课时梯级训练(1) 能层与能级 基态与激发态 原子光谱(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(1)　能层与能级　基态与激发态　原子光谱 1．玻尔在人类对原子结构的认识历程中起到了非常重要的作用。下列关于人类对原子结构的认识正确的是 (　　) A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱 B．卢瑟福提出了带核的原子结构模型，认为原子核显电中性 C．在原子结构中，M层容纳电子数最多为8，最少为0 D．汤姆生发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型 D　解析：玻尔原子结构模型只能够成功地解释氢原子光谱，A错误；卢瑟福提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电，B错误；在原子结构中，M层容纳电子数最多为18，最少为0，C错误；汤姆生在研究阴极射线时，发现了原子中存在电子，据此提出“葡萄干面包”模型，D正确。 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 D　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能层只有s能级，L能层有s、p能级，从M能层开始有d能级。 3．以下能级符号不正确的是 (　　) A．3s B．4d C．5p D．3f D　解析：s、p、d、f能级最早出现的能层序数依次为1、2、3、4，第三能层不存在f能级。 4．下列能级表示正确(实际存在)且最多容纳的电子数按照从少到多的顺序排列的是 (　　) A．1s、2p、3d B．1s、2s、3s C．2s、2p、2d D．3p、3d、3f A　解析：1s、2p、3d均真实存在，最多容纳的电子数分别为2个、6个、10个，A正确；1s、2s、3s最多容纳的电子数均为2，B错误；2d能级、3f能级均不存在，C、D错误。 5．下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是 (　　) A．各能层含有的能级数等于能层序数 B．各能层都有s能级和f能级 C．各能层最多可容纳的电子数一定是偶数 D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7 B　解析：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级，各能层含有的能级数等于能层序数，如第三能层有能级3s、3p、3d，A正确；各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上能级个数与能层序数相等，所以有的能层不含f能级，B错误；根据核外电子排布规律，每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，则各能层最多可容纳的电子数一定是偶数，C正确；根据电子云的空间形状可知，各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，D正确。 6．对充有氩气的霓虹灯管通电，灯管发出蓝紫色光，产生这一现象的主要原因是 (　　) A．电子由能量较高的激发态向能量较低的激发态乃至基态跃迁时以光的形式辐射能量 B．电子由能量较低的基态向能量较高的激发态跃迁时吸收除蓝紫色光以外的光 C．氩原子获得电子后转变成发出蓝紫色光的物质 D．在电流的作用下，氩原子与构成灯管的物质发生反应 A　解析：对充有氩气的霓虹灯管通电，Ar原子获得能量，电子由较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态，由于电子处于激发态时不稳定，电子由较高能量的激发态向较低能量的激发态乃至基态跃迁时，释放的能量以光的形式辐射，观察到灯管发出蓝紫色光。 7．下列有关原子光谱的说法不正确的是 (　　) A．通过光谱分析可以鉴定某些元素 B．电子由较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态时，一定发生的是化学变化 C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关 D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因 B　解析：电子由较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态时，吸收能量，原子并未失去电子，故发生的变化是物理变化，B错误；燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关，电子跃迁时伴随能量变化，且能量变化的主要表现形式为光，从而产生原子光谱，C、D正确。 8．下列关于能层与能级的说法正确的是 (　　) A．在基态多电子原子中，p能级电子的能量不一定高于s能级电子的能量 B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D．多电子原子中，每个能层中电子的能量一定不同 A　解析：在基态多电子原子中，同一能层的p能级电子的能量高于s能级电子的能量，不同能层则不一定，A正确；任一能层的能级总是从s能级开始，且能级数一定等于该能层序数，B错误；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2，C错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，D错误。 9．下列说法正确的是 (　　) A．多电子原子的所有电子在同一区域里运动 B．同一原子中，1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多 C．N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级 D．能量较高的电子在离核近的区域运动，能量较低的电子在离核远的区域运动 C　解析：原子核外有多个电子时，电子的能量不可能完全相同，电子不可能都在同一区域里运动，而是分层排布的，A错误；s能级最多容纳2个电子，与其所在能层高低无关，B错误；能量较低的电子在离核近的区域里运动即在低能层运动，而能量较高的电子在离核远的区域即高能层运动，D错误。 10．以下现象与核外电子的跃迁有关的是 (　　) ①霓虹灯发出有色光　②棱镜分光　③激光器产生激光　④石油蒸馏　⑤凸透镜聚光　⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花　⑦日光灯通电发光 ⑧冷却结晶 A．①③⑥⑦ B．②④⑤⑧ C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦ A　解析：在日常生活中，我们看到的许多可见光，如焰火、霓虹灯光、激光、LED灯光、荧光等都与原子核外电子跃迁释放能量有关。 11．基态X原子的结构示意图为，则a、b及该原子3p能级上的电子数可以分别为 (　　) A．18、6、4 B．20、8、6 C．18、8、6 D．15～20、3～8、1～6 B　解析：b代表M能层最多容纳的电子数，M能层包括3s、3p、3d能级，根据核外电子排布规律，若a＝18，只排布前三能层，第四能层不排布电子，A、C错误；若a＝20，则b＝8，第三能层只有3s、3p能级排满电子，故3p能级上的电子数为6，B正确；若a＝15～18，核外电子只排布前三个能层，第四能层不排布电子，D错误。 12．某基态镁原子核外有12个电子，原子核外电子依次排布在1s、2s、2p、3s四个能级上。下列说法不正确的是 (　　) A．该镁原子为基态原子，吸收能量时转变为激发态原子 B．该镁原子为激发态原子，释放能量时转变为基态原子 C．该镁原子为基态原子，处于最低能量状态 D．该镁原子吸收能量后，电子发生跃迁，可产生吸收光谱 B　解析：镁原子核外有12个电子，根据各能级最多容纳的电子数可知，镁原子核外电子依次排布在1s、2s、2p、3s能级上，则各能级排布电子数依次为2、2、6、2，各个能级均排满电子，处于最低能量状态，故该镁原子为基态原子，吸收能量时转变为激发态原子，A、C正确，B错误；该镁原子为基态原子，吸收能量后，电子发生跃迁，变成激发态原子，通过光谱仪摄取，可得到原子光谱，D正确。 13．下列说法正确的是 (　　) A．各能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍 B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层含有的能级数为n－1 D．各能层含有的电子数为2n2 A　解析：根据构造原理，电子排布的能级顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……各个能层的能级数等于能层的序数；能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍；各能层最多含有的电子数为2n2。 14．由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的，因此各状态对应能量也是不连续的，这些能量值就是能级。下列说法不正确的是 (　　) A．硫原子的L能层上有两个能级，分别为2s、2p B．钠原子3s能级的电子跃迁到低能级时，最多出现5条谱线 C．灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的 D．基态铝原子的最高能级为3p B　解析：硫原子核外有3个电子层，其中L层为第二能层，该能层上有两个能级，分别为2s、2p，A正确；钠原子3s能级的电子跃迁到低能级，可以是3s→2p、3s→2s、3s→1s、2p→2s、2p→1s以及2s→1s，故最多会出现6条谱线，B错误；灼烧含钾元素的物质时，钾元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态，再由高能状态跃迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同，从而呈现出紫色，C正确；基态铝原子核外有3个电子层，最外层上3个电子排布在3s、3p能级，故能量最高的能级为3p能级，D正确。 15．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数有关。基态氩原子与硫离子的核外电子层结构相同，下列说法正确的是 (　　) A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 C　解析：Ar与S2-的核电荷数不同，1s能级上电子的能量不相同，A错误；Ar与S2-的核电荷数不同，半径不同，3p能级上电子离核的距离不相同，B错误；Ar与S2-的核电荷数不同，电子跃迁产生的光谱都不相同，C正确；Ar与S2-的化学性质不相同，前者化学性质稳定，后者易失去电子，具有较强还原性，D错误。 16．由中国工程物理研究院应用电子学研究所牵头负责的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(简称CTFEL装置)首次饱和出光并实现稳定运行。这标志着我国太赫兹源正式进入自由电子激光时代。下列有关原子核外电子跃迁说法正确的是 (　　) A．LED灯光与平面镜成像都与电子跃迁有关 B．元素钾的焰色呈紫色，紫色对应的辐射波长在可见光中是最长的 C．基态原子的能量不一定比激发态原子的能量低 D．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出的红色光是电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线产生的 C　解析：LED灯光与电子跃迁有关，平面镜成像与光的直线传播有关，A错误；紫色对应的辐射波长在可见光中不是最长的，B错误；基态原子吸收不同的能量变为不同的激发态原子，只有相同基态原子的能量总是低于激发态原子的能量，不同基态原子的能量不一定比激发态原子的能量低，C正确；电子由基态获得能量跃迁到激发态，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，多余的能量以光的形式释放出来，光的波长对应一定的颜色，D错误。 17．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 C　解析：相同能层上的原子轨道能量高低：ns<np<nd<nf；形状相同的原子轨道能量高低：1s<2s<3s<4s；另外还有能级交错问题。A项中1s<2p<4s<3d；B项中1s<2s<2p<3s；D项中3p<4s<3d<4p。 18．下列说法正确的是 (　　) A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D．各能层含有的能级数为n(n为能层序数) D　解析：同一原子中能层序数越大，形状相同的原子轨道中的电子能量越高，离核越远，A、C错误；在不同能层中，同一能级的轨道数是一定的，B错误。 19．下列关于原子结构的说法正确的是 (　　) A．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 B．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量依次增强 C．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 D．日常生活中的焰火、LED灯光、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 B　解析：由于E3d<E5s，电子由3d能级跃迁至5s能级时，需要吸收能量，通过光谱仪摄取到的是原子的吸收光谱，A错误；同一原子中，不同能层但相同能级上的电子，从低能层到高能层电子能量依次增强，则2p、3p、4p电子的能量依次增强，B正确；原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱，由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱，C错误；日常生活中我们看到的许多可见光，如焰火、LED灯光、激光，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D错误。 20．下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列： (1)EK、EN、EL、EM：____________。 (2)E3s、E2s、E4s、E1s：____________。 (3)E3s、E3d、E2p、E4f：____________。 答案：(1)EK<EL<EM<EN　(2) E1s<E2s<E3s<E4s　(3)E2p<E3s<E3d<E4f 21．(1)研究人员研究锂云母的某谱时，发现在深红区有一新线，从而发现了铷元素，他们研究的是____________。 (2)含有钾元素的盐的焰色试验为________色。许多金属盐都可以发生焰色试验，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (3)下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图________是原子由基态转化为激发态时的光谱，图________是原子由激发态转化为基态时的光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同，请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。 答案：(1)原子光谱　(2)紫　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，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量　(3)①③⑤　②④⑥　①—⑥　②—⑤　③—④ 22．试回答下列问题： (1)14C原子核内的中子数为 ________________________________________________________________________。 (2)基态P原子核外电子占据____个能层、______个能级。 (3)基态Cl原子中，电子占据的最高能级符号为______。 (4)基态Al原子中，核外电子占据的最高能层符号为______，该能层所含的能级数为______。 答案：(1)8　(2)3　5　(3)3p　(4)M　3 学科网（北京）股份有限公司 $$