第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)模型 【基礎檢測】 1．下列電子層中，原子軌道的數(shù)目為4的是 （ ） A．K層 B．L層 C．M層 D．N層 2．下列關于電子云的說法不正確的是( ) A. 電子云是描述核外某空間電子出現(xiàn)的幾率密度的概念; B. 電子云是電子在核內(nèi)外空間出現(xiàn)的幾率和幾率密度 C. 電子云有多種圖形，黑點圖只是其中一種; D. 電子就象云霧一樣在原子核周圍運動，故稱為電子云. 3．描述一確定的原子軌道（即一個空間運動狀態(tài)），需用以下參數(shù) （ ） A. n、l B. n、l、m C. n、l、m 、ms D. 只需n 4．N＝4時，m的最大取值為 （ ） A. 4 B. ±4 C. 3 D. 0 5．原子中電子的描述不可能的量子數(shù)組合是 （ ） A. 1，0，0， B. 3，1，1， C. 2，2，0， D. 4，3，－3， 6．多電子原子中，在主量子數(shù)為n，角量子數(shù)為l的分層上，原子軌道數(shù)為（ ） A. 2l＋1 B. n－1 C. n－l＋1 D. 2l－1 7．玻爾理論不能解釋 （ ） A. H原子光譜為線狀光譜 B. 在一給定的穩(wěn)定軌道上，運動的核外電子不發(fā)射能量----電磁波 C. H原子的可見光區(qū)譜線 D. H原子光譜的精細結(jié)構(gòu) 8． P軌道電子云形狀正確敘述為( ) A. 球形對稱; B. 對頂雙球; C.極大值在X、Y、Z軸上的雙梨形; D.互相垂直的梅花瓣形. 9．首次將量子化概念應用到原子結(jié)構(gòu)，并解釋了原子的穩(wěn)定性的科學家是（ ） A. 道爾頓 B. 愛因斯坦 C. 玻爾 D. 普朗克 10．在多電子原子中，具有自下列各組量子數(shù)的電子中能量最高的是 （ ） A．3，2，＋1， B．2，1，＋1， C．3，1，0， D．3，1，－1， 11. 寫出具有下列指定量子數(shù)的原子軌道符號: A. n=4,l=1____________ B. n=5,l=2 ____________ 12．3d亞層中原子軌道的主量子數(shù)為 ，角量子數(shù)為 ，該亞層的原子軌道最多可以有 種空間取向，最多可容納 個電子。 13．寫出具有下列指定量子數(shù)的原子軌道符號： ⑴ n＝2，l＝1 ； ⑵ n＝3，l＝0 ； ⑶ n＝5，l＝2 ； ⑷ n＝4，l＝3 。 14． 當n=4時,L的可能值是多少? 2. 當n=4時,軌道的總數(shù)是多少?各軌道的量子數(shù)取值是什么? 15．宏觀物體相對于微觀粒子而言，它的運動特點是 、 。而微觀粒子的 、 ，這就使它與宏觀物體具有截然不同的性質(zhì)——同時具有 和 ，并且微觀粒子的 可以通過 實驗得到了證明。 【能力提高】 16．對于原子中的電子，下面哪些量子數(shù)組是容許的? （ ） A. n＝3，l＝1，m＝－1 B. n＝3，l＝1，m＝2 C. n＝2，l＝2，m＝－1 D. n＝6，l＝0，m＝0 17．關于下列對四個量子數(shù)的說法正確的是( ) A. 電子的自旋量子數(shù)是½，在某一個軌道中有兩個電子，所以總自旋量子數(shù)是1或是0 B. 磁量子數(shù)m=0的軌道都是球形的軌道 C. 角量子數(shù)l的可能取值是從0到n的正整數(shù) D. 多電子原子中，電子的能量決定于主量子數(shù)n和角量子數(shù)l 18．2p軌道的磁量子數(shù)可能有（ ） A. 1，2 B. 0，1，2 C. 1，2，3 D. 0，＋1，－1 19． n、l、m確定后,仍不能確定該量子數(shù)組合所描述的原子軌道的( ) A. 數(shù)目 B. 形狀 C. 能量 D. 所填充的電子數(shù)目 20．簡述主量子數(shù)的意義. 21．簡述角量子數(shù)的意義. 22．簡述磁量子數(shù)的意義. 【綜合探究】 23．假定有下列電子的各組量子數(shù)，其中n正確，請指出哪幾組不能存在，為什么？ 量子數(shù) 組 1 2 3 4 5 6 n 1 3 3 2 2 4 l 1 1 2 0 -1 3 m 1 2 1 0 1 2 ms －1 +1/2 -1/2 0 +1/2 2 24．（1） 當n＝4時，l的可能值是多少? （2）當n＝4時，軌道的總數(shù)是多少？各軌道的量子數(shù)取值是什么? 參考答案 【基礎檢測】 1. B 2. D 3. B 4. C 5. C 6. A 7. D 8. C 9. C 10. A 11.A. 4p B. 5d 12. 3；2；5；10 13. ⑴ 2p；⑵ 3s；⑶ 5d；⑷ 4f 14．(1)當n=4時,L的可能值是0.1.2.3. (2) 當n=4時,軌道總數(shù): L=0時只有1條軌道;L=1時有：-1.0.+1; L=2時有：-2.-1.0.+1.+2; L=3時有-3.-2.-1.0.+1.+2.+3.所以共有16條軌道. 15. 質(zhì)量很大；運動速率較慢；有確定的運動軌跡；質(zhì)量非常小；運動速率很快；粒子性；波動性；波動性；電子被鎳單晶衍射(或鋁箔的電子衍射) 【能力提高】 16. AD 17. D 18. D 19．D 20．主量子數(shù)n與電子的能量有重要關系.單電子原子電子能量完全由n決定,E=-eV,多電子原子中電子能量主要取決于n,但l也與能量有關.同一原子內(nèi)n相同的電子,在相同的空間運動,稱為同一電子層. 21．l決定原子軌道的形狀(角向分布圖形狀). l=0為s軌道.原子軌道的角向分布圖為球形對稱; l=1為p軌道,原子軌道的角向分布圖為對頂雙球形; l=2為d軌道.原子軌道的角向分布圖為梅花瓣形; l=3為f軌道,原子軌道的角向分布圖較復雜. 另外在多電子原子中l(wèi)還和n一起決定電子的能量. 22．磁量子數(shù)m與原子線狀光譜在外磁場作用下發(fā)生分裂有關.所以叫磁量子數(shù).磁量子數(shù)m表示原子軌道在空間的伸展方向.這是由于n相同,l相同,即原子軌道能量相同,形狀一樣,但在空間方向不同,其角動量在Z軸上的分量才不同. 【綜合探究】 23. 第1組不存在，對于確定的n值，l可取0～(n-1)，當n＝1時，l只能等于0； 第2組不存在，因為對于每一個確定的n、l值，m可取0，±1，±2，…±l，該組中l(wèi)＝1，所以，m只能取0，±1； 第3組存在；第4組存在； 第5組不存在，對于確定的n值，l可取0～(n－1)，不可取負數(shù)； 第6組不存在，因為自旋量子數(shù)ms只能取±1/2兩個值。 24.(1)當n＝4時，l的可能值是0，1，2，3 (2) 當n＝4時，軌道總數(shù)： l＝0時只有1條軌道； l＝1時有：－1，0，＋1； l＝2時有：－2，－1，0，＋1，＋2； l＝3時有－3，－2，－1，0，＋1，＋2，＋3，所以共有16條軌道。