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專題01 原子結(jié)構(gòu)
【核心素養(yǎng)分析】
1、宏觀辨識與微觀探析：通過認識原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布，辨識微觀粒子的運動狀態(tài)不同于宏觀物體的運動狀態(tài)。
2、證據(jù)推理與模型認知：結(jié)合原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程，能論證證據(jù)與模型的建立及其發(fā)展之間的關(guān)系。
【目標導航】
本專題主要考查：原子核外電子的躍遷及簡單應(yīng)用，能級與原子軌道。1~36號元素基態(tài)原子和單核離子核外電子排布式（包括簡化的電子排布式)價層電子排布式和軌道表示式（電子排布圖)的書寫，核外電子運動狀態(tài)（包括未成對電子數(shù))的判斷，能級分布等。試題難度中等或較小。考查形式：以選擇題形式單獨考查，或結(jié)合其他物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識在非選擇題中出現(xiàn)。
【重難點精講】
一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變
1.1869年，俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期表
2.19世紀初，道爾頓提出了近代原子學說
3.1913年，丹麥科學家玻爾提出了氫原子模型
4.1920年，丹麥科學家波爾提出了構(gòu)造原理
5.1925年，丹麥科學家波爾的“殼層”落實為“能層”與“能級”厘清了核外電子的可能狀態(tài)
6.1936年，德國科學家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實為依據(jù)的完整的構(gòu)造理論
二、能層與能級
1.能層（相當于必修中的電子層）
（1）定義：核外電子按能量不同分成能層。
（2）電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號、符號以及所能容納的最多電子數(shù)及能層的能量與能層離原子核距離的關(guān)系：
能層 一 二 三 四 五 六 七
符號 K L M N O P Q
最多電子數(shù) 2 8 18 32 50 72 98
離核遠近 近 遠
能量高低 低 高
即能層越高，電子的能量越高，離原子核越遠
（3）能層數(shù)量規(guī)律: ①每一層最多容納的電子數(shù)：2n2個。②最外層電子數(shù)不超過8個（K層為最外層時不超過2個）。③次外層電子數(shù)不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個。
（4）能層能量規(guī)律: ①原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的能層上，然后由內(nèi)向外依次排布在能量逐漸升高的能層。②能層越高，電子的能量越高。③能量的高低順序為E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。
2.能級
(1)定義：同一能層的電子，還被分成不同能級（s、p、d、f 等）。
(2)表示方法：分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f 等表示。
(3)能級的符號和所能容納的最多電子數(shù)如下表：
能層 1 2 3 4 5
能層符號 K L M N O
能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p ……
最多電子數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6
2 8 18 32 ……2n2
(4)能層與能級的有關(guān)規(guī)律
①能級的個數(shù)=所在能層的能層序數(shù)
②能級的字母代號總是以s、p、d、f排序，字母前的數(shù)字是它們所處的能層序數(shù)，它們可容納的最多電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1,3,5,7…的2倍。即s級最多容納2個電子，p級最多容納6個電子，d級最多容納10個電子，f級最多容納14個電子
③英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數(shù)相同。例如，1s、2s、3s、4s…能級最多都只能容納2個電子。
④每一能層最多容納電子數(shù)為2n2（n為能層序數(shù)）
⑤各能級所在能層的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。
⑥能級能量大小的比較：先看能層，一般情況下，能層序數(shù)越大，能量越高；再看同一能層各能級的能量順序為：E(ns)< E(np)⑦不同能層中同一能級，能層序數(shù)越大，能量越高。例如：E(1s)< E(2s)⑧不同原子同一能層，同一能級的能量大小不同。例如：Ar的1s能級的能量≠S的1s能級的能量
【思考與討論】參考答案：
(1)能級數(shù)=能層序數(shù)(n)；一個能層最多容納的電子數(shù)為2n2。
(2)s、p、d、f能級最多容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14；不管哪個能層，d能織最多容納的電子數(shù)均相同（均為10）。
(3)第五能層最多容納的電子數(shù)為2n2=2×52=50；電子分列容納在s、p、d、f……能級中，各能級最多容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14……。
三、基態(tài)與激發(fā)態(tài) 原子光譜
1.基態(tài)與激發(fā)態(tài)
(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子。
(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子
(3)基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子的關(guān)系
【特別提醒】①電子的躍遷是物理變化(未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移),而原子得失電子發(fā)生的是化學變化。
②電子可以從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，相反也可以從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)，釋放能量。光（輻射）是電子躍遷釋放能量的重要形式。舉例：焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等
③激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，易釋放能量變?yōu)榛鶓B(tài)原子。
④一般在能量相近的能級間發(fā)生電子躍遷。如1s22s22p2 表示基態(tài)碳原子，1s22s12p3為激發(fā)態(tài)碳原子（電子數(shù)不變）。
2.原子光譜
(1)定義：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。
(2)形成原因：
(3)分類及其特征：
吸收光譜：明亮背景的暗色譜線
發(fā)射光譜：暗色背景的明亮譜線
(4)原子光譜的應(yīng)用——光譜分析
①在現(xiàn)代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
②生產(chǎn)生活：光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED 燈光等都與核外電子躍遷釋放能量有關(guān)。
四、構(gòu)造原理與電子排布式
1.構(gòu)造原理
(1)內(nèi)容：以光譜學事實為基礎(chǔ)，從氫開始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級的順序稱為構(gòu)造原理。
(2)構(gòu)造原理示意圖：圖中用小圓圈表示一個能級，每一行對應(yīng)一個能層，箭頭引導的曲線顯示遞增電子填入能級的順序。
注：電子填充的常見一般規(guī)律：
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
(3)能級交錯：構(gòu)造原理告訴我們，隨核電荷數(shù)遞增，電子并不總是填滿一個能層后再開始填入下一個能層的。這種現(xiàn)象被稱為能級交錯。
注：①構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級交錯源于光譜學事實，是經(jīng)驗的，而不是任何理論推導的結(jié)果。構(gòu)造原理是一個思維模型，是個假想過程。
②能級交錯現(xiàn)象是電子隨核電荷數(shù)遞增而出現(xiàn)的填入電子順序的交錯，并不意味著先填的能級能量一定比后填的能級能量低
2.電子排布式
(1)定義：電子排布式是用核外電子分布的能級及各能級上的電子數(shù)來表示電子排布的式子。
(2)表示方法：
(3)書寫方法——“三步法”（構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的主要依據(jù)）
第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s
第二步：根據(jù)各能級容納的電子數(shù)填充電子。
第三步：去掉空能級，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。
注：(1)在書寫電子排布式時，一般情況下，能層低的能級要寫在左邊，而不是按構(gòu)造原理的順序?qū)憽?br/>（4）在得出構(gòu)造原理之前，由原子光譜得知有些過渡金屬元素基態(tài)原子電子排布不符合構(gòu)造原理，如Cr和Cu的最后兩個能級的電子排布分別為3d54s1和3d104s1。由此可見，構(gòu)造原理是被理想化了的。
(5)簡化電子排布式
①定義：將原子中已經(jīng)達到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分，用相應(yīng)的稀有氣體元素符號外加方括號表示的式子稱為簡化電子排布式。
②表示方法：如氮、鈉、鈣的簡化電子排布式分別為[He]2s22p3、[Ne]3s1 、[Ar]4s2。
(6)價層電子排布式
①價電子層的定義：為突出化合價與電子排布的關(guān)系，將在化學反應(yīng)中可能發(fā)生電子變動的能級稱為價電子層(簡稱價層)。
②價電子的位置：
對于主族元素和零族元素來說，價電子就是最外層電子。表示方法：nsx或nsxnpy
對于副族和第VIII族元素來說，價電子除最外層電子外，還可能包括次外層電子。
表示方法：(n-1)dxnsy 或 ndx (鈀4d10) 或 (n-2)fx(n-1)dynsz 或(n-2)fxnsy
③舉例：元素周期表中給出了元素的價層電子排布式。如Cl的價層電子排布式為3s23p5,Cr的價層電子排布式為3d54s1。
【思考與討論】參考答案：
(1)氦：1s2 氖：2s22p6 氬：3s23p6 氪：4s24p6 氙：5s25p6 氡：6s26p6 ：7s27p6
除氦外的通式：ns2np6(n為周期數(shù))。
(2)方括號里的符號表示內(nèi)層電子排布達到稀有氣體結(jié)構(gòu)的部分(如鈉的電子排布式中的[Ne]表示1s22s22p6)。氧的簡化電子排布式為[He]2s22p4,硅的簡化電子排布式為[Ne]3s23p2,銅的簡化電子排布式為[Ar]3d104s1。
(3)價層電子排布：Na :3s1 Al :3s23p1 Cl: 3s23p5 Mn:3d54s2 Br: 4s24p5。
五、電子云與原子軌道
1.電子云
(1)概率密度：用P表示電子在某處出現(xiàn)的概率，V表示該處的體積，則稱為概率密度，用ρ表示。
(2)電子云：由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。換句話說，電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。
注：①電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率的相對大小。電子云圖中小點越密，表示電子出現(xiàn)的概率越大。
②電子云圖中的小點并不代表電子，小點的數(shù)目也不代表電子實際出現(xiàn)的次數(shù)。
③電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖。
(3)電子云輪廓圖：
①繪制電子云輪廓圖的目的：表示電子云輪廓的形狀，對核外電子的空間運動狀態(tài)有一個形象化的簡便描述。例如，繪制電子云輪廓圖時，把電子在原子核外空間出現(xiàn)概率P=90%的空間圈出來
②s電子、p電子的電子云輪廓圖
s電子的電子云輪廓圖：所有原子的任一能層的s電子的電子云輪廓圖都是球形，只是球的半徑不同。
同一原子的能層越高，s電子云的半徑越大，如下圖所示。這是由于1s、2s、3s……電子的能量依次增高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大，電子云越來越向更大的空間擴展。
圖：同一原子的s電子的電子云輪廓圖
p電子的電子云輪廓圖：p電子云輪廓圖是啞鈴狀的。每個p能級都有3個相互垂直的電子云，分別稱為px、py,和pz，右下標x、y、z分別是p電子云在直角坐標系里的取向，如圖所示。p電子云輪廓圖的平均半徑隨能層序數(shù)的增大而增大。
圖：px、py、pz的電子云輪廓圖
2.原子軌道
(1)定義：量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。
各能級的一個伸展方向的電子云輪廓圖即表示一個原子軌道。
(2)不同能層的能級、原子軌道及電子云輪廓圖
注：①同一能層中，不同能級原子軌道的能量及空間伸展方向不同；但同一能級的幾個原子軌道的能量相同
②人們把同一能級的幾個能量相同的原子軌道稱為簡并軌道。
(3)各能級所含原子軌道的數(shù)目
能級符號 ns np nd nf
軌道數(shù)目 1 3 5 7
六、泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理
1.電子自旋
（1）定義：電子除空間運動狀態(tài)外，還有一種狀態(tài)叫做自旋。電子自旋可以比喻成地球的自轉(zhuǎn)。
（2）兩種取向及表示方法：電子自旋在空間有順時針和逆時針兩種取向。
常用方向相反的箭頭“↑”和“↓”表示自旋狀態(tài)相反的電子。
注：①自旋是微觀粒子普遍存在的一種如同電荷、質(zhì)量一樣的內(nèi)在屬性。
②能層、能級、原子軌道和自旋狀態(tài)四個方面共同決定電子的運動狀態(tài)，電子能量與能層、能級有關(guān)，電子運動的空間范圍與原子軌道有關(guān)
③一個原子中不可能存在運動狀態(tài)完全相同的2個電子。
2、泡利原理
在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理（也稱為泡利不相容原理）。
3、電子排布的軌道表示式
(1)含義：軌道表示式(又稱電子排布圖)是表述電子排布的一種圖式。
舉例：如氫和氧的基態(tài)原子的軌道表示式：
(2)書寫要求：
①在軌道表示式中，用方框(也可用圓圈)表示原子軌道，1個方框代表1個原子軌道，通常在方框的下方或上方標記能級符號。
②不同能層及能級的原子軌道的方框必須分開表示，能量相同（同一能層相同能級）的原子軌道(簡并軌道)的方框相連。
③箭頭表示一種自旋狀態(tài)的電子，“↑↓”稱電子對，“↑”或 “↓”稱單電子(或稱未成對電子);箭頭同向的單電子稱自旋平行，如基態(tài)氧原子有2個自旋平行的2p電子。
④軌道表示式的排列順序與電子排布式順序一致，即按能層順序排列。有時畫出的能級上下錯落，以表達能量高低不同。
⑤軌道表示式中能級符號右上方不能標記電子數(shù)。
(3)書寫方法：以Si原子為例，說明軌道表示式中各部分的含義：
4.洪特規(guī)則
(1)內(nèi)容：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行，稱為洪特規(guī)則。
注： ①洪特規(guī)則只針對電子填入簡并軌道而言，并不適用于電子填入能量不同的軌道。
②當電子填入簡并軌道時，先以自旋平行依次分占不同軌道，剩余的電子再以自旋相反依次填入各軌道。
(2)特例：簡并軌道上的電子排布處于全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時，具有較低的能量和較高的穩(wěn)定性。
舉例：如基態(tài)24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,為半充滿狀態(tài)，易錯寫為1s22s22p63s23p63d44s2 ；
基態(tài)29Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1，易錯寫為[Ar]3d94s2。
5.能量最低原理
(1)內(nèi)容：在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低，這就是能量最低原理。
(2)說明：
①基態(tài)原子的能量最低，故基態(tài)原子的電子排布是能量最低的原子軌道組合。
②整個原子的能量由核電荷數(shù)、電子數(shù)和電子狀態(tài)三個因素共同決定，相鄰能級能量相差很大時，電子填入能量低的能級即可使整個原子能量最低(如所有主族元素的基態(tài)原子);而當相鄰能級能量相差不太大時，有1~2個電子占據(jù)能量稍高的能級可能反而降低了電子排斥能而使整個原子能量最低(如所有副族元素的基態(tài)原子)。
③基態(tài)原子的核外電子排布遵循泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理。
【思考與討論】參考答案：
(1)電子排布要滿足能量最低原理，能量1s<2s,即應(yīng)先排滿能量低的1s能級，再排2s能級。
(2)電子排布要滿足泡利原理：在同一原子軌道中的電子自旋狀態(tài)相反。還要滿足洪特規(guī)則：填入簡
并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行。
(3)根據(jù)構(gòu)造原理，電子按照3p→4s→3d的順序填充，Sc的電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,4s能級最多排2個電子。
【典題精練】
考點1、考查原子結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史
例1.人類對原子結(jié)構(gòu)的認識經(jīng)歷了一個漫長的、不斷深化的過程。下列說法錯誤的是
A．1803年，英國化學家道爾頓提出了原子論，他認為原子是不可被分割的
B．1904年，湯姆孫提出了原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型
C．1911年，盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗提出了原子結(jié)構(gòu)的核式模型
D．1913年，波爾根據(jù)原子光譜實驗建立了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型，他認為在不同軌道上運動的電子具有相同的能量，能量值是連續(xù)的
【解析】A．1803年，英國化學家道爾頓提出了原子論，他認為物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，原子是一個不可再分割的實心球體，故A正確；B．1904年，湯姆孫在發(fā)現(xiàn)電子的基礎(chǔ)上提出了原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型，開始涉及原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故B正確；C．1911年，盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗提出了原子結(jié)構(gòu)的核式模型，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，故C正確；D．1913年，波爾根據(jù)原子光譜實驗建立了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型，他認為在不同軌道上運動的電子具有不同的能量，能量值是不連續(xù)的，故D錯誤；故選D。
【答案】D
考點2、考查能層與能級的理解
例2.下列關(guān)于能層和能級的說法正確的是
A．原子核外每能層最多可容納的電子數(shù)為n2
B．能層序數(shù)較大的能級，能量不一定較高
C．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小
D．同一原子中，2p、3p、4p能容納的電子數(shù)逐漸增多
【解析】A．原子核外每能層最多可容納的電子數(shù)為2n2，故A錯誤；B．能層序數(shù)越大的能級能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正確；C．不同能層的s軌道，能層序數(shù)越大的其能量越高，即1s<2s<3s，故C錯誤；D．p能級上有3個原子軌道，軌道數(shù)相同，故D錯誤。故選B。
【答案】B
【方法技巧】判斷能級能量高低的方法
(1)首先看能層,一般能層序數(shù)越大,能量越高。
(2)再看能級,同一能層中的各能級,能量由低到高的順序是ns(3)還要注意能級交錯現(xiàn)象,即高能層的s、p能級的能量可能會小于低能層的d、f能級,如4s<3d,6p<5f等。
考點3、考查電子云和原子軌道的理解
例3.下列關(guān)于電子云和原子軌道的說法正確的是
A．通常用小黑點來表示電子的多少，黑點密度大，電子數(shù)目大
B．s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子在球殼上運動
C．黑點密度大，單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的機會大
D．p能級的原子軌道呈啞鈴型，隨著能層序數(shù)的增大，p能級原子軌道數(shù)也在增多
【解析】A．小黑點表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的機會，不表示電子數(shù)目，故A錯誤；B．s能級的原子軌道呈球形，處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運動，還在球殼外運動，只是在球殼外運動概率較小，故B錯誤；C．小黑點密度大表示電子在原子核外空間的單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率大，故C正確；D．每個p軌道都含有3個相互垂直的軌道，故D錯誤；故選：C。
【答案】C
【易錯提醒】對電子云圖的理解
1.電子云圖表示電子在核外空間出現(xiàn)概率的相對大小。電子云圖中的小點越密，表示電子出現(xiàn)的概率越大。
2.電子云圖中的小點并不代表電子，小點的數(shù)目也不代表電子真實出現(xiàn)的次數(shù)。
3.電子云圖很難繪制，使用不方便，故常使用電子云輪廓圖。
考點4、核外電子排布的表示方法
例4.鈦(Ti)是一種機械強度大、容易加工的耐高溫金屬，常用于制造合金。下列有關(guān)的化學用語中錯誤的是
A．原子結(jié)構(gòu)示意圖：
B．簡化電子排布式：
C．軌道表示式：
D．電子排布式：
【解析】A．Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，因此原子結(jié)構(gòu)示意圖：，故A項正確；B．Ti原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，因此簡化電子排布式為，故B項正確；C．根據(jù)洪特規(guī)則[電子在能量相同的軌道(即等價軌道)上排布時，總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向同向]可知，圖示3d軌道電子排布錯誤，故C項錯誤；D．由A項分析可知，D項正確；綜上所述，錯誤的是C項。
【答案】C
【名師歸納】核外電子排布的表示方法有：原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子排布式、簡化電子排布式、軌道表示式。
考點5、考查基態(tài)原子核外電子排布原則
例5.下列各項敘述錯誤的是
A．若硫原子核外電子排布圖為，則違反了泡利原理
B．若21號Sc元素的基態(tài)原子電子排布式為，則違反了構(gòu)造原理
C．鈹原子的核外電子排布圖為，符合洪特規(guī)則和泡利原理
D．原子的電子排布式由能釋放特定能量產(chǎn)生發(fā)射光譜
【解析】A．根據(jù)洪特規(guī)則，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占且自旋平行，該排布圖違反了洪特規(guī)則，A錯誤；B．根據(jù)構(gòu)造原理，最后兩個能級的電子應(yīng)先填入4s軌道再填入3d軌道，該排布式違反了構(gòu)造原理，B正確；C．鈹元素原子序數(shù)為4，1s、2s能級均只有一個原子軌道，該排布圖符合洪特規(guī)則與泡利原理，C正確；D．該變化表示電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，釋放出能量，故會產(chǎn)生發(fā)射光譜，D正確；故選A。
【答案】A
【名師點撥】基態(tài)原子的核外電子在原子軌道上排布要遵循三個原則，即泡利原理、洪特規(guī)則和能量最低原理。這三個原則并不是孤立的，而是相互聯(lián)系、相互制約的。也就是說核外電子在原子軌道上排布要同時遵循這三個原則。
考點6、考查原子核外電子的運動狀態(tài)
例6.按照量子力學對原子核外電子運動狀態(tài)的描述，下列說法不正確的是
A．原子的核外電子處于能量最低的狀態(tài)稱為基態(tài)
B．在一個原子中，不可能出現(xiàn)運動狀態(tài)完全相同的兩個電子
C．原子核外電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，會輻射或吸收能量
D．電子云圖中點密集的地方表示電子在此處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)量多
【解析】A．基態(tài)是電子按構(gòu)造原理的順序進入原子核外的軌道，此時整個原子的能量最低，基態(tài)原子是處于最低能量狀態(tài)的原子，A正確；B．1個原子中有幾個電子就有幾種運動狀態(tài)，在一個原子中，不可能出現(xiàn)運動狀態(tài)完全相同的兩個電子，B正確；C．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，不同的軌道能量不同，且能量是量子化的，電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，才會輻射或吸收能量，C正確；D．小黑點密度大表示電子在原子核外空間的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大，D錯誤；故選D。
【答案】D
考點7、考查原子光譜的應(yīng)用
例7.下列現(xiàn)象與原子核外電子的躍遷無關(guān)的是
A．激光筆產(chǎn)生紅色光線
B．金屬鈉在空氣中燃燒時火焰呈黃色
C．用光束照射膠體時產(chǎn)生光亮的通路
D．焰火在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的圖案
【解析】當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)。相反，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到降低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將釋放能量。光是電子釋放能量的重要形式之一。我們看到的許多可見光，如燈光、霓虹燈光、激光、煙都與火等原子核外電子發(fā)生躍遷釋放的能量的有關(guān)。A．激光筆產(chǎn)生紅色光線是可見光，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故A正確；B．金屬元素的焰色反應(yīng)，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故B正確；C．用光束照射膠體時產(chǎn)生光亮的通路是膠體的性質(zhì)，是丁達爾效應(yīng)，與原子核外電子的躍遷無關(guān)，故C錯誤；D．燃放的焰火在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花為金屬元素的焰色反應(yīng)，與原子核外電子的躍遷有關(guān)，故D正確；故選：C。
【答案】C
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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