1.1 原子结构模型-鲁科版高二《化学》同步课堂练习题（解析版）

第第页第一节原子结构模型练习题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题：1.19世纪初，某科学家提出了原子学说，他认为物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学反应中不能再分，这个科学家是(

)A.汤姆生 B.道尔顿 C.卢瑟福 D.波尔【答案】B

【解析】19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为：物质由原子构成，原子不能被创造也不能被毁灭，在化学变化中原子不可再分割，它们的化学性质在化学反应中保持不变，故B正确；

故选B。2.下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是(

)A.核外电子是分层运动的

B.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定

C.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的最多轨道数

D.电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关【答案】C【解析】A.电子所具有的能量不同，就会在不同的电子层上运动，故A正确；

B.电子运动状态是由能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态共同决定的，故B正确；

C.第一能层只有s能级1个原子轨道，第二能层有s和p能级共有4个原子轨道，第三能层有s、p和d能级共有9个原子轨道，轨道数与电子的自旋状态无关，故C错误；

D.离原子核越远的电子，其能量越大，同一能级原子轨道上的电子的平均能量随能层的增大而增加，与电子云伸展方向无关，故D正确。

故选：C。3.下列说法中正确的是(  )①原子中处于第3能层的电子跃迁到第2能层时需要放出能量；②M能层可以有s、p、d、f能级；

③3px表示有3个④在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子；

⑤2s电子云有两个空间取向。A. ① ② ③ B. ① ④ C. ② ⑤ D. ③ ④ ⑤【答案】B

【解析】①电子从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道需要释放能量，故原子中处于第3能层的电子跃迁到第2能层时需要放出能量，故正确；

②M能层含有s、p、d三个能级，不含f能级，故错误；

③3px表示第三能层的px轨道，故错误；

④根据电子排布的规则，在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子，故正确；

⑤2s4.在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定(

)

①能层②能级③电子云的伸展方向④电子自旋状态．A.①② B.①②④ C.①②③ D.①③④【答案】A

【解析】在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，n代表主量子数，主要是决定原子的电子占据哪个电子能层．主量子数越大则电子占据更高的电子能层，原子的能量越高；主量子数越小则电子占据更低的电子能层，原子的能量越低；

l代表角量子数，主要决定原子的电子占据同一个电子层的哪个亚电子层．主量子数相同时，电子都处在同一个电子层．此时，角量子数越大，则电子占据更高的能级，原子的能量越高；角量子数越小，则电子占据更低的能级，原子的能量越低；

所以轨道能量由电子能层和电子能级决定；

故选A。5.以下现象与核外电子跃迁有关的是(

)①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光

④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花

⑦日光灯通电发光

⑧冷却结晶A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦【答案】A

【解析】电子跃迁过程伴随着能量的变化，能量以光的形式放出就会看到发光或火焰等现象。棱镜分光是由于不同颜色的光在玻璃中的折射率不同引起的，凸透镜聚光是由光的折射形成的，均与电子跃迁无关，故只有①③⑥⑦与电子跃迁有关。

故选A。6.下列关于能层与能级的说法中，正确的是(

)A.同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同

B.任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数

C.同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的

D.多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同【答案】A

【解析】A.同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同

，如1s和2s，能量：2s>1s，故A正确；

B.任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B错误；

C.同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误；

D.多电子原子中，同一能层的相同能级上电子的能量相同，同一能层的不同能级上电子的能量不同，故D错误；

故选A。7.下列能层中，有f能级的是(

)A.K B.L C.M D.N【答案】D

【解析】解：A、K能层是第一能层，只有1个能级，1s能级，故A不符合；

B、L能层是第二能层，含有2个能级，分别是2s、2p能级，故B不符合；

C、M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，故C不符合；

D、N能层是第四能层，含有4个能级，分别是4s、4p、4d、4f能级，故D符合；

故选：D。

能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大。

8.有关核外电子运动规律的描述错误的是(

)A.处于最低能量的原子叫做基态原子

B.核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释

C.3p2表示3p能级有两个轨道

D.在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内出现的机率大【答案】C

【解析】A.原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低能量的原子叫做基态原子，吸收能量，可由基态电子跃迁到激发态，故A正确；

B.原子核外电子运动不规则，所以不能用牛顿运动定律来解释，故B正确；

C.3p2表示3p能级有2个电子，但p能级有3个轨道，故C错误；

D.在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子在该点的出现几率，密的区域表示电子出现的几率大、疏的区域表示电子出现的几率小，故D正确；

故选：9.下列对核外电子运动状态的描述正确的是(

)A.电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转

B.能层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道

C.氢原子中只有一个电子，故只有一个轨道，不能发生跃迁而产生光谱

D.在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同【答案】D

【解析】A.电子运动不是围绕原子核在固定的轨道上高速旋转，只是在某个区域出现的概率大些，故A错误；

B.第三能层中没有f轨道，即能层数为3时，只有3s、3p、3d轨道，故B错误；

C.氢原子有多个轨道，只有一个轨道上有电子，其它轨道为空轨道，故C错误；

D.同一能级上的同一轨道上最多排2个电子，两个电子的自旋方向不同，则其运动状态肯定不同，所以在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，故D正确；

故选D。10.下列有关“核外电子的运动状态”的说法中错误的是(

)A.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7

B.只有在能层、原子轨道、原子轨道的伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能被确定下来

C.原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的

D.原子轨道伸展方向与能量大小无关【答案】C

【解析】一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述，即它所处的能层、原子轨道、原子轨道的伸展方向以及电子的自旋方向，据此答题。A.各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7，故A正确；B.原子核外电子的运动状态由能层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态4个方面共同确定，缺一不可，故B正确；C.根据泡利不相容原理，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，故C错误；D.同一能级上的电子能量相同，但电子云的空间伸展方向不同，原子轨道伸展方向与能量大小是无关的，故D正确。故选：C。11.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因(

)A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量

B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线

C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质

D.在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应【答案】A

【解析】电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量，从而发出不同的光，故A正确。

故选：A。12.下列叙述中，正确的是(

)A.1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以内，电子出现的概率为100%

B.在能层、能级、以及电子云的伸展方向确定时，电子的运动状态才能确定下来

C.在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析

D.原子核外的电子就像行星围绕太阳一样绕着原子核做圆周运动【答案】C

【解析】A.1s电子云界面图是一个球面，是人为划定的球面，1s电子云界面图以外，电子出现的几率小，但不为零，故A错误；

B.电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故B错误；

C.用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故C正确；

D.原子核外的电子运动无轨道，故D错误。故选C。13．下列叙述不正确的是A．越易失去的电子能量越高B．在离核越远区域内运动的电子能量越高C．p能级电子能量一定高于s能级电子能量D．在离核越近区域内运动的电子能量越低【答案】C【解析】A．核外电子能量越高，在原子核外较远区域内出现的几率越高，越易失去，则越易失去的电子能量越高，故A正确；B．核外电子能量越高，在原子核外较远区域内出现的几率越高，则在离核越远区域内运动的电子能量越高，离核越近区域内运动的电子能量越低，故B正确；C．由构造原理可知，p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如3s能级电子能量高于2p能级电子能量，故C错误；D．核外电子能量越高，在原子核外较远区域内出现的几率越高，则在离核越远区域内运动的电子能量越高，离核越近区域内运动的电子能量越低，故D正确；故选C。14．实验证据推动了人类对原子结构认识的不断深化。下列可以较好地解释“钠原子中处于n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态，会产生多条谱线(如下图)”的原子结构模型是A．“葡萄干布丁”模型 B．卢瑟福核式模型C．玻尔模型 D．量子力学模型【答案】D【解析】A．汤姆孙根据实验发现了电子，而且原子呈电中性，据此提出原子的葡萄干布丁模型，A不符合题意；B．卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是a粒子散射实验，B不符合题意；C．玻尔的原子模型中电子轨道和原子的能量都是量子化的，是建立在三个基本假设的基础上的理论，C不符合题意；D．原子结构的量子力学模型在处理核外电子量子化特性及波粒二象性提供主要论据和重要结论，可以较好地解释“钠原子中处于n=6的状态上的核外电子跃迁到n=3的状态会产生多条谱线”，D符合题意；故选D。15．下列叙述正确的是A．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的B．卢瑟福的“有核模型”可以准确地描述电子运动状态C．各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同D．在同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等【答案】D【解析】A．钠的焰色反应是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，A错误；B．卢瑟福的“有核模型”验证了原子中存在原子核，但并未准确说明核外电子运动状态，B错误；C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，而不是圆形，C错误；D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，D正确；故选：D。16．N和P的原子结构中相同的是A．核电荷数 B．电子层数 C．核外电子数 D．最外层电子数【答案】D【解析】A．N和P的核电荷数分别为7和15，两者核电荷数不同，A错误；B．N有两个电子层，P有三个电子层，两者的电子层数不同，B错误；C．N有7个核外电子，P有15个核外电子，两者的核外电子数不同，C错误；D．N和P最外层电子数均为5个，D正确；故答案选D。17．下列说法中错误的是A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C．2p和3p轨道形状均为哑铃形D．、、轨道相互垂直，但能量相等【答案】B【解析】A．从空间角度看，s轨道是以原子核为中心的球形，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道，故A正确；B．2p、3p、4p能级的轨道数都是3，故B错误；C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，故C正确；D．同一能级的电子能量相同，、、轨道相互垂直，但能量相等，故D正确；选B。18．下列说法正确的是A．同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多C．第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16【答案】D【解析】A．同一电子层中，s能级的能量小于p能级的能量，故A错误；B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大，故B错误；C．当电子在同一电子层的不同能级上时，其能量不相同，故C错误；D．对于N电子层，n＝4，其轨道类型数为4，轨道数为1+3+5+7=16，故D正确。综上所述，答案为D。二、填空题19．玻尔核外电子分层排布的原子结构模型的基本观点：（1）原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕运动，并且不辐射能量（2）在不同轨道上运动的电子具有的能量，而且能量值是的，这称为能量“量子化”。轨道能量依n值(1、2、3、∙∙∙)的增大而，n称为量子数。（3）对氢原子而言，电子处在n=1的轨道时能量最低，这种状态称为；能量高于基态能量的状态，称为。电子在能量不同的轨道之间跃迁时，辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被记录下来，就形成了。【答案】（1）原子核（2）不同不连续升高（3）基态激发态光谱20．如图是s能级和p能级的电子云轮廓图，试回答问题。

s电子云轮廓图呈形，每个s能级有个原子轨道；p电子云轮廓图呈形，每个p能级有个原子轨道，其能量关系为。【答案】球1哑铃3相等【解析】由图可知，s电子云轮廓图呈球形，在空间的伸展方向为1，则s能级的轨道数为1；p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间的伸展方向为3，则p能级的轨道数为3，3个原子轨道是能量相等的简并轨道，故答案为：球；1；哑铃；3；相等。21．比较下列多电子原子的原则轨道能量高低：（1）2s2p（2）3px3py（3）3s3d（4）4s3s【答案】（1）<（2）=（3）<（4）>【分析】根据构造原理，原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f；【解析】（1）由分析可知，2s<2p；（2）由分析可知，3px=3py；（3）由分析可知，3s<3d；（4）由分析可知，4s>3s。22．原子结构模型的演变（1）实心球模型：19世纪，英国科学家道尔顿提出了，认为原子有质量，不可分割。（2）葡萄干面包模型：19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了，提出普遍存在于原子中。（3）有核模型：1911年，英国物理学家卢瑟福根据实验，认为原子的质量主要集中在上，电子在原子核外空间做运动。（4）1913年，丹麦物理学家玻尔研究了后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：①原子核外电子在一系列上运动，既不，也不。②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是的，即量子化的。③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生。当电子吸收了能量后，就会从能量较低的轨道到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道上的电子不稳定，当电子从能量较高的轨道回到能量较低的轨道时，就会发射出光子，发出的光的波长取决于两个轨道的。【答案】（1）近代原子论（2）电子电子（3）α粒子散射原子核高速（4）氢原子光谱稳定的轨道放出能量吸收能量不连续跃迁跃迁能量之差【解析】（1）19世纪，英国科学家道尔顿提出了近代原子论，认为原子有质量，不可分割。（2）19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了电子，提出电子普遍存在于原子中。（3）1911年，英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验，认为原子的质量主要集中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。（4）1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，既不放出能量，也不吸收能量。②不同的原子轨道具有不同的能量，原子轨道的能量变化是不连续的，即量子化的。③原子核外电子可以在能量不同的轨道上发生跃迁。当电子吸收了能量后，就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。处于能量较高轨道上的电子