课堂小练(一) 能层与能级 基态与激发态 原子光谱(教用Word)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修2（人教版，单选）

课堂小练(一)　能层与能级　基态与激发态　原子光谱 构造原理与电子排布式 　 一、选择题 1.下列能层的能量由低到高的顺序是 (　　) A.K、M、N、L B.M、N、Q、P C.L、M、N、O D.M、N、P、O 解析　能层的能量由低到高的顺序为K、L、M、N、O、P、Q。 答案　C 2.下列能层不包含d能级的是 (　　) A.O能层 B.N能层 C.M能层 D.K能层 解析　多电子的原子中,同一能层的电子可分为不同的能级,K层只有s能级,L层有s、p能级,从M能层开始有d能级。 答案　D 3.按能量由低到高的顺序,下列排列正确的是 (　　) A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、4s、3p 解析　相同电子层上不同能级能量高低ns<np<nd<nf;n不同时能量高低1s<2s<3s<4s;另外还有能级交错现象。A项中1s<2p<4s<3d;B项中1s<2s<2p<3s;D项中3p<4s<3d<4p。 答案　C 4.第N能层所含能级数、最多容纳电子数分别为 (　　) A.3、18 B.4、24 C.5、32 D.4、32 解析　每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,故第四能层包含s、p、d、f 4个能级;每一能层所容纳的最多电子数为2n2,故第四能层最多所容纳的电子数为2×42=32个。 答案　D 5.下列关于能层和能级的说法正确的是 (　　) A.原子核外每一能层最多可容纳的电子数为n2 B.能层序数较大的能级,能量不一定较高 C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D.同一原子中,2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多 解析　原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2,故A项错误;能层序数较大的能级,能量不一定较高,如4s的能量低于3d,故B项正确;不同能层的s能级,能层序数越大,其能量越高,即能量:1s<2s<3s,故C项错误;同一原子中,2p、3p、4p能容纳的电子数一样多,都为6个,故D项错误。 答案　B 6.电子在一个原子的下列能级中排布时,最后一个排布的是 (　　) A.ns B.np C.(n-1)d D.(n-2)f 解析　根据原子中能级的能量高低顺序:ns<(n-2)f<(n-1)d<np,所以最后一个排布的应是能量最高的能级,应为np能级。可见,解此类题,应从构造原理入手,判断出能级的能量高低。电子在排布时应先进入能量低的能级,填满后再进入能量高的能级。 答案　B 7.下列现象与原子核外电子的跃迁无关的是 (　　) A.激光笔产生红色光线 B.金属钠在空气中燃烧时的火焰呈黄色 C.用光束照射胶体时产生光亮的通路 D.焰火在夜空中呈现五彩缤纷的图案 解析　当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子;相反,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,将释放能量。光是电子跃迁释放能量的重要形式之一。我们看到的许多可见光,如灯光、霓虹灯光、激光、焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。激光笔产生的红色光线是可见光,与原子核外电子的跃迁有关,故A项正确;金属元素的焰色试验,与原子核外电子的跃迁有关,故B项正确;用光束照射胶体时产生光亮的通路是胶体的性质,是丁达尔效应,与原子核外电子的跃迁无关,故C项错误;燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的图案为金属元素的焰色试验,与原子核外电子的跃迁有关,故D项正确。 答案　C 8.下列关于原子结构的说法不正确的是 (　　) 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 D.基态K原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形 解析　相同轨道能层越高能量越大,则能量:2p<3p<4p,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,B项错误;每个轨道最多容纳2个电子,N能层最多可容纳32个电子,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,D项正确。 答案　B 9.硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2转变为1s22s22p63s13p3,下列有关该过程的说法正确的是 (　　) A.硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能量 B.硅原子由激发态转化为基态,这一过程释放能量 C.硅原子处于激发态时的能量低于基态时的能量 D.转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构相同,化学性质相同 解析　硅原子由基态转化为激发态,这一过程吸收能量,则其处于激发态时的能量高于基态时的能量,故A项正确,B、C两项错误;转化后硅原子与基态磷原子的电子层结构不相同,因为基态磷原子的价层电子排布式为3s23p3,化学性质也不相同,D项错误。 答案　A 10.某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法不正确的是　 (　　) A.该元素原子中共有25个电子 B.该元素原子核外有4个能层 C.该元素原子最外层共有2个电子 D.该元素原子M能层共有8个电子 解析　从电子排布式看,该原子最高能级为4s能级,故有4个能层,最外层有2个电子,B、C两项正确;各能级的电子数之和为25,A项正确;M能层电子排布为3s23p63d5,故该能层电子数为13,D项错误。 答案　D 11.下列说法错误的是 (　　) A.根据构造原理,原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p… B.1s22s12p1是激发态原子的电子排布式 C.基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5 D.Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2 解析　根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p,A项错误;1s22s2为基态,1s22s12p1为激发态,B项正确;基态溴原子的核外有35个电子,分4层排布,基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,C项正确;Mg原子的核外电子数为12,电子排布式为1s22s22p63s2,D项正确。 答案　A 12.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的价层电子排布分别为　 (　　) A.ns2和ns2np4 B.ns1和ns2np4 C.ns2和ns2np5 D.ns1和ns2 解析　由于AB2为离子化合物,故A为+2价,B为-1价,A、B均为主族元素,因此A为第ⅡA族元素,其最外层有两个电子,价层电子排布式为ns2;B为第ⅦA族元素,原子最外层有7个电子,价层电子排布式为ns2np5。 答案　C 二、非选择题 13.(1)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:　　　　　　　　。  ②B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:　　　　　　　　。  ③基态Ni2+、Fe3+、S2-的电子排布式分别为　　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。  (2)某元素的价层电子排布式是4s24p5,则其元素符号为　　　　。  (3)基态Ti2+中,电子占据的最高的能层符号为　　　　,该能层有　　　　个能级。  (4)写出基态砷原子的电子排布式:　　　　　　,砷位于元素周期表中第　　　周期第　　　族。  解析　(1)①L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅。②当次外层为K层时,最外层电子数则为3,为硼;当次外层为L层时,最外层电子数为1.5×8=12,违背了排布规律,故不可能。③Ni的原子序数为28,根据构造原理,基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8;基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;硫的原子序数为16,基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,故S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6。(2)根据价层电子排布式可知该元素有4个电子层,最外层有7个电子,位于元素周期表的第四周期第ⅦA族,为Br元素。(3)Ti的原子序数为22,基态Ti原子的电子排布式为[Ar]3d24s2,故基态Ti2+的电子排布式为[Ar]3d2,电子占据的最高能层符号为M,该能层有3s、3p、3d 3个能级。(4)砷的原子序数为33,基态As原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,位于第四周期第ⅤA族。 答案　(1)①1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2　②1s22s22p1或[He]2s22p1　③1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8　1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5　1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6　(2)Br　(3)M　3　(4)[Ar]3d104s24p3　四　ⅤA 14.A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子价层电子排布式为ns1,B元素的原子价层电子排布式为ns2np2,C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M电子层的p能级中有3个电子。 (1)C原子的电子排布式为　　　　,若A元素的原子价层电子排布式为1s1,则A与C形成的阴离子的电子式为　　　　。  (2)当n=2时,B的原子结构示意图为　　　　。  (3)若A元素的原子价层电子排布式为2s1,元素A在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。  解析　由C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,推出C为O元素;A元素的原子价层电子排布式为ns1,A位于第ⅠA族,当n=1时,A为氢元素;D元素原子的M电子层的p能级中有3个电子,推出D是P元素;若n=2,则B的价层电子排布式为2s22p2,B为碳元素。 答案　(1)1s22s22p4　 　(2) (3)第二周期第ⅠA族 15.有几种元素的粒子基态电子排布式均为1s22s22p63s23p6,其中: (1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应,这种微粒的符号是　　　　。  (2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是　　　　。  (3)某微粒氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种原子最外层有一个电子,这种微粒的符号是　　　　。  (4)某微粒还原性虽弱,但失去电子后氧化性很强,且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构,这种微粒的符号是　　　　。  解析　符合上述基态电子排布式的电中性微粒,很难发生化学反应的应为稀有气体Ar;使溴水褪色,应为还原性较强的S2-,发生如下反应S2-+Br2S↓+2Br-;氧化性很弱,得到电子后还原性很强,应为K+;还原性较弱,失去电子后氧化性很强,且这种元素的原子得一个电子即达稳定结构,故该微粒应为Cl-。 答案　(1)Ar　(2)S2-　(3)K+　(4)Cl- 16.表格给出了四种元素的相关信息,A、B、C、D均为短周期元素。 元素 相关信息 A 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 B 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 C 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 D 室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 根据上述信息填空: (1)B元素的基态原子含有　　　　个能层,其中第二能层中有哪几个能级:　　　　;画出D的原子结构示意图:　　　　。  (2)C元素的元素符号是　　　　,该元素的原子含有　　　　个能层,其中能量最高的能级符号是　　　　。  (3)C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。  解析　(1)氢气是一种清洁燃料,所以A为氢元素;臭氧对紫外线有吸收作用,是保护地球地表环境的重要屏障,所以B为氧元素,其基态原子含有K层与L层2个能层,L层为第二能层,有s、p两个能级(即2s和2p);氮、磷、钾是植物生长三要素,N2O俗名“笑气”,是早期医疗中使用的麻醉剂,所以C为氮元素;单质硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,所以D为硫元素。(2)C元素是氮元素,原子结构示意图为,氮原子有2个能层,能量最高的能级是2p。(3)氮和氢形成的原子个数比为1∶2的化合物为N2H4,氮和氧形成的原子个数比为1∶2的化合物有NO2和N2O4,其中N2O4是无色气体,NO2是红棕色气体,N2H4和N2O4反应生成无毒的N2和H2O。 答案　(1)2　2s和2p　 (2)N　2　2p (3)2N2H4+N2O43N2+4H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$