2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)模型第2課時(shí)量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述分層作業(yè)魯科版選擇性必修2

分層作業(yè)2量子力學(xué)對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練題組1.電子層與能級(jí)1.下列敘述正確的是()A.同一多電子原子中,3s、2s、1s電子的能量慢慢增大B.同一多電子原子中,2s軌道的半徑比3s的半徑大C.能量高的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)D.各電子層含有的能級(jí)數(shù)為n(n為電子層序數(shù))2.下列能級(jí)符號(hào)不正確的是()A.7s B.2f C.3d D.2p3.下列敘述正確的是()A.每個(gè)電子層都是從s能級(jí)起先,f能級(jí)結(jié)束B(niǎo).每個(gè)電子層所容納的最多電子數(shù)為2n2C.基態(tài)Ca原子的最高能級(jí)為3sD.相同電子層中的npx、npy、npz能級(jí)的能量不同題組2.原子軌道與電子云4.在對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述中,確定一個(gè)“軌道”應(yīng)選擇以下四項(xiàng)中的()①電子層②能級(jí)③電子云的伸展方向④電子的自旋狀態(tài)A.①②③④ B.①②③C.①② D.②③④5.N電子層所含能級(jí)數(shù)、原子軌道數(shù)和最多容納電子數(shù)分別為()A.3、9、18 B.4、16、32C.5、25、50 D.2、4、86.下列能級(jí)中,軌道數(shù)為5的是()A.3s B.4p C.3d D.5fB級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練以下選擇題中,有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。7.下列說(shuō)法正確的是()A.同一原子中,2s、3s、4s、5s電子能量慢慢上升B.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C.同一原子中,2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多D.各電子層含有的原子軌道數(shù)為n2(n為電子層序數(shù))8.電子作為微觀(guān)粒子,其運(yùn)動(dòng)特征與宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)特征有著明顯的區(qū)分,下列關(guān)于電子運(yùn)動(dòng)特征的敘述中正確的是()A.電子在原子核四周的空間內(nèi)圍繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng),只不過(guò)每一個(gè)圓周的半徑不同而已B.電子的運(yùn)動(dòng)存在固定的運(yùn)動(dòng)軌跡C.電子的運(yùn)動(dòng)速度特別快,運(yùn)動(dòng)范圍特別小,不行能同時(shí)精確地測(cè)定其位置和速度D.電子的運(yùn)動(dòng)速度特別快,所以其能量特別大9.下列說(shuō)法正確的是()A.不同電子層的f能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同B.3d能級(jí)最多容納10個(gè)電子C.第三電子層最多容納8個(gè)電子D.第n電子層含有(n-1)個(gè)能級(jí)10.有兩種氣態(tài)單質(zhì)Am和Bn,已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子個(gè)數(shù)相等,分子數(shù)之比為2∶3。A和B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都等于中子數(shù),A原子L層電子數(shù)是K層的3倍。(1)A、B的元素符號(hào)分別為。

(2)Am中的m值為。

(3)B的電子層序數(shù)為。

(4)A、B形成的一種氣態(tài)化合物與水反應(yīng)能生成由A、B形成的另一種氣態(tài)化合物,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練11.下表給出了三種短周期元素的相關(guān)信息,其中A、B、C、D均為短周期元素,E是長(zhǎng)周期元素。元素相關(guān)信息A在常溫、常壓下,其單質(zhì)是氣體,隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境的相識(shí)和要求的提高,它將成為備受青睞的清潔燃料B工業(yè)上通過(guò)分別液態(tài)空氣獲得其單質(zhì),其某種同素異形體是疼惜地球地表環(huán)境的重要屏障C植物生長(zhǎng)三要素之一,它能形成多種氧化物,其中一種是早期醫(yī)療中運(yùn)用的麻醉劑依據(jù)上述信息填空:(1)B元素的基態(tài)原子含有個(gè)電子層,其中其次電子層中含有的能級(jí)為。(2)C與A形成的某一化合物能和C與B形成的另一無(wú)色化合物(這兩種化合物分子中原子個(gè)數(shù)比均為1∶2)一起用作火箭助推劑,寫(xiě)出兩者在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)毒物質(zhì)的化學(xué)方程式:

。

答案：1.D解析同一多電子原子中,1s、2s、3s電子的能量慢慢增大,半徑慢慢增大,故A、B錯(cuò)誤;能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;各電子層含有的能級(jí)數(shù)與電子層序數(shù)相等,故D正確。2.B解析各電子層含有的能級(jí)數(shù)與電子層序數(shù)相等,故L層含有的能級(jí)為2s、2p,不存在2f能級(jí),故選B。3.B解析每個(gè)電子層的電子層序數(shù)與能級(jí)數(shù)相同,K層只有1s能級(jí),故A錯(cuò)誤;每個(gè)電子層的原子軌道數(shù)為n2,每個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子,故每個(gè)電子層所容納的最多電子數(shù)為2n2,故B正確;基態(tài)Ca原子的最高能級(jí)為4s,故C錯(cuò)誤;相同電子層中的npx、npy、npz能級(jí)的能量相同,故D錯(cuò)誤。4.B解析要確定一個(gè)“軌道”,需確定電子層、能級(jí)、電子云的伸展方向,故選B。5.B解析N電子層序數(shù)為4,所含能級(jí)數(shù)為4,原子軌道數(shù)為42=16,最多容納電子數(shù)為2×16=32,故選B。6.C解析s能級(jí)的軌道數(shù)為1,p能級(jí)的軌道數(shù)為3,d能級(jí)的軌道數(shù)為5,f能級(jí)的軌道數(shù)為7,故選C。7.AD解析同一原子中,能級(jí)符號(hào)相同,電子層數(shù)越大,能級(jí)上的電子的能量越高,A項(xiàng)正確;能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;同一原子中,各p能級(jí)的軌道數(shù)都為3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于確定的n值(n表示電子層序數(shù)),其原子軌道數(shù)為n2,D項(xiàng)正確。8.C解析電子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的,不存在精確的運(yùn)動(dòng)軌跡,故A、B錯(cuò)誤;電子的運(yùn)動(dòng)速度特別快,運(yùn)動(dòng)范圍特別小,所以不能精確地測(cè)定其位置和速度,故C正確;電子的運(yùn)動(dòng)速度雖然很快,但是其質(zhì)量特別小,所以其能量也不會(huì)特別大,故D錯(cuò)誤。9.AB解析不同電子層的f能級(jí)都具有7個(gè)軌道,由于1個(gè)軌道最多可容納2個(gè)自旋相反的電子,因此它們最多容納的電子數(shù)都為14,故A正確;不同電子層的d能級(jí)有5個(gè)軌道,1個(gè)軌道最多可容納2個(gè)自旋相反的電子,因此3d能級(jí)最多容納的電子數(shù)是10,故B正確;每一電子層最多容納的電子數(shù)都為2n2(n表示電子層),第三電子層若不是最外層,最多容納18個(gè)電子,若第三電子層是最外層,則最多可容納8個(gè)電子,故C錯(cuò)誤;各電子層的能級(jí)數(shù)等于其所處的電子層數(shù),即第n電子層含有n個(gè)能級(jí),故D錯(cuò)誤。10.答案(1)O、N(2)3(3)2(4)3NO2+H2O2HNO3+NO解析(1)A原子L層電子數(shù)是K層的3倍,可推知A是氧元素,Am中含A原子的物質(zhì)的量為2.4g16g·mol-1=0.15mol,則2.1gBn中含B原子物質(zhì)的量也為0(2)由于n(Am)∶n(Bn)=2∶3,含有原子數(shù)目相等,則2m=3n,故m=3,n=2,則Am為O3,Bn為N2。(3)B原子的電子層有K、L層,電子層序數(shù)為2。(4)由A和B形成的一種氣態(tài)化合物與水反應(yīng)能生成由A、B形成的另一種氣態(tài)化合物,則相關(guān)化學(xué)反應(yīng)為NO2溶于水生成NO,化學(xué)方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO。11.答案(1)22s、2p(2)2N2H4+N2O43N2+4H2O解析氫氣是一種清潔燃料,所以A為氫元素;臭氧層對(duì)紫外線(xiàn)有吸取作用,是疼惜地球地表環(huán)境的重要屏障,所以B為氧元素。氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)的三要素,N2O俗名“笑氣”,是早期醫(yī)療中運(yùn)用的麻醉劑,所以C為氮