都是啞鈴(或紡錘)形,對(duì)稱性類型都是軸對(duì)稱。在空間伸展方向上,3px電子云沿x軸方向伸展,3py電子云沿y軸方向伸展,3pz電子云沿z軸方向伸展。答案：D6.觀察1s軌道電子云示意圖,判斷下列說法正確的是()A.一個(gè)小黑點(diǎn)表示1個(gè)自由運(yùn)動(dòng)的電子軌道的電子云形狀為圓形的面C.電子在1s軌道上運(yùn)動(dòng)像地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)軌道電子云的點(diǎn)的疏密表示電子在某一位置出現(xiàn)概率的大小解析：盡管人們不能確定某一時(shí)刻原子中的電子的精確位置,但能夠統(tǒng)計(jì)出電子在什么地方出現(xiàn)的概率大,在什么地方出現(xiàn)的概率小。為了形象地表示電子在原子核外空間的分布狀況,人們常用小黑點(diǎn)的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小。點(diǎn)密集的地方,表示電子在那里出現(xiàn)的概率大;點(diǎn)稀疏的地方,表示電子在那里出現(xiàn)的概率小。這種形象地描述電子在空間出現(xiàn)的概率大小的圖形稱為電子云圖。由圖可知,處于1s軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布呈球形對(duì)稱,而且電子在原子核附近出現(xiàn)的概率最大,離核越遠(yuǎn),出現(xiàn)的概率越小。圖中的小黑點(diǎn)不表示電子,而表現(xiàn)電子曾經(jīng)出現(xiàn)過的位置。答案：D7.下列說法正確的為()A.只用n、l,就能確定一個(gè)原子軌道B.原子軌道的能量在任何原子中都必須取決于n、lC.要確定核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用量子數(shù)n、l、m表示D.對(duì)于碳原子來說,由于原子核外有六個(gè)電子,所以可以找到四個(gè)量子數(shù)完全相同的情況解析：原子軌道是由n、l、m三個(gè)量子數(shù)決定的;要確定核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須用n、l、m表示;在任何原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子,即找不到四個(gè)量子數(shù)完全相同的情況;在單電子原子如氫原子中,原子軌道的能量只由n決定。答案：C8.下列各原子軌道中容納電子數(shù)最多的是() 解析：s、p、d、f能級(jí)包含的原子軌道數(shù)依次為1、3、5、7,各原子軌道最多容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14,容納電子數(shù)最多的原子軌道為f軌道。答案：A9.寫出具有下列指定量子數(shù)的能級(jí)符號(hào):(1)n=2,l=1;(2)n=3,l=0;

(3)n=5,l=2;(4)n=4,l=3。

解析：對(duì)多電子原子來說,電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能量不僅與n有關(guān),還與l有關(guān)。n、l值均相同的電子具有相同的能量。因此我們用能級(jí)來標(biāo)記具有相同n、l值的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于第n層的s軌道,記作ns;對(duì)于第n層的p軌道,記作np。答案：(1)2p(2)3s(3)5d(4)4f能力提升10.比較下列多電子原子的原子軌道的能量高低。(1)1s2s;(2)2s2p;(3)3px3py;(4)3d4d;(5)3p2p。

解析：比較多電子原子的原子軌道的能量高低,從以下幾個(gè)方面比較。(1)同一電子層上,s能級(jí)<p能級(jí)<d能級(jí)<f能級(jí)。(2)不同電子層上符號(hào)相同的能級(jí),電子層數(shù)越大,能量越高。(3)同一能級(jí)上不同原子軌道能量相同。答案：(1)<(2)<(3)=(4)<(5)>11.(1)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了的實(shí)驗(yàn)事實(shí),電子所處的軌道的能量是的。最大不足之處:。

(2)p能級(jí)上有個(gè)原子軌道,在空間沿對(duì)稱,記為,,,其能量關(guān)系為。

答案：(1)氫原子光譜是線狀光譜量子化某些復(fù)雜光譜現(xiàn)象難以用該模型解釋(2)3x、y、z