1.1 原子结构 第1课时（分层作业）化学人教版选择性必修2

第一节 原子结构 第1课时 能层与能级 基态与激发态 分层作业 1．下列电子层能量最低的是 A．L B．M C．K D．N 【答案】C 【解析】原子核外电子是分层排布的，距离原子核越近能量越低，而电子层从内到外为：K、L、M、N、O、P、Q等；因此以上选项中，能量最高的为N层，最低的为K层； 故选C。 2．下列有说法中正确的是 A．3p2表示3p能级有两个轨道 B．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量 C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大 D．在同一能级上的电子，其能量不同 【答案】C 【解析】A．3p2表示3p能级上填充了2个电子，A错误； B．电子的能量高低，不仅与能级有关，还与能层有关，比如2p能级电子的能量就比3s能级电子能量低，B错误； C．不同能层s轨道形状均为球形，只是半径不同，能层序数越大，s原子轨道半径越大，C正确； D．同一能级上的电子能量是相同的，比如3s2能级上的2个电子能量相同，D错误； 故答案选C。 3．下列有关电子层和能级的叙述中正确的是 A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任一电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 【答案】C 【解析】A．M电子层有3s、3p、3d共3个能级，最多能容纳18个电子，故A错误； B．3d能级最多容纳10个电子，3f能级是不存在的，故B错误； C．s能级容纳电子数最多为2，无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2，故C正确； D．K电子层只有s能级，不含p能级，故D错误。 综上所述，答案为C。 4．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是 A．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7 B．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的 C．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态 D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱 【答案】C 【解析】A．p、d、f能级上各原子轨道伸展方向都不同，则该能级上有几个轨道，轨道的伸展方向就有几种，p、d、f分别有3、5、7个轨道，则各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7，故A正确； B．根据泡利原理和洪特规则，原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的，即同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的，故B正确； C．电子的运动状态由能层、能级、电子云的伸展方向以及电子的自旋状态决定，所以在能层、能级、电子云的伸展方向、以及电子的自旋状态确定时，电子的运动状态才能确定下来，故C错误； D．基态电子的能量小于激发态电子的能量，根据能量守恒知，基态原子的电子吸收一定能量变为激发态原子，从而得到吸收光谱，故D正确； 答案选C。 5．下列对核外电子运动状态的描述正确的是 A．电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转 B．第三电子层有3s、3p、3d、3f四种轨道 C．基态氢原子中只有一个电子，在2s轨道 D．在同一轨道上运动的电子，其运动状态肯定不同 【答案】D 【解析】A．质量很小的电子在做高速运动时，其运动规律跟普通物体不同，电子没有确定的运动轨道，A错误； B．第三电子层只有三种轨道，B错误； C．基态氢原子中只有1个电子，在轨道，C错误； D．在同一原子内部没有两个电子存在完全相同的运动状态，D正确。 故答案选D。 6．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是 A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子 C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子 【答案】B 【解析】A．Fe元素原子价电子为3d64s2，4s是最外层电子，3d是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故A不符合题意； B．Ca元素原子价电子为4s2，4s是最外层电子，Ca的金属是这几个中最强的，因此易失去电子，故B符合题意； C．F元素原子价电子为2s22p5，最外层有7个电子，易得到1个电子，不易失去电子，故C不符合题意； D．Ga元素原子价电子为4s24p1，4p是最高能级，金属性比Ca弱，失去电子能力比Ca弱，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 7．电子层数n＝3时，电子的空间运动状态(即原子轨道)有 A．4种 B．7种 C．8种 D．9种 【答案】D 【解析】电子层数n＝3的原子轨道有3s(1个原子轨道)，3p(3种伸展方向，即3个原子轨道)，3d(5种伸展方向，即5个原子轨道)，共9个空间运动状态，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 8．下列说法正确的是 A．同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量 B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C．第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等 D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16 【答案】D 【解析】A．同一电子层中，s能级的能量小于p能级的能量，故A错误； B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s电子在离核更远的区域出现的概率比1s电子的大，故B错误； C．当电子在同一电子层的不同能级上时，其能量不相同，故C错误； D．对于N电子层，n＝4，其轨道类型数为4，轨道数为1+3+5+7=16，故D正确。 综上所述，答案为D。 9．下列各电子层中包含f能级的是 A．L B．N C．M D．K 【答案】B 【解析】A．L电子层对应n=2，包含s和p能级，不包含f能级，A错误； B．N电子层对应n=4，包含s、p、d、f能级，B正确； C．M电子层对应n=3，包含s、p、d能级，不包含f能级，C错误； D．K电子层对应n=1，仅包含s能级，D错误； 故选B。 10．下列叙述正确的是 A．电子云中的一个小黑点代表一个电子 B．各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束 C．从空间角度看，轨道比轨道大，其空间包含了轨道 D．钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 【答案】C 【解析】A．在电子云图中，小黑点并不代表电子，一个小黑点表示在电子在核外的该空间处出现过1次，故A错误； B．n=2时，只有两个能级2s、2p能级，没有d、f能级，故B错误； C．s轨道的空间形状为球形，2s轨道的半径大于1s，因此从空间上看，2s轨道包含了1s轨道，故C正确； D．钠原子由时，是由基态变为激发态，需要吸收能量，故D错误； 故选C。 11．根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。 电子层n 1 2 3 4 5 6 7 符号 特点 离核由 到 ，能量由 到 。 【答案】 K L M N O P Q 近 远 低 高 【解析】多电子的原子中电子的能量是不同的，人们根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上，习惯上用字母n表示电子层，原子中由内向外的电子层数n依次取1、2、3、4、5、6、7等正整数，对应的电子层符号依次为K、L、M、N、O、P、Q等，其特点是随着电子层数的增加电子离核的距离由近到远，能量由低到高。 1. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学知识的是 选项 劳动项目 化学知识 A 燃放五彩缤纷的烟花 电子跃迁的吸收光谱 B 用高温蒸煮消毒餐具 高温条件下，蛋白质变性 C 用汽油洗掉衣服上的油漆 物质相似相溶 D 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 有碱性氧化物的通性 【答案】A 【解析】A．烟花中金属元素的原子核外电子由高能级跃迁到低能级，产生发射光谱，A符合题意； B．高温蒸煮使细菌蛋白质变性，从而达到消毒目的，B不符合题意； C．油漆可溶于汽油中，体现了物质“相似相溶”的性质，C不符合题意； D．氧化钙能与二氧化硫等气体反应，从而减少酸雨的形成，体现了具有碱性氧化物的通性，D不符合题意； 故选A。 2．氮原子核外2p能级中的电子，不相同的是 A．能量 B．原子轨道的形状 C．自旋状态 D．原子轨道的空间伸展方向 【答案】D 【解析】A．同一能级（）的电子能量相同，A不符合题意； B．所有p轨道均为哑铃形，形状相同，B不符合题意； C．三个电子分占不同轨道，自旋方向相同，C不符合题意； D．三个轨道分别沿、、轴伸展，方向不同，D符合题意； 故选D。 3．下列关于能层与能级的说法错误的是 A．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多 B．若将基态Mn原子的核外电子排布式写为，则违反了构造原理 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．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数一定等于该能层序数 【答案】C 【解析】A．2p、3d、4f能级的轨道数分别为3、5、7，依次增多，A正确； B．基态Mn的电子应先填满4s（4s2）再填3d（3d5），题目排布式3d7未填4s，违反构造原理，B正确； C．s能级无论处于哪一能层，最多容纳2个电子，C错误； D．能层从s开始，能级数等于能层序数（如第3能层有s、p、d共3个能级），D正确； 故选C。 4．下列关于能层与能级的说法中，正确的是 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 【答案】B 【解析】A．同一原子中，符号相同的能级（如2s和3s）属于不同能层，电子能量不相同，A错误； B．同一能级中的电子处于相同能级，能量相同，仅自旋方向不同，B正确； C．s能级无论处于哪个能层，最多容纳2个电子，因此容纳电子数相同，C错误； D．任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于能层序数（如第三能层有3个能级），而选项称“能级数与能层序数无关”，与事实矛盾，D错误； 答案选B。 5．刀片式(简称)电池的使用大幅降低了高端全电动汽车的成本。下列说法错误的是 A．基态P原子核外未成对电子数为5 B．基态原子核外电子的电子云轮廓图为球形 C．基态的价层电子排布式为 D．基态O原子核外电子的空间运动状态有5种 【答案】A 【解析】A．基态P原子核外电子排布式为，未成对电子数为3，A错误； B．基态原子核外电子排布式为，s电子的电子云轮廓图呈球形，B正确； C．基态原子的价层电子排布式为，失去最外层能级上的2个电子形成，故基态的价层电子排布式为，C正确； D．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态O原子核外有3个能级，其中能级有3个原子轨道，因此基态O原子核外电子的空间运动状态有5种，D正确； 答案选A。 6．下列说法错误的是 A．轨道形状为球形 B．用制备的反应为：，在制备时加入大量的水，同时加热，可促使水解趋于完全 C．锌与盐酸反应时，加入铜粉产生氢气速率加快，原因是铜降低了反应的活化能 D．焰火、霓虹灯光都与电子跃迁有关 【答案】C 【解析】A．3s轨道的伸展方向为1，形状为球形，故A正确； B．四氯化钛是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成TiO2·xH2O沉淀和盐酸，该反应为吸热反应，升高温度和加水稀释，均使平衡向正反应方向移动，可促使水解趋于完全，故B正确； C．加入铜粉后，与盐酸反应产生氢气速率加快是因为锌与铜在盐酸中形成原电池，原电池反应使反应速率加快，而不是作反应的催化剂，所以反应中反应的活化能不变，故C错误； D．焰火、霓虹灯光是原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，都与电子跃迁有关，故D正确； 故选C。 7．20世纪20年代中期建立的量子力学理论不仅能够较圆满的解释原子光谱的实验事实，而且为解释和预测物质结构和性质提供了全新的理论支持，已经成为现代化学理论的基础。依据该理论，下列各项叙述中正确的是 A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，电子绕核运动，其轨道为球面 B．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 C．4s轨道电子能量较高，总是在比3s轨道电子离核更远的地方运动 D．s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量 【答案】D 【解析】A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但电子绕核运动没有固定的轨道，只是在核外空间一定范围内出现(概率不同)，所以其轨道不是球面，A不正确； B．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时释放能量，将能量以光的形式呈现，不是吸收能量，B不正确； C．4s轨道电子能量比3s高，在离核更远的地方出现的概率大，但并不是总在比3s轨道电子离核更远的地方运动，C不正确； D．s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量，比如3s轨道电子的能量就比2p轨道电子的能量高，D正确； 故选D。 8．下列关于电子云、能层与能级的说法正确的是 A．绘制电子云轮廓图时，需把电子在原子核外出现的空间全部圈出 B．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 C．任一能层的能级总是从s能级开始，且所含能级数等于该能层序数 D．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 【答案】C 【解析】A．电子云轮廓图仅圈出电子出现概率较高的区域（如90%），而非全部空间，A错误； B．s能级无论处于哪个能层，最多容纳2个电子，容纳数与能层无关，B错误； C．能层的能级从s开始，且能级数等于能层序数（如第3能层含s、p、d共3个能级），C正确； D．同一能层中不同能级的电子能量不同，但同一能级内的电子能量相同，D错误； 故选C。 1．人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是小猪佩奇在学校课堂上羚羊夫人让他们讨论核外电子运动的说法，其中说法正确的是 A．小羊苏西 B．小狗丹尼 C．小猪佩奇 D．小猪乔治 【答案】D 【解析】A．电子在原子核外一定的空间内绕核运动，还有自旋运动，不能准确测定位置和速度，故A错误； B．电子从能量高的激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时能产生发射光谱，故B错误； C．2px、2py、2pz轨道相互垂直、能量相等，故C错误； D．2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道，故D正确； 故选D。 2．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 夜晚街道上霓虹灯光彩夺目 电子跃迁到较低能级以光的形式释放能量 B 升温，吸热反应正向移动 升温加快，减慢 C 与溶液反应生成白色沉淀 与的水解相互促进 D 盛放的密闭容器中颜色稳定，缩小容器体积后颜色变浅 增大压强，平衡向体积缩小的方向移动 【答案】A 【解析】A．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释放能量，光是电子跃迁释放能量的重要形式，如霓虹灯等，A符合题意； B．升高温度，吸热反应平衡正向移动，正、逆反应速率均加快，B不符合题意； C．的水解均生成，导致二者水解相互抑制，C不符合题意； D．增大压强，可逆反应的化学平衡向气体体积减小的正向移动，因此看到的实验现象为：增大压强的瞬间气体颜色变深，随后因平衡正移导致气体颜色变浅，由于容器体积被压缩，导致气体浓度变大，所以最终达到平衡时气体的颜色比原平衡要深，D不符合题意； 故选A。 3．（双选）下列说法正确的是 A．s轨道的形状为圆形 B．轨道的能量相同 C．原子光谱是因为电子在不同能级轨道的跃迁引起的 D．O原子的核外电子有8种空间运动状态 【答案】BC 【解析】A．s轨道是球形对称的，而非二维圆形，A错误， B．同一能级的p轨道，如2px、2py、2pz在无外加磁场时能量相同，B正确； C．原子光谱是原子核外电子在不同能级(对应不同轨道)间发生跃迁时形成的，能够形成发射光谱和吸收光谱两种明暗程度不同的谱线，C正确； D．空间运动状态数等于轨道数，氧原子核外电子排布式是1s22s22p4，有5个轨道，包括1s、2s、2px、2py、2pz轨道，D错误； 故合理选项是BC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 原子结构 第1课时 能层与能级 基态与激发态 分层作业 1．下列电子层能量最低的是 A．L B．M C．K D．N 2．下列有说法中正确的是 A．3p2表示3p能级有两个轨道 B．在基态多电子原子中，p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量 C．能层序数越大，s原子轨道的半径越大 D．在同一能级上的电子，其能量不同 3．下列有关电子层和能级的叙述中正确的是 A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子 C．无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任一电子层都有s、p能级，但不一定有d能级 4．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是 A．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7 B．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的 C．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态 D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱 5．下列对核外电子运动状态的描述正确的是 A．电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转 B．第三电子层有3s、3p、3d、3f四种轨道 C．基态氢原子中只有一个电子，在2s轨道 D．在同一轨道上运动的电子，其运动状态肯定不同 6．下列元素基态原子的对应轨道上的电子最容易失去的是 A．Fe元素原子4s轨道上的电子 B．Ca元素原子4s轨道上的电子 C．F元素原子2p轨道上的电子 D．Ga元素原子4p轨道上的电子 7．电子层数n＝3时，电子的空间运动状态(即原子轨道)有 A．4种 B．7种 C．8种 D．9种 8．下列说法正确的是 A．同一个电子层中，s能级的能量总是大于p能级的能量 B．2s原子轨道半径比1s大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C．第二电子层上的电子，不论在哪一个原子轨道上，其能量都相等 D．N电子层的原子轨道类型数和原子轨道数分别为4和16 9．下列各电子层中包含f能级的是 A．L B．N C．M D．K 10．下列叙述正确的是 A．电子云中的一个小黑点代表一个电子 B．各能层的能级都是从s能级开始到f能级结束 C．从空间角度看，轨道比轨道大，其空间包含了轨道 D．钠原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 11．根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。 电子层n 1 2 3 4 5 6 7 符号 特点 离核由 到 ，能量由 到 。 1. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学知识的是 选项 劳动项目 化学知识 A 燃放五彩缤纷的烟花 电子跃迁的吸收光谱 B 用高温蒸煮消毒餐具 高温条件下，蛋白质变性 C 用汽油洗掉衣服上的油漆 物质相似相溶 D 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 有碱性氧化物的通性 2．氮原子核外2p能级中的电子，不相同的是 A．能量 B．原子轨道的形状 C．自旋状态 D．原子轨道的空间伸展方向 3．下列关于能层与能级的说法错误的是 A．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多 B．若将基态Mn原子的核外电子排布式写为，则违反了构造原理 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．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数一定等于该能层序数 4．下列关于能层与能级的说法中，正确的是 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 5．刀片式(简称)电池的使用大幅降低了高端全电动汽车的成本。下列说法错误的是 A．基态P原子核外未成对电子数为5 B．基态原子核外电子的电子云轮廓图为球形 C．基态的价层电子排布式为 D．基态O原子核外电子的空间运动状态有5种 6．下列说法错误的是 A．轨道形状为球形 B．用制备的反应为：，在制备时加入大量的水，同时加热，可促使水解趋于完全 C．锌与盐酸反应时，加入铜粉产生氢气速率加快，原因是铜降低了反应的活化能 D．焰火、霓虹灯光都与电子跃迁有关 7．20世纪20年代中期建立的量子力学理论不仅能够较圆满的解释原子光谱的实验事实，而且为解释和预测物质结构和性质提供了全新的理论支持，已经成为现代化学理论的基础。依据该理论，下列各项叙述中正确的是 A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，电子绕核运动，其轨道为球面 B．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的 C．4s轨道电子能量较高，总是在比3s轨道电子离核更远的地方运动 D．s轨道电子能量可能高于p轨道电子能量 8．下列关于电子云、能层与能级的说法正确的是 A．绘制电子云轮廓图时，需把电子在原子核外出现的空间全部圈出 B．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 C．任一能层的能级总是从s能级开始，且所含能级数等于该能层序数 D．多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 1．人类对核外电子运动的认知不断进步。下列是小猪佩奇在学校课堂上羚羊夫人让他们讨论核外电子运动的说法，其中说法正确的是 A．小羊苏西 B．小狗丹尼 C．小猪佩奇 D．小猪乔治 2．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 夜晚街道上霓虹灯光彩夺目 电子跃迁到较低能级以光的形式释放能量 B 升温，吸热反应正向移动 升温加快，减慢 C 与溶液反应生成白色沉淀 与的水解相互促进 D 盛放的密闭容器中颜色稳定，缩小容器体积后颜色变浅 增大压强，平衡向体积缩小的方向移动 3．（双选）下列说法正确的是 A．s轨道的形状为圆形 B．轨道的能量相同 C．原子光谱是因为电子在不同能级轨道的跃迁引起的 D．O原子的核外电子有8种空间运动状态 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $