高中化学11_2量子力学对原子核外电子运动状态的描述课时训练鲁科版选修3.pdf

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1、精品教案可编辑课时训练 2 量子力学对原子核外电子运动状态的描述基础夯实1.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解析：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,只不过这个运动轨迹到底是什么样的,两个相邻的时间间隔内有什么关系就不能确定了;电子的运动速率虽然很快,但

2、是其质量特别小,所以其能量也不会特别大;电子的运动速率特别快,运动范围特别小,故不能同时准确地测定其位置和速度。答案：D2.下列能级中轨道数为5 的是()A.s 能级B.p 能级C.d 能级D.f 能级解析：对于给定的能级,轨道数目为2l+1,s、p、d、f 能级的l分别是 0、1、2、3,因此 s、p、d、f 能级中的轨道数分别是1、3、5、7,选 C。答案：C3.下列有关核外电子运动状态的说法正确的是()A.电子自旋就是电子围绕轴“自转”B.原子轨道可用来描述核外电子的运动状态C.第二电子层有自旋相反的两个轨道精品教案可编辑D.原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹解析：电子的自旋表示处于同

3、一原子轨道上电子的量子化运动,自旋不是“自转”;原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态,它只能描述核外电子高频出现的“区域”,而不是核外电子运动的轨迹;第二电子层有四个轨道,分别为 2s、2px、2py、2pz。综合上述分析,可知 B 项正确。答案：B4.n、l、m确定后,仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的()(导学号52720035)A.数目B.空间伸展方向C.能量高低D.电子数目解析：n、l、m确定后,原子轨道数目、空间伸展方向、能量高低都可以确定,而只有每个轨道所填充的电子数尚不知道。例如,对n=1,l=0,m=0,可知其轨道的数目为1,轨道能量高低也可确定,其空间伸展方向

4、呈球形,而填充的电子数目无法确定。答案：D5.对于钠原子的第3层电子的 p 轨道 3px、3py、3pz间的差异,下列几种说法中正确的是()A.电子云形状不同B.原子轨道的对称类型不同C.电子(基态)的能量不同D.电子云空间伸展的方向不同解析：3px、3py、3pz所表示的是同一能级中的三个不同的p 原子轨道,其能量相同。3px、3py、3pz的电子云、原子轨道都是哑铃(或纺锤)形,对称性类型都是轴对称。在空间伸展方向上,3px电子云沿x轴方向伸展,3py电子云沿y轴方向伸展,3pz电子云沿z轴方向伸展。精品教案可编辑答案：D6.观察 1s 轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是()A.一个小

5、黑点表示1 个自由运动的电子B.1s 轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在 1s 轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s 轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的大小解析：尽管人们不能确定某一时刻原子中的电子的精确位置,但能够统计出电子在什么地方出现的概率大,在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方,表示电子在那里出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率小。这种形象地描述电子在空间出现的概率大小的图形称为电子云图。由图可知,处于 1s 轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称

6、,而且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远,出现的概率越小。图中的小黑点不表示电子,而表现电子曾经出现过的位置。答案：D7.下列说法正确的为()A.只用n、l,就能确定一个原子轨道B.原子轨道的能量在任何原子中都必须取决于n、lC.要确定核外电子的运动状态必须用量子数n、l、m表示D.对于碳原子来说,由于原子核外有六个电子,所以可以找到四个量子数完全相同的情况精品教案可编辑解析：原子轨道是由n、l、m三个量子数决定的;要确定核外电子的运动状态必须用n、l、m表示;在任何原子中没有运动状态完全相同的两个电子,即找不到四个量子数完全相同的情况;在单电子原子如氢原子中,原子轨道的能量只由n决定。

7、答案：C8.下列各原子轨道中容纳电子数最多的是()A.4f B.5p C.6s D.4d解析：s、p、d、f 能级包含的原子轨道数依次为1、3、5、7,各原子轨道最多容纳的电子数依次为 2、6、10、14,容纳电子数最多的原子轨道为f 轨道。答案：A9.写出具有下列指定量子数的能级符号:(1)n=2,l=1;(2)n=3,l=0;(3)n=5,l=2;(4)n=4,l=3。解析：对多电子原子来说,电子运动状态的能量不仅与n有关,还与l有关。n、l值均相同的电子具有相同的能量。因此我们用能级来标记具有相同n、l值的电子运动状态。对于第n层的 s 轨道,记作ns;对于第n层的 p 轨道,记作np。

8、答案：(1)2p(2)3s(3)5d(4)4f能力提升10.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。精品教案可编辑(1)1s2s;(2)2s2p;(3)3px3py;(4)3d4d;(5)3p2p。解析：比较多电子原子的原子轨道的能量高低,从以下几个方面比较。(1)同一电子层上,s 能级 p 能级 d 能级 f 能级。(2)不同电子层上符号相同的能级,电子层数越大,能量越高。(3)同一能级上不同原子轨道能量相同。答案：(1)(2)(3)=(4)11.(1)玻尔原子结构模型成功地解释了的实验事实,电子所处的轨道的能量是的。最大不足之处:。(2)p 能级上有个原子轨道,在空间沿对称,记为,其能量关系为。答案：(1)氢原子光谱是线状光谱量子化某些复杂光谱现象难以用该模型解释(2)3 x、y、z轴pxpypzpx=py=pz12.下图画出了氢原子的4 个能级,并注明了相应的能量E。处于n=4 的一群氢原子的电子向低能级跃迁时,能够发出不同频率光波的种数为。精品教案可编辑氢原子能级和氢原子光谱的产生示意图解析：这群电子向低能级跃迁的情况有以下6 种。答案：6