高中化学《物质结构与性质》
第2课时 量子力学对原子核外电子运动状态的描述
[对点训练]
题组1 电子层、能级与原子轨道
1．下列电子层中，原子轨道的数目为4的是( ) A．K层 B．L层 C．M层 D．N层 [答案] B
[解析] s、p、d、f能级中的轨道数目分别为1、3、5、7。每个电子层中含有不同的能级，K层有1个s能级，原子轨道数目为1。L层中含有1个s能级和1个p能级，原子轨道数目为4。M层含有1个s能级、1个p能级和1个d能级，原子轨道数目为9。N层含有1个s能级、1个p能级、1个d能级和1个f能级，原子轨道数目为16。 2．下列能级符号不正确的是( ) A．5s B．2d C．4f D．6p [答案] B
[解析] 每一电子层的能级数与电子层序数相同，且具有的能级依次为s、p、d、f…，故L电子层只有2s、2p能级，没有2d能级。
3．主量子数为n＝3时，电子的空间运动状态有( ) A．4种 B．7种 C．8种 D．9种 [答案] D
[解析] 电子的空间运动状态即原子轨道，主量子数n＝3的原子轨道有3s(1个原子轨道)、3p(3个伸展方向，即3个原子轨道)、3d(5个伸展方向，即5个原子轨道)共有9个原子轨道。 4．下列有关核外电子运动状态的说法正确的是( ) A．电子自旋就是电子围绕轴“自转” B．原子轨道可用来描述核外电子的运动状态 C．第二电子层有自旋相反的两个轨道 D．原子轨道可用来描述核外电子的运动轨迹 [答案] B
[解析] 电子的自旋表示处于同一原子轨道上电子的量子化运动，自旋不是“自转”；原子轨道可用来描述原子中单个电子的空间运动状态，它只能描述核外电子高频出现的“区域”，
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而不是核外电子运动的轨迹；第二电子层有四个轨道，分别为2s、2px、2py、2pz。综上所述，B项正确。
5．第N能层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为( ) A．3、9、18 C．5、16、32 [答案] D
[解析] 每一能层包含的能级数目等于该能层的序数，故第三能层包含s、p、d三个能级，每一能级所能容纳的最多电子数是其原子轨道数目的2倍，以s、p、d、f……排序的各能级可以容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍，英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。第N能层含有4个能级，16个原子轨道，容纳的最多电子数为32个。 6．下列有关电子层和能级的叙述中正确的是( ) A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任一电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 [答案] C
[解析] A项，M电子层有s、p、d共3个能级，最多容纳18个电子；B项，3d能级最多容纳10个电子，从N电子层开始有f能级，最多容纳14个电子，不存在3f能级；C项，每个电子层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子；D项，K电子层只有s能级，不含有p能级。
题组2 原子轨道的图形描述及电子云 7．下列有关电子云的叙述中，正确的是( )
A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B．电子云直观地表示了核外电子的数目
C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零 D．电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾 [答案] A
[解析] 为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小；点密集的地方，表示电子出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子出现的概率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率不为零，只是
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B．4、12、24 D．4、16、32
高中化学《物质结构与性质》 出现的概率很小。
8．(2018·邢台市月考)图1和图2 分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关说法正确的是( )
A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2 表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 [答案] C
[解析] 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，小黑点表示空间各电子出现的几率， A、D错误；在界面内出现该电子的几率大于90%，界面外出现该电子的几率不足10%, B错误。 9．下列说法中正确的是( )
A．1s电子云呈球形，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
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高二化学物质结构与性质课时作业14：1.1.2 量子力学对原子核外电子运动状态的描述
