高中化学鲁科版选修3第1章第一节 课时达标·效果检测（含解析）

课时达标·效果检测
一、选择题
1. 下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是(　　)
①电子分层排布模型　②“葡萄干布丁”模型
③量子力学模型　④道尔顿原子学说　⑤核式模型
A. ①③②⑤④　　　　　　　B. ④②③①⑤
C. ④②⑤①③ D. ④⑤②①③
【解析】选C。人们对原子内部结构的认识是一个不断深化、不断完善的过程，了解这一过程中的一些代表理论可以加深对原子结构的认识。
2. 图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是(　　)
【解析】选D。燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。
3. 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是
(　　)
A. 电子跃迁时发光
B. 氖气发光，发出红光
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
【解析】选A。原子发光的根本原因是由于电子跃迁释放或者吸收能量。
【方法规律】原子基态与激发态和光谱的关系
4. 玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是(　　)
A. 因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B. 3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C. 处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同
D. 原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
【解析】选D。原子轨道和电子云都是从概率上来对电子运动状态进行描述的，它并不是电子的实际运动路线或轨迹，因而s轨道呈球形并不代表s电子就做圆周运动，故A错，D对；3px、3py、3pz三个轨道中的电子基态时能量完全相同，三者的区别仅在于其轨道的伸展方向不同，故B错；在同一轨道上运动的电子最多可有2个，但它们的状态并不完全相同，故C错。
【易错提醒】电子数与电子的运动状态
自旋状态是指在同一轨道上的电子的状态，在同一轨道上的电子的自旋状态相反，则原子中没有运动状态完全相同的电子，即有多少个电子就对应多少种运动状态。
5. 原子核外电子的运动情况是化学学科的研究对象，下列关于电子运动规律的叙述中合理的是(　　)
A. 核外电子在核外高速运动，不能同时准确地测定其速度和位置
B. 电子在核外运动时有确定的轨道和轨迹，电子云就是对其运动轨迹的准确描述
C. 量子力学中，n值决定电子能量，一般而言n值越大，电子离核越远，电子能量越低
D. 玻尔理论能成功地解释钠原子的黄光的谱线为双线结构的实验事实
【解析】选A。电子运动的特点决定了人们不能同时确定电子的运动速度和位置，故A对；电子云是从概率上描述电子运动情况的，其小点的疏密只反映了电子在相关区域出现概率的大小，不是电子的真实轨迹的图像，故B错；n越大，离核越远，能量越高，故C错；玻尔理论仅能解释简单原子的光谱，对于多电子原子的光谱需要用量子力学理论解释，故D错。
【加固训练】下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是(　　)
A. 原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B. s能级原子轨道呈球形，处于该轨道上的电子只能在球壳内运动
C. 电子云图是对电子有规律运动的描述
D. 可以预言电子在某一时刻出现在何处
【解析】选C。电子云表示电子在核外某一区域出现的概率，不能同时确定时间与位置的关系，故A、D错误，C正确；原子轨道是电子出现概率约为90%的电子云空间，只是表明电子在这一空间区域内出现的概率大，在此空间区域外出现的概率小，故B错误。
6. (双选)下面是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是(　　)
A. s电子的原子轨道呈圆形
B. 每个s能级有2个原子轨道
C. 每个p能级有3个原子轨道
D. 原子轨道的半径与电子层数有关
【解析】选C、D。每个s能级有1个原子轨道，s电子原子轨道是球形的，随着电子层序数的增大，其半径也逐渐增大。p电子原子轨道是轴对称的，每个p能级有3个相互垂直的原子轨道，p电子原子轨道的平均半径也随着电子层序数的增大而增大。
7. 如果每个轨道只能容纳2个电子，那么L电子层最多可容纳的电子数为(　　)
A. 3个　　　 B. 8个　　 　C. 9个　　 　D. 18个
【解析】选B。L电子层中有1个s能级、1个p能级，s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，所以L电子层共有4个原子轨道，每个原子轨道最多容纳2个电子，所以L电子层最多可容纳8个电子。
8. 下列有关认识正确的是(　　)
A. 各能级的原子轨道数按s、p、d、f顺序依次为1、3、5、7
B. 各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C. 各电子层含有的能级数为n-1
D. 各电子层含有的电子数为2n2个
【解析】选A。各电子层的能级数等于其所处的电子层数，即当n=1时，它只有一个s能级，当n=2时，它有两个能级：s能级和p能级，所以B、C均错误。而每个电子层最多容纳的电子数为2n2个。
【加固训练】当电子层、能级和原子轨道确定后，仍不能确定该原子轨道的
(　　)
A. 数目　　　　　　　 B. 空间伸展方向
C. 能量高低 D. 电子数
【解析】选D。电子层、能级和原子轨道确定后，原子轨道数目、空间伸展方向、能量高低都确定了，只有轨道上填充的电子数不确定。
二、非选择题
9. (1)1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家　　　　，1903年汤姆逊提出原子结构的“　　　　”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的　　　　模型，1913年玻尔提出　　　　的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的　　　　理论已成为现代化学的理论基础。
(2)为了解释氢原子的光谱是　　　　光谱的这一事实，丹麦科学家玻尔指出了原子光谱源自电子在不同能量的轨道上的跃迁，而电子所处n=1的轨道时能量最低，这种状态称为　　　　，能量高于其的状态称为　　　　。
【解析】(1)道尔顿建立原子学说，汤姆逊提出“葡萄干布丁”模型，卢瑟福提出核式模型，玻尔提出电子分层排布模型。(2)电子在基态和激发态跃迁时产生光谱。
答案：(1)道尔顿　葡萄干布丁　核式　核外电子分层排布　量子力学　(2)线状　基态　激发态
10. (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。最大不足之处是? 　。
(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　　　　。
【解析】(1)线状光谱与量子化之间有必然的联系。
(2)p能级有3个能量相同、伸展方向不同的原子轨道。
答案：(1)氢原子光谱是线状光谱　量子化　某些光谱现象难以用该模型解释
(2)3　x、y、z轴　px　py　pz　px=py=pz
11. 以下各能级是否存在？如果存在，各包含多少个原子轨道？
(1)2s　(2)2d　(3)3p　(4)5d
【解析】由电子层、能级和原子轨道之间的关系可知，存在2s能级，且只有1个原子轨道；不存在2d能级，电子层为2时只有2s、2p两个能级；存在3p能级，且含有3个原子轨道，分别为3px、3py、3pz；存在5d能级，其含有5个原子轨道。
答案：(1)2s存在，原子轨道数为1
(2)2d不存在
(3)3p存在，原子轨道数为3
(4)5d存在，原子轨道数为5
12. (能力挑战题)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”“>”或“=”)。
(1)2s　　　　3s；(2)2s　　　　3d；
(3)2px　　　　2py；(4)4f　　　　6f。
【解析】相同电子层上不同原子轨道能量的高低：ns答案：(1)<　(2)<　(3)=　(4)<