《原子结构模型》习题2

《原子结构模型》习题

一、选择题

1．首先提出原子结构模型并开始涉及原子内部结构的科学家是()

A．卢瑟福B．玻尔

C．汤姆逊D．道尔顿

解析：A项，卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型；B项，玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型；C项，汤姆逊提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构；D项，道尔顿建立了原子学说，故选C。

答案：C

2．原子的吸收光谱或发射光谱是线状的而不是连续的，根本上取决于()

A．原子中电子能量的高低

B．外界条件的能量

C．原子轨道的能量是量子化的

D．仪器设备的工作原理

解析：原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁，而电子所处的轨道的能量是量子化的。

答案：C

3．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了一团带负电荷的云雾

解析：为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用单位体积内小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小、点密集的地方，表示电子在单位体积内出现的概率大，点稀疏的地方，表示电子在单位体积内出现的概率小，这就是电子云。1s电子云界面以外，电子出现的概率不为零，只是出现的概率很小。

答案：A

4．角量子数l＝2的某一电子，其磁量子数m()

A．只能为＋2

B．只能为－1、0、＋1三者中的某一个数值

C．可以为－2、－1、0、＋1、＋2中的任意一个数值

D．可以为任何一个数值

解析：本题考查n、l、m的取值，当角量子数为2时，磁量子数可取0，±1，±2.

5．[双选题]量子力学原子结构模型中的原子轨道是描述核外电子空间运动状态的。下列关于原子轨道的叙述中，正确的是( )

A ．原子轨道就是原子核外电子运动的轨道，这与宏观物体运动轨道的含义相同

B ．第n 电子层上共有n 2个原子轨道

C ．任意电子层上的p 能级都有3个伸展方向相互垂直的原子轨道

D ．处于同一原子轨道上的电子，运动状态完全相同

解析：原子轨道与宏观物体的运动轨道完全不同，它是指电子出现的主要区域，而不是

电子运动的实际轨迹，A 项错误。p 能级的l ＝1，所以m 值可以取0、±

1，有3种伸展方向的原子轨道，C 项正确。当处于同一轨道上的电子自旋方向不同时，其运动状态也不同，

D 项错误。

答案：BC

6．以下对核外电子运动状况的描述正确的是( )

A ．电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上调整旋转

B ．能量低的电子只能在s 轨道上运动，能量高的电子总是在f 轨道上运动

C ．电子层序数越大，s 原子轨道的半径越大

D ．各电子层的能级都是从s 能级开始至f 能级结束

解析：人们不能同时准确地测定电子的位置和速度，无法描述电子的运动轨迹，宏观物体如行星的运动规律与电子的运动规律不同，A 项错误；在多电子原子中，主量子数n 和角量子数l 一起决定电子能量高低，B 项错误；电子层序数n 越大，原子轨道的半径越大，s 电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展，C 项正确；在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同，电子层的能级数目及种类与主量子数n 有关，D 项错误。

答案：C

7．关于下列对四个量子数的说法正确的是( )

A ．电子的自旋磁量子数是±12，在某一个轨道中有两个电子，所以总自旋磁量子数是1

或是0

B ．磁量子数m ＝0的轨道都是球形的轨道

C ．角量子数l 的可能取值是从0到n －1的整数

D ．多电子原子中，电子的能量取决于主量子数n

解析：轨道的形状由角量子数l 决定，磁量子数决定轨道在空间的分布特点，实际上m ＝0的轨道可以是球形，也可以是其他形状。多电子原子中，电子的能量不仅与n 有关，还与l 有关。

二、非选择题

8．写出具有下列指定量子数的能级符号。

(1)n＝2，l＝0______________。

(2)n＝3，l＝1 ______________。

(3)n＝5，l＝2 ______________。

(4)n＝4，l＝3 ______________。

解析：n与电子层数相对应，当n的取值分别为2、3、4、5时，电子层数分别为2、3、4、5，而l的取值决定了轨道的形状，当l取值分别为0、1、2、3时，对应的轨道分别为s、p、d、f。

答案：(1)2s(2)3p(3)5d(4)4f

9．(1)日光等白光经棱镜折射后产生的是________光谱。原子光谱则与之不同，它是由不连续特征谱线组成的，称为________光谱。根据原子光谱谱线分析结果，可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的，这种情况又称为原子的能量是________的。

(2)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低(填“<”“>”或“＝”)。

①2s________3s②2s________3d

③2p x________2p y④4f________6f

解析：(1)阳光形成的光谱为连续光谱，原子光谱是由不连续特征谱线组成的，都是线状光谱。根据原子光谱谱线分析结果，可以得到的认识是原子轨道能量变化是不连续的，这种情况又称为原子的能量是量子化的。

(2)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns

答案：(1)连续线状量子化

(2)①<②<③＝④<

10．K层有____________个能级，用符号分别表示为________；L层有________个能级，用符号分别表示为____________；M层有________个能级，用符号分别表示为____________。

由此可推知n电子层最多可能有________个能级，能量最低的两个能级其符号分别表示为________，它们的原子轨道电子云形状各为________、________。

解析：此题对电子层和能级的关系作了总结，有助于学生理解和掌握以下几个基本内容：(1)第n个电子层有n个能级；(2)核外电子的能量取决于该电子所处的电子层和能级；(3)s 能级和p能级电子云的形状。

答案：11s22s、2p33s、3p、3d n ns、np球形哑铃形