1.1.1能层与能级基态与激发态原子光谱-(人教版2019选择性必修2)(原卷版+解析)

第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时能层与能级基态与激发态原子光谱培优第一阶——基础过关练1．以下能级符号正确的是A．2d B．3f C．3d D．1p2．下列能级符号正确且简并轨道数最多的是A． B． C． D．3．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是A．氢原子发光B．霓虹灯发光C．燃放烟花D．钠与水剧烈反应4．下列说法正确的是A．p能级能量不一定比s能级的能量高B．原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱C．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多D．2p和3p轨道的形状均为哑铃形5．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束C．p电子云是平面“8”字形的D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、56．下列叙述中，正确的是A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了M层后才排N层C．微粒的最外层只能是8个电子才稳定D．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内活动7．符号“2p”没有给出的信息是A．能级 B．能层 C．电子云形状 D．电子云在空间的伸展方向8．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为B．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的D．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束9．下列说法不正确的是A．同种原子的原子轨道能量：3s<4s<3dB．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子C．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量D．2p、3p、4p能级轨道数量相同培优第二阶——拓展培优练10．下列能级中，轨道数为1的是A．2s B．3p C．3d D．4f11．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为2n2B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束C．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p→3d→4s的顺序填充D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、512．下列各能层最多含3个能级的是A．O能层 B．N能层 C．M能层 D．K能层13．人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。下列说法错误的是A．1803年，英国化学家道尔顿提出了原子论，他认为原子是不可被分割的B．1904年，汤姆孙提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型C．1911年，卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子结构的核式模型D．1913年，波尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有相同的能量，能量值是连续的14．下列说法正确的是A．3s2表示3s能级有2个轨道B．p能级的能量一定比s能级的能量高C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子15．下列关于原子结构的叙述错误的是A．Co中质子数是27，中子数是33 B．基态氮原子的最高能级上有5个电子C．各电子层含有的原子轨道数为n2 D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别是1、3、516．总结：(1)原子核外电子总是先排能力的电子层，然后有里向外，依次排布即排满了层才能排L层，排满了层才能排M层。(2)原子核外每个电子层最多容纳个电子(n为电子层序数)(3)原子最外层电子数不超过个电子(K层为最外层时，不超过个电子)。(4)原子次外层电子数不超过个电子。(5)倒数第三层不超过个电子17．基态与激发态(1)基态原子：处于状态的原子，(2)基态原子，电子跃迁到，变为激发态原子；(3)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；(4)是电子跃迁释放能量的重要形式之一。18．能级(1)含义：多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，所以，同一能层的电子，又被分成不同的，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数能层KLMNO能级…最多电子数…(3)能层与能级的有关规律①每一能层最多可容纳的电子数为(n为能层序数)。②在每一个能层中，能级符号的顺序是……(n为能层序数)。③任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该，即第一能层只有1个能级，第二能层有2个能级，第三能层有3个能级，依次类推。④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为的2倍。⑤英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s……能级最多都只能容纳个电子。⑥多电子原子中，同一能层各能级的能量顺序：

第一章原子结构与性质第一节原子结构第1课时能层与能级基态与激发态原子光谱培优第一阶——基础过关练1．以下能级符号正确的是A．2d B．3f C．3d D．1p【答案】C【详解】根据第一电子层上只有1s，第二电子层只有2s、2p，第三电子层只有3s、3p、3d，第四电子层只有4s、4p、4d、4f；答案选C。2．下列能级符号正确且简并轨道数最多的是A． B． C． D．【答案】C【详解】A．第二能层包含两个能级即s和p，不存在能级，A不合题意；B．第三能层包含三个能级即s、p、d，不存在能级，B不合题意；C．能级包括5个简并轨道，能级只有1个简并轨道，C符合题意；D不合题意；故答案为：C。3．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是A．氢原子发光B．霓虹灯发光C．燃放烟花D．钠与水剧烈反应【答案】D【详解】电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应与电子的跃迁没有直接关联，故选D；答案选D。4．下列说法正确的是A．p能级能量不一定比s能级的能量高B．原子的核外电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱C．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多D．2p和3p轨道的形状均为哑铃形【答案】D【详解】A．p能级能量与s能级的能量比较还要考虑能层的影响，故A错误；B．原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，故B错误；C．2p、3p、4p能级的轨道数均为3，故C错误；D．p轨道的形状为哑铃形，故D正确；故选D。5．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束C．p电子云是平面“8”字形的D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5【答案】D【详解】A．第一层含有1个，第二层含有4个，第三层含有9个，以此类推，可知各电子层含有的原子轨道数为n2，故A错误；B．第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B错误；C．p电子云是哑铃形，为立体结构，“8”字形是平面结构，故C错误；D．各能级的原子轨道数取决于原子轨道在的空间分布状况，s、p、d能级分别含有1、3、5个原子轨道，故D正确；故选D。6．下列叙述中，正确的是A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B．核外电子总是先排在能量低的电子层上，例如只有排满了M层后才排N层C．微粒的最外层只能是8个电子才稳定D．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内活动【答案】D【详解】A．核外电子排布完全相同，不一定互为同位素原子，如S2-与Ar，硫离子具有较强的还原性，而Ar化学性质稳定，故A错误；B．原子核外电子通常先排在能量低的电子层上，但并不完全遵循先排满内电子层，再排外电子层的规律，如钾原子的N层上有1个电子，若该电子排在M层上，则M层变为最外层，且有9个电子，不符合最外层电子数不超过8的规律，故B错误；C．氦原子的最外层2电子也是稳定结构，故C错误；D．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核远的区域内活动，故D正确；故选D。7．符号“2p”没有给出的信息是A．能级 B．能层 C．电子云形状 D．电子云在空间的伸展方向【答案】D【详解】2p表示第二电子层的p能级，p电子云形状为哑铃型，p能级有3个轨道，p能级在空间伸展方向有px、py、pz，故没有表达出电子云在空间的伸展方向，故选D。8．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为B．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5C．不同的电子层所含的s能级的原子轨道数是不同的D．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束【答案】B【详解】A．各电子层含有的原子轨道数为n2，选项A错误；B．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，选项B正确；C．s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，选项C错误；D．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，选项D错误；答案选B。9．下列说法不正确的是A．同种原子的原子轨道能量：3s<4s<3dB．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子C．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量D．2p、3p、4p能级轨道数量相同【答案】B【详解】A．原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f，所以4s＞3p，故同种原子的原子轨道能量：3s<4s<3d，A项正确；B．在电子云图中，小黑点表示电子在核外空间中出现的概率，B项错误；C．根据A选项可知，电子从的状态跃迁到的状态，为由能量较高状态变为能量较低状态，将释放能量，C项正确；D．p轨道数量均为3，D项正确；故选B。培优第二阶——拓展培优练10．下列能级中，轨道数为1的是A．2s B．3p C．3d D．4f【答案】A【详解】2s能级有1个原子轨道，3p能级有3个原子轨道，3d能级有5个原子轨道，4f能级有7个原子轨道，则能级中轨道数为1的是2s能级；故选A。11．下列叙述中，正确的是A．各电子层含有的原子轨道数为2n2B．各电子层的能级都是从s能级开始，到f能级结束C．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p→3d→4s的顺序填充D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别为1、3、5【答案】D【详解】A．第一层含有1个s轨道，第二层含有1个s轨道和3个p轨道，共4个原子轨道，第三层含有1个s轨道、3个p轨道和5个d轨道，共9个原子轨道，以此类推，可知各电子层含有的原子轨道数为n2，故A错误；B．第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，故B错误；C．3d能级有5个原子轨道，根据能量最低原理，电子按3p→4s→3d的顺序填充，故C错误；D．各能级的原子轨道数取决于原子轨道在的空间分布状况，s、p、d能级分别含有1、3、5个原子轨道，故D正确；故选D。12．下列各能层最多含3个能级的是A．O能层 B．N能层 C．M能层 D．K能层【答案】C【详解】A．O能层是第五能层，有s、p、d、f、g共5个能级，A不符合题意；B．N能层是第四能层，有s、p、d、f共4个能级，B不符合题意；C．M能层为第三能层，有s、p、d共3个能级，C符合题意；D．K能层为第一能层，只有1个s能级，D不符合题意；故选C。13．人类对原子结构的认识经历了一个漫长的、不断深化的过程。下列说法错误的是A．1803年，英国化学家道尔顿提出了原子论，他认为原子是不可被分割的B．1904年，汤姆孙提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型C．1911年，卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子结构的核式模型D．1913年，波尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有相同的能量，能量值是连续的【答案】D【详解】A．1803年，英国化学家道尔顿提出了原子论，他认为物质是由原子直接构成的，原子是一个不可再分割的实心球体，故A正确；B．1904年，汤姆孙在发现电子的基础上提出了原子结构的“葡萄干布丁”模型，开始涉及原子的内部结构，故B正确；C．1911年，卢瑟福根据a粒子散射实验提出了原子结构的核式模型，原子是由原子核和核外电子构成的，故C正确；D．1913年，波尔根据原子光谱实验建立了核外电子分层排布的原子结构模型，他认为在不同轨道上运动的电子具有不同的能量，能量值是不连续的，故D错误；故选D。14．下列说法正确的是A．3s2表示3s能级有2个轨道B．p能级的能量一定比s能级的能量高C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子【答案】C【详解】A．s能级只有1个轨道，3s2表示3s能级容纳2个电子，A不正确；B．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p能级的能量低于3s能级的能量，B不正确；C．能量较低的电子，在离核较近的区域运动，在离核越近区域内运动的电子，能量越低，C正确；D．1个原子轨道里，最多能容纳2个电子，也可以容纳1个电子或不容纳电子，D不正确；故选C。15．下列关于原子结构的叙述错误的是A．Co中质子数是27，中子数是33 B．基态氮原子的最高能级上有5个电子C．各电子层含有的原子轨道数为n2 D．s、p、d能级所含有的原子轨道数分别是1、3、5【答案】B【详解】A．Co中质子数是27，中子数是60—27=33，故A正确；B．氮元素的原子序数为7，价电子排布式为2s22p3，最高能级2p上有3个电子，故B错误；C．由电子云的伸展方向可知，各电子层含有的原子轨道数为n2，故C正确；D．电子云的伸展方向与原子轨道数相等，则s、p、d能级所含有的原子轨道数分别是1、3、5，故D正确；故选B。16．总结：(1)原子核外电子总是先排能力的电子层，然后有里向外，依次排布即排满了层才能排L层，排满了层才能排M层。(2)原子核外每个电子层最多容纳个电子(n为电子层序数)(3)原子最外层电子数不超过个电子(K层为最外层时，不超过个电子)。(4)原子次外层电子数不超过个电子。(5)倒数第三层不超过个电子【答案】(1)最低KL(2)2n2(3)82(4)18(5)3217．基态与激发态(1)基态原子：处于状态的原子，(2)基态原子，电子跃迁到，变为激发态原子；(3)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；(4)是电子跃迁释放能量的重要形式之一。【答案】(1)最低能量(2)吸收能量较高能级(3)释放能量(4)光(辐射)18．能级(1)含义：多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，所以，同一能层的电子，又被分成不同的，就好比能