2018_2019学年高中化学课时跟踪检测(二)能量最低原理电子云与原子轨道

课时跟踪检测（二）能量最低原理电子云与原子轨道1.下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是()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能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层的增加,p能级原子轨道也增多D.与s电子原子轨道相同,p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大解析：选D A项,电子云只是一种对核外电子运动的“形象”描述；B项,核外电子并不像宏观物体的运动那样具有一定的轨道；C项,p能级在任何能层均只有3个轨道。

2.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()①碳原子由基态变为激发态②碳原子由激发态变为基态③碳原子要从外界环境中吸收能量④碳原子要向外界环境中释放能量A.①②B.②③C.①③D.②④解析：选C核外电子排布由2s22p2转变为2s12p3,碳原子体系能量升高,由基态变为激发态,要从外界环境中吸收能量。

3.观察1s轨道电子云示意图,判断下列说法正确的是()A.一个小黑点表示1个自由运动的电子B.1s轨道的电子云形状为圆形的面C.电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D.1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少解析：选D由电子云图可知,处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称,而且电子在原子核附近出现的概率最大,离核越远,出现的概率越小。

图中的小黑点不表示电子,而表示电子曾经出现过的位置。

4.基态硅原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是()解析：选C基态硅原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则,只有C选项正确。

5.对于Fe的下列电子排布,正确的是()解析：选A Fe原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,据洪特规则可知A正确。

6.某原子核外电子排布为n s2n p7,它违背了()A.泡利原理B.能量最低原理C.洪特规则D.洪特规则特例解析：选A p能级有三个轨道,根据泡利原理,每个轨道最多排2个电子,故p能级最多排6个电子,不可能排7个,故违背泡利原理。

第2课时能量最低原理电子云与原子轨道1．了解能量最低原理，知道基态与激发态。

2．知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。

3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道，掌握泡利原理和洪特规则。

(重难点)[基础·初探]1．能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。

2．基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量的原子。

(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。

(3)基态、激发态相互转化的能量变化3．光谱与光谱分析(1)光谱形成原因不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。

(2)光谱分类(3)光谱分析在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。

[探究·升华][思考探究](1)在国庆节、元旦、春节，我们经常放焰火来庆祝，请你思考这与原子结构有什么关系呢？【提示】这与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。

(2)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什么？【提示】在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高的能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态原子时，将释放能量，从而产生红光。

[认知升华]1．光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。

电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量。

2．日常生活中看到的灯光、激光、焰火等可见光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。

[题组·冲关]题组1基态、激发态1．下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是()A．基态时的能量比激发态时高B．激发态时比较稳定C．由基态转化为激发态过程中吸收能量D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱【解析】激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确。

课时跟踪训练(二)[基础巩固]1．有人造小太阳美称的氦灯通电，灯泡发出耀眼的白光，产生这一现象的原因是( ) A．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红外线以外的光线B．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量C．在电流的作用下，氦原子与构成灯光的物质发生反应D．氦原子获得电子后转变成发出白光的物质[解析]解决此类问题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化和现象。

在电流的作用下，基态氦原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，这一过程要吸收能量不会发出白光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生白光，故B项正确。

[答案] B2．当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下认识正确的是( )A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似[解析]基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸收能量，故A正确；镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，由基态转化成激发态，故B错误；同一轨道不可能有自旋状态相同的两个电子，故C错误；转化后镁原子与硅原子电子层结构不同，化学性质不同，故D错误。

[答案] A3．在下列所示的微粒中，氧化性最强的是( )A．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s1D．1s22s22p6[解析]由电子排布式判断四种微粒分别为C、F、Na、Ne，根据四者在元素周期表中的位置可判断F的非金属性最强、氧化性最强。

[答案] B4．图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。

下列有关认识正确的是( )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中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置[解析]A、D项，小黑点只表示概率分布；B项，电子在球体内出现机会多，在球体外也出现，但机会较少。

高考化学学业分层测评(二)能量最低原理电子云与原子轨道(建议用时：45分钟)[学业达标]1．图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是()【解析】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。

【答案】 D2．下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是()A．碳原子的电子排布图B．磷原子的价电子排布图C．铬原子的价电子排布式3d44s1D．Fe2＋的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2【解析】A项表示碳原子的电子排布图，正确；B项不符合洪特规则；C 项，正确的铬原子的价电子排布式为3d54s1；Fe2＋是铁原子失去最外层2个电子形成的，其电子排布式是1s22s22p63s23p63d6。

【答案】 A3．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。

下列有关认识正确的是()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轨道呈圆形，有无数对称轴D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置【解析】电子云图中的一个小黑点只表示电子曾经在此出现过一次，A错误；图2所示只是电子在该区域出现的几率大，在此之外也能出现，不过几率很小，B错误；1s轨道在空间呈球形而不是圆形，C错误。

【答案】 D4．p轨道电子云形状正确叙述为()A．球形对称B．对顶双球C．极大值在x、y、z轴上的哑铃形D．互相垂直的梅花瓣形【解析】p轨道的电子云形状为【答案】 C5．下列各能级中轨道数最多的是()A．7s B．6pC．5d D．4f【解析】s轨道是球形对称的，p轨道有3种伸展方向，而d轨道有5种伸展方向，f轨道有7种伸展方向。

因此7s、6p、5d、4f的原子轨道数分别为1、3、5、7。

【答案】 D6．以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。

其中违反了泡利原理的是()【解析】泡利原理是指在一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，且自旋状态相反，故A违反了泡利原理。

第2课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理课后·训练提升基础巩固1.下列对原子核外电子运动的描述正确的是()。

A.根据一定的数据可计算出电子某一时刻所在的位置B.用一定仪器测定或描述出电子的运动轨道C.核外电子的运动有确定的轨道,只能用统计规律来描述,只能用统计规律来描述。

我们不能测定或计算出它们在某一时刻所在的位置,也不能描画它们的运动轨迹。

2.符号“3p x”没有给出的信息是()。

A.能层B.能级C.电子云在空间的伸展方向表示原子核外第3能层p能级轨道,其中p轨道应有3个不同伸展方向的轨道,可分x别表示为p x、p y、p z,同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,所以从符号“3p x”中不能看出电子的自旋方向。

3.下列轨道表示式能表示基态碳原子最外层结构的是()。

答案C解析碳原子的最外层电子排布式为2s22p2,根据泡利不相容原理以及洪特规则知,其轨道表示式为。

4. “各能级最多能容纳的电子数,是该能级原子轨道数的2倍”,支撑这一结论的理论是()。

A.构造原理B.泡利原理D.能量最低原理5.下列说法不正确的是()。

A.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量依次增大B.电子由3d能级跃迁至5s能级,可通过光谱仪摄取原子的发射光谱C.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子K原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形,则能量:2p<3p<4p,故A项正确;电子由3d能级跃迁至5s能级,吸收能量,所得光谱为吸收光谱,故B项错误;每个轨道最多容纳2个自旋相反的电子,N能层最多可容纳32种运动状态的电子,故C项正确;基态K原子核外电子排布式为[Ar]4s1,最高能层的电子在s轨道,s轨道电子云轮廓图为球形,故D项正确。

6.下列基态原子或离子的相关轨道表示式正确的是()。

A.基态Fe3+的价层电子:B.基态Cr原子的价层电子:C.基态N原子的核外电子:D.基态S2-的L层电子:答案A解析基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,价层电子的轨道表示式为, A项正确。

课时跟踪检测（四）原子核外电子的排布1．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是()A．K层B．L层C．M层D．N层解析：选A离原子核越近的电子层上的电子能量越低，离原子核越远的电子层上的电子能量越高，所以K层上的电子能量最低。

2．下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是()解析：选D A项，K层、L层电子数分别为2、1，错误；B项，最外层最多排8个电子，错误；C项，S2－是S原子得到2个电子后形成的，最外层上有8个电子，错误；D 项，Mg2＋是Mg原子失去2个电子后形成的，最外层为8个电子，正确。

3．下列关于核外电子排布的说法中不正确的是()A．第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2B．第二电子层中最多可容纳的电子数为8C．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层D．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层解析：选C第n层电子层最多可容纳电子数为2n2，故A、B、D正确。

最外层最多可容纳8个电子，故C错误。

4．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列说法正确的是()A．X可能是第二周期非金属元素B．X可能是第三周期金属元素C．Y可能与X同主族D．Y一定是金属元素解析：选C X可能是Li或Si，Y为H或Li。

5．不符合原子核外电子排布基本规律的是()A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上B．K层是能量最低的电子层C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2解析：选D A项正确；K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D错误。

6．下列叙述中正确的是()A．核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同解析：选C Na＋与Ne的原子结构示意图分别为和，核外电子排布相同，但二者化学性质迥然不同，A错；主族元素单原子形成的离子不一定达到8电子或2电子稳定结构，如H＋，B 错；核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素，C正确；阴离子是非金属元素原子得电子之后形成的，比上一周期稀有气体元素原子多一个电子层，与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D错。

课时跟踪检测(十五)(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1．下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为()A．CH3CH2NO2B．CH2===CHBrC．CH2Cl2D．Br解析：选B。

CH2===CHBr分子中含有碳碳双键和溴原子两种官能团。

2．比较乙烷和乙醇的分子结构，下列说法中错误的是()A．两种物质中碳原子均以单键相连B．两种物质均能与钠反应C．乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子D．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子解析：选B。

乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH，乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物。

乙醇中存在官能团—OH，能与Na反应，乙烷不能与Na反应，故B项错误。

3．下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是()A．1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水B．乙醇可以制饮料C．1 mol乙醇跟足量的Na作用得0.5 mol H2D．1 mol乙醇可生成1 mol乙醛解析：选C。

乙醇分子中共有6个氢原子，其中羟基上的氢原子比较特殊，A项中所有的氢原子参与反应，B项无法证明，D项中有C—H键参与了反应，只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。

4．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对实验现象的描述中正确的是() A．钠块沉在乙醇液面的下面B．钠熔化成小球C．钠块在乙醇的液面上游动D．向烧杯中滴入几滴酚酞变红色解析：选A。

ρ钠>ρ乙醇，故钠沉在乙醇液面的下面；钠的熔点高于乙醇的沸点，故钠不熔化；烧杯中无OH－产生，故酚酞不变红色。

5．下列有关乙醇的物理性质的应用中，不正确的是()A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中草药的有效成分C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒D ．由于乙醇容易挥发，所以才有“酒香不怕巷子深”的说法解析：选A 。

第一章原子结构与性质第一节原子结构第二课时电子云与原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理【必备知识基础练】1.下列原子或离子核外电子排布式不属于基态排布的是()A．Na：1s22s22p53s2B．S2－：1s22s22p63s23p6C．N：1s22s22p3D．P：1s22s22p63s23p3【答案】A【解析】根据能量最低原理，基态Na原子的电子排布式应为1s22s22p63s1，故A项不是基态Na原子的电子排布式，故选A。

2.下列说法正确的是()A．每个能层s能级的原子轨道的形状均相同，能层序数越大，轨道半径越大，电子能量越高B．原子核外电子云是核外电子运动后留下的痕迹C．教材中说“核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云”，这说明原子核外电子云是实际存在的D．每个能层都有p能级，p能级都有3个原子轨道【答案】A【解析】s能级的原子轨道的形状都是球形的，且能层序数越大，轨道半径也越大，电子能量越高，A正确；电子云是用小点的疏密来表示空间电子出现的概率密度大小的一种图形，B错误；“核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云”，但电子云不是实际存在的，C错误；第一能层没有p能级，D错误。

3.将n d能级中的电子排布成,而不排布成,其最直接的根据是()A.能量最低原理B.泡利原理C.构造原理D.洪特规则【答案】D【解析】洪特规则表明,基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋方向相同。

4.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．基态氢原子的电子云是圆形的C．n s能级的原子轨道图可表示为D．3d3表示3d能级有3个原子轨道【答案】C【解析】电子云是用小点表示电子在原子核外空间出现的概率，小点不代表电子，小点的疏密表示电子出现概率的大小，A项错误；基态氢原子的电子云是球形而不是圆形的，B项错误；3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个原子轨道，D项错误。