专题2 原子结构与元素性质
第一单元 原子核外电子的运动
第1课时 核外电子的运动特征
1．如图是2pz电子的电子云图，判断下列说法不正确的是( )
A．2pz轨道上的电子在空间出现的机会分布是z轴对称
B．点密集的地方表明电子出现的机会多
C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动
D．电子云图中的小点代表电子出现的概率
答案 C
解析 电子云是电子在一定区域内出现机会大小的图形，它并不是电子运动的实际轨迹(或轨道)，故C错。
2．人们把电子云轮廓图称为原子轨道，下列有关说法错误的是( )
A．s电子的原子轨道都是球形的，2s电子比1s电子能量高且电子云比1s更扩散
B．p电子的原子轨道都是纺锤形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，能量相同
C．所有p轨道的形状相同，大小相等
D．处于同一原子轨道的电子，自旋状态有两种
答案 C
解析 不同电子层(n)上的p轨道形状相同，但随着n增大，p轨道越来越大。
3．为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法不符合这一理论的是( )
A．电子绕核运动具有特定的半径和能量
B．电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C．电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量
D．揭示了氢原子光谱存在多条谱线
答案 D
解析 D选项的内容无法用玻尔理论解释。要解释氢原子光谱的多条谱线，需用量子力学所建立的量子数来描述核外电子的运动状态。
4．下列说法正确的是( )
A．1s电子云轮廓图呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道示意图可表示为
D．3d表示3d能级有3个轨道
答案 C
解析 A项，1s电子云轮廓图呈球形，表示1s电子在空间出现的机会分布呈球形，而不是表示电子做圆周运动；B项，电子云图中的小点仅表示电子在此区域出现的机会；C项，ns能级的原子轨道为球形；D项，3d表示第3电子层上的d轨道。
5．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第3电子层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第3电子层沿x轴方向伸展的p轨道
答案 D
解析 p能级有3个原子轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第3电子层沿x轴方向伸展的p轨道。
6．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是( )
A．2s＜2p B．3px＜3py C．3s＜3d D．4s＜4p
答案 B
解析 同一电子层上原子轨道的能量高低为ns＜np＜nd，A、C、D正确，同一能级上各原子轨道的能量相同，3px＝3py，B错误。
7．下列有关电子层和原子轨道的叙述正确的是( )
A．M电子层有s、p共2个轨道，最多能容纳8个电子
B．3d轨道最多容纳5个电子，3f轨道最多容纳7个电子
C．无论哪一电子层的s轨道最多容纳的电子数均为2
D．任一电子层都有s、p轨道，但不一定有d轨道
答案 C
解析 A项，M电子层有s、p、d共3种不同类型的原子轨道，最多能容纳18个电子；B项，3d轨道最多容纳10个电子，从N电子层开始有f轨道，最多容纳14个电子，不存在3f轨道；C项，每个电子层都从s轨道开始，且s轨道最多容纳2个电子；D项，K电子层只有s轨道，不含有p轨道。
8．回答下列问题：
(1)n＝2的电子层有________个能级，________种形状不同的电子云，有________个原子轨道，最多容纳________个电子。
(2)用相应的符号描述n＝2的所有的原子轨道________________。
(3)基态K原子中，核外电子占据的最高电子层符号为________，占据该电子层电子的电子云轮廓图的形状为________。
答案 (1)2 2 4 8 (2)2s、2px、2py、2pz (3)N 球形
解析 (1)第2电子层有2s、2p两个能级，有s、p 2种形状不同的电子云，有2s、2px、2py、2pz 4个原子轨道，每个轨道最多容纳2个电子，所以n＝2的电子层最多容纳8个电子。(3)K原子核外有四个电子层，N层上只有一个电子，占据4s轨道，电子云轮廓图为球形。
1．下列说法正确的是( )
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子走“8”字形
B．电子层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
答案 D
解析 A中p轨道是纺锤形，是指电子出现机会高的“区域”的形状；B中电子层数为3时，共有九个轨道；C中氢原子中只有一个电子，但轨道不只有一个，可以存在空轨道。
2．下列叙述正确的是( )
A．钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的高
B．锂原子的1s与2s轨道皆为球形
C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着电子层序数的增加，p能级的原子轨道数增多
D．第3电子层可容纳的电子数为9
答案 B
解析 钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的低，A项错误；s轨道都为球形，B项正确；p能级的原子轨道都是3个，C项错误；每个电子层可容纳的电子数为2n2，故第3电子层可容纳的电子数为18，D项错误。
3．下列有关原子轨道和核外电子运动状态的说法正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．只有在电子层、原子轨道的类型、原子轨道的伸展方向和电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能确定
C．必须在B所述的四个方面都确定时，才能决定组成每一电子层的最多轨道数
D．原子轨道伸展方向与能量大小有关
答案 B
解析 在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量，如4s电子比2p电子能量高，A错误；电子层、原子轨道的类型、原子轨道的伸展方向和电子的自旋状态共同描述电子的运动状态，B正确；每一电子层的最多轨道数与电子的自旋状态无关，C错误；原子轨道的伸展方向与能量大小无关，D错误。
4．已知钛元素是22号元素。
(1)钛元素位于第______周期，有______个电子层。
(2)如果原子轨道上都排满电子，前三个电子层最多容纳的电子数分别为______、____、____。如果前两个电子层排满，可以判断第三层电子____(填“排满”或“没排满”)
答案 (1)4 4 (2)2 8 18 没排满
解析 (1)22号元素位于第4周期，有4个电子层。(2)每层最多容纳的电子数是2n2，前两层共排10个电子，还差12个电子，第三层最多容纳18个电子，所以没有排满。专题2 原子结构与元素性质
第一单元 原子核外电子的运动
第1课时 核外电子的运动特征
1．如图是2pz电子的电子云图，判断下列说法不正确的是( )
A．2pz轨道上的电子在空间出现的机会分布是z轴对称
B．点密集的地方表明电子出现的机会多
C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动
D．电子云图中的小点代表电子出现的概率
2．人们把电子云轮廓图称为原子轨道，下列有关说法错误的是( )
A．s电子的原子轨道都是球形的，2s电子比1s电子能量高且电子云比1s更扩散
B．p电子的原子轨道都是纺锤形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，能量相同
C．所有p轨道的形状相同，大小相等
D．处于同一原子轨道的电子，自旋状态有两种
3．为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法不符合这一理论的是( )
A．电子绕核运动具有特定的半径和能量
B．电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量
C．电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量
D．揭示了氢原子光谱存在多条谱线
4．下列说法正确的是( )
A．1s电子云轮廓图呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
B．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道示意图可表示为
D．3d表示3d能级有3个轨道
5．符号3px所代表的含义是( )
A．px轨道上有3个电子
B．第3电子层px轨道有3个伸展方向
C．px电子云有3个伸展方向
D．第3电子层沿x轴方向伸展的p轨道
6．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是( )
A．2s＜2p B．3px＜3py C．3s＜3d D．4s＜4p
7．下列有关电子层和原子轨道的叙述正确的是( )
A．M电子层有s、p共2个轨道，最多能容纳8个电子
B．3d轨道最多容纳5个电子，3f轨道最多容纳7个电子
C．无论哪一电子层的s轨道最多容纳的电子数均为2
D．任一电子层都有s、p轨道，但不一定有d轨道
8．回答下列问题：
(1)n＝2的电子层有________个能级，________种形状不同的电子云，有________个原子轨道，最多容纳________个电子。
(2)用相应的符号描述n＝2的所有的原子轨道________________。
(3)基态K原子中，核外电子占据的最高电子层符号为________，占据该电子层电子的电子云轮廓图的形状为________。
1．下列说法正确的是( )
A．因为p轨道是“8”字形的，所以p电子走“8”字形
B．电子层数为3时，有3s、3p、3d、3f四个轨道
C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个轨道
D．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
2．下列叙述正确的是( )
A．钾原子的2s轨道的能量比3p轨道的高
B．锂原子的1s与2s轨道皆为球形
C．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着电子层序数的增加，p能级的原子轨道数增多
D．第3电子层可容纳的电子数为9
3．下列有关原子轨道和核外电子运动状态的说法正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B．只有在电子层、原子轨道的类型、原子轨道的伸展方向和电子的自旋状态都确定时，电子的运动状态才能确定
C．必须在B所述的四个方面都确定时，才能决定组成每一电子层的最多轨道数
D．原子轨道伸展方向与能量大小有关
4．已知钛元素是22号元素。
(1)钛元素位于第______周期，有______个电子层。
(2)如果原子轨道上都排满电子，前三个电子层最多容纳的电子数分别为______、____、____。如果前两个电子层排满，可以判断第三层电子____(填“排满”或“没排满”)
