2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与元素性质第1节原子结构模型第2课时量子力学对原子核外电子运动状态的描述分层作业鲁科版选择性必修2

分层作业2量子力学对原子核外电子运动状态的描述A级必备学问基础练题组1.电子层与能级1.下列叙述正确的是()A.同一多电子原子中,3s、2s、1s电子的能量慢慢增大B.同一多电子原子中,2s轨道的半径比3s的半径大C.能量高的电子在离核较近的区域运动,能量低的电子在离核较远的区域运动D.各电子层含有的能级数为n(n为电子层序数)2.下列能级符号不正确的是()A.7s B.2f C.3d D.2p3.下列叙述正确的是()A.每个电子层都是从s能级起先,f能级结束B.每个电子层所容纳的最多电子数为2n2C.基态Ca原子的最高能级为3sD.相同电子层中的npx、npy、npz能级的能量不同题组2.原子轨道与电子云4.在对电子运动状态的描述中,确定一个“轨道”应选择以下四项中的()①电子层②能级③电子云的伸展方向④电子的自旋状态A.①②③④ B.①②③C.①② D.②③④5.N电子层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为()A.3、9、18 B.4、16、32C.5、25、50 D.2、4、86.下列能级中,轨道数为5的是()A.3s B.4p C.3d D.5fB级关键实力提升练以下选择题中,有1~2个选项符合题意。7.下列说法正确的是()A.同一原子中,2s、3s、4s、5s电子能量慢慢上升B.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动C.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多D.各电子层含有的原子轨道数为n2(n为电子层序数)8.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分,下列关于电子运动特征的叙述中正确的是()A.电子在原子核四周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B.电子的运动存在固定的运动轨迹C.电子的运动速度特别快,运动范围特别小,不行能同时精确地测定其位置和速度D.电子的运动速度特别快,所以其能量特别大9.下列说法正确的是()A.不同电子层的f能级最多容纳的电子数相同B.3d能级最多容纳10个电子C.第三电子层最多容纳8个电子D.第n电子层含有(n-1)个能级10.有两种气态单质Am和Bn,已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子个数相等,分子数之比为2∶3。A和B的原子核内质子数都等于中子数,A原子L层电子数是K层的3倍。(1)A、B的元素符号分别为。

(2)Am中的m值为。

(3)B的电子层序数为。

(4)A、B形成的一种气态化合物与水反应能生成由A、B形成的另一种气态化合物,写出该反应的化学方程式:。

C级学科素养拔高练11.下表给出了三种短周期元素的相关信息,其中A、B、C、D均为短周期元素,E是长周期元素。元素相关信息A在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的相识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料B工业上通过分别液态空气获得其单质,其某种同素异形体是疼惜地球地表环境的重要屏障C植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中运用的麻醉剂依据上述信息填空:(1)B元素的基态原子含有个电子层,其中其次电子层中含有的能级为。(2)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比均为1∶2)一起用作火箭助推剂,写出两者在催化剂条件下发生反应生成无毒物质的化学方程式:

。

答案：1.D解析同一多电子原子中,1s、2s、3s电子的能量慢慢增大,半径慢慢增大,故A、B错误;能量高的电子在离核较远的区域运动,能量低的电子在离核较近的区域运动,故C错误;各电子层含有的能级数与电子层序数相等,故D正确。2.B解析各电子层含有的能级数与电子层序数相等,故L层含有的能级为2s、2p,不存在2f能级,故选B。3.B解析每个电子层的电子层序数与能级数相同,K层只有1s能级,故A错误;每个电子层的原子轨道数为n2,每个原子轨道最多容纳2个电子,故每个电子层所容纳的最多电子数为2n2,故B正确;基态Ca原子的最高能级为4s,故C错误;相同电子层中的npx、npy、npz能级的能量相同,故D错误。4.B解析要确定一个“轨道”,需确定电子层、能级、电子云的伸展方向,故选B。5.B解析N电子层序数为4,所含能级数为4,原子轨道数为42=16,最多容纳电子数为2×16=32,故选B。6.C解析s能级的轨道数为1,p能级的轨道数为3,d能级的轨道数为5,f能级的轨道数为7,故选C。7.AD解析同一原子中,能级符号相同,电子层数越大,能级上的电子的能量越高,A项正确;能量高的电子在离核远的区域运动,能量低的电子在离核近的区域运动,B项错误;同一原子中,各p能级的轨道数都为3,C项错误;对于确定的n值(n表示电子层序数),其原子轨道数为n2,D项正确。8.C解析电子的运动是无规则的,不存在精确的运动轨迹,故A、B错误;电子的运动速度特别快,运动范围特别小,所以不能精确地测定其位置和速度,故C正确;电子的运动速度虽然很快,但是其质量特别小,所以其能量也不会特别大,故D错误。9.AB解析不同电子层的f能级都具有7个轨道,由于1个轨道最多可容纳2个自旋相反的电子,因此它们最多容纳的电子数都为14,故A正确;不同电子层的d能级有5个轨道,1个轨道最多可容纳2个自旋相反的电子,因此3d能级最多容纳的电子数是10,故B正确;每一电子层最多容纳的电子数都为2n2(n表示电子层),第三电子层若不是最外层,最多容纳18个电子,若第三电子层是最外层,则最多可容纳8个电子,故C错误;各电子层的能级数等于其所处的电子层数,即第n电子层含有n个能级,故D错误。10.答案(1)O、N(2)3(3)2(4)3NO2+H2O2HNO3+NO解析(1)A原子L层电子数是K层的3倍,可推知A是氧元素,Am中含A原子的物质的量为2.4g16g·mol-1=0.15mol,则2.1gBn中含B原子物质的量也为0(2)由于n(Am)∶n(Bn)=2∶3,含有原子数目相等,则2m=3n,故m=3,n=2,则Am为O3,Bn为N2。(3)B原子的电子层有K、L层,电子层序数为2。(4)由A和B形成的一种气态化合物与水反应能生成由A、B形成的另一种气态化合物,则相关化学反应为NO2溶于水生成NO,化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。11.答案(1)22s、2p(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O解析氢气是一种清洁燃料,所以A为氢元素;臭氧层对紫外线有吸取作用,是疼惜地球地表环境的重要屏障,所以B为氧元素。氮、磷、钾是植物生长的三要素,N2O俗名“笑气”,是早期医疗中运用的麻醉剂,所以C为氮