1.1 原子结构 第1课时(同步讲义)化学人教版选择性必修2
2025-11-24
|
2份
|
30页
|
4611人阅读
|
107人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 原子结构 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 原子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.35 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-10-26 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-10-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54550943.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
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
教学目标
1.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。
2.通过认识原子的核外电子排布及电子的运动状态,理解能层与能级的关系,掌握核外电子运动状态的描述方法。
3.能够辨识电子的激发和跃迁等知识与光谱的关系。
重点和难点
重点:理解能层与能级的关系 电子的激发和跃迁等知识与光谱的关系
难点:理解能层与能级的关系
◆知识点一 能层与能级
1.构造原理的发展历程
(1)1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律。
(2)1920年,丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上,提出构造原理,开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。5年后,玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释。
(3)1936年,德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。
2.能层
(1)划分依据
核外电子按能量不同分成能层。
(2)表示方法
电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下:
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
(3)能层的能量高低关系
能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
3.能级
(1)含义
在多电子的原子中,同一能层电子的能量也可能不同,将它们分成不同的能级。
(2)表示方法
①在每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n为能层序数)。
②任一能层的能级总是从s能级开始,能级数等于该能层序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。
(3)能层、能级与可容纳的最多电子数之间的关系
能层(n)
一
二
三
四
五
……
符号
K
L
M
N
O
……
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
……
……
最多容
纳电子
数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
……
……
2
8
18
32
……
……
(4)能层中各能级的能量关系
①多电子原子中,同一能层各能级的能量顺序E(ns)<E(np)<E(nd)__<E(nf)……。
②不同能层中英文字母相同的能级,能层序数越大,能量越高。如E(1s)<E(2s)<E(3s)<E(4s),E(2p)<E(3p)<E(4p)。
归纳总结
(1)不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。
(3)不同能层中同一能级,能层数越大,能量越高。例如:1s<2s<3s<4s……
即学即练
1.下列关于能级与能层说法正确的是
A.每个能层都有s能级和p能级
B.s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7,每个轨道可以容纳两个电子
C.电子由2p能级跃迁到2s能级需要吸收能量
D.d能级能量一定大于s能级能量
【答案】B
【解析】A.第一能层只有s能级,没有p能级,A错误;
B.原子轨道是原子电子运动的基本结构,它可以表示原子电子状态的变化和电子分布,s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7,由泡利原理可知每个轨道可以容纳两个电子,B正确;
C.2p能级的能量高于2s,电子由2p能级跃迁到2s能级释放能量,C错误;
D.d能级能量不一定大于s能级能量,3d能级的能量低于5s能级,D错误;
故选B。
2.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。
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。
◆知识点二 基态与激发态
1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子
处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子
基态原子吸收能量,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化
2.原子光谱
(1)含义
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
(2)成因及分类
(3)应用
光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。光谱分析的依据是每一种元素都有自己的特征谱线。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与原子核外电子跃迁释放能量有关。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
易错提醒
(1)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;反之,将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学变化。
(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
即学即练
1.原子的下列四种状态中能量最低的是
A.能级上1个电子,能级上2个电子
B.能级上2个电子,能级上1个电子
C.能级上1个电子,能级上2个电子
D.能级上2个电子,能级上1个电子
【答案】D
【解析】各能级能量高低顺序为,故电子在能级上的能量最低,在能级上的能量最高,故上排布的电子数越多,上排布的电子数越少,则原子所处的能量越低,反之越高。即基态排布1s22s1,能量最低;
答案选D。
2.下列说法正确的是
A.激光的产生、LED灯发光都与电子跃迁有关
B.2d能级最多容纳10个电子
C.电子从激发态跃迁到基态时可形成吸收光谱
D.3d原子轨道的能量一定大于4s原子轨道的能量
【答案】A
【解析】A.激光的产生、LED灯发光、节日焰火等日常生活中看见的许多可见光都与电子跃迁有关,故A正确;
B.第2电子层只包含2s、2p原子轨道,没有2d轨道,故B错误;
C.电子从激发态跃迁到基态时是高能态变为低能态,可形成发射光谱,故C错误;
D.出现能级交错现象的轨道,能量高低不是一成不变的,不能因为电子是按3p→4s→3d的顺序填充的,就认为3d轨道的能量一定大于4s轨道能量,只是电子按照这样的顺序填充之后,能使整个原子处于能量最低的状态,故D错误。
综上所述,答案为A。
3.下列有关光谱的说法中不正确的是
A.吸收光谱和发射光谱都属于原子光谱
B.焰色试验产生的颜色和五彩霓虹灯都是发射光谱
C.原子中的电子在从基态向激发态跃迁时产生的是吸收光谱
D.基态原子获得能量被激发的过程中,会产生暗背景亮线的原子光谱
【答案】D
【解析】A.原子光谱分吸收光谱和发射光谱,A正确;
B.焰色反应产生的颜色和五彩霓虹灯都是发射光谱,B正确;
C.原子中的电子在从基态向激发态跃迁时需要吸收能量,产生的是吸收光谱,C正确;
D.基态原子获得能量被激发,跃迁需要吸收能量,会产生暗背景暗线的原子光谱,即吸收光谱,D错误;
本题选D。
1.能层与能级关系
(1)对能层和能级的理解
若把能层看作大楼中的每一层楼,能级可看作楼层之间的楼梯(如图)。
(2)符号1s、2p、3d、4f中的1、2、3、4 为能层序数,s、p、d、f 为能级符号,能层序数=该能层中能级类型数。
2.能级、能层与最多可容纳电子数之间的关系
(1)每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级最多可容纳的电子数依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7……的2倍。
(3)不同能层的同种能级最多可容纳的电子数相等,如1s、2s、3s、4s……能级最多只能容纳2个电子。
实践应用
1.下列有关电子层和能级的有关叙述中正确的是
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10个电子,4f能级最多容纳16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.任何电子层都有s、p能级,但不一定有d能级
【答案】C
【解析】A.M电子层包含3s、3p、3d三个能级,最多容纳2+6+10=18个电子,A错误;
B.3d能级最多容纳10个电子正确,但4f能级最多容纳14个电子,B错误;
C.s能级无论处于哪一电子层(如1s、2s、3s等),最多均容纳2个电子,C正确;
D.K电子层(第一层)只有s能级,没有p能级,因此“任何电子层都有s、p能级”的说法错误,D错误;
故选C。
2.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,每个能层上电子的能量一定不同
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】D
【解析】A.由构造原理可知,同一原子中,符号相同的能级,其上电子能量不一定相同,如同一原子中2s能级的能量高于1s能级能量,故A错误;
B.多电子原子中,同一能级上电子的伸展方向不同,但能量相同,故B错误;
C.由核外电子排布规律可知,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个,故C错误;
D.由构造原理可知,能层含有的能级数等于能层序数,且每一能层总是从s能级开始,故D正确;
故选D。
考点一 能层与能级
【例1】下列说法正确的是
A.不同电子层的p能级的轨道数不同
B.3d能级有3个原子轨道
C.第三电子层最多容纳8个电子
D.第n电子层中含有n个能级
【答案】D
【解析】A.不同电子层的p能级的轨道数相等,都是3个,A错误;
B.3d能级有5个原子轨道,B错误;
C.每一电子层最多容纳的电子数都为2n2(n表示电子层),第三电子层若不是最外层,最多容纳18个电子,若第三电子层是最外层,则最多可容纳8个电子,C错误;
D.各电子层的能级数等于其所处的电子层数,即第n电子层含有n个能级,D正确;
故选D。
概念辨析
(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数;
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍;
(3)构造原理中存在着能级交错现象;
(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
【变式1-1】下列能层中,含有3个能级的是
A.能层 B.能层 C.能层 D.能层
【答案】B
【解析】A.K能层是第一能层,有1个能级,A错误;
B.M能层是第三能层,有3个能级,B正确;
C.L能层是第二能层,有2个能级,C错误;
D.N能层是第四能层,有4个能级,D错误;
故选B。
【变式1-2】第L能层所含的能级数,最多容纳的电子数分别为
A.2,2 B.2,8 C.2,16 D.4,32
【答案】B
【解析】能层的能级数等于能层序数,最多能容纳的电子数为2n2(n为能层序数),L层为第2能层,因此含有2个能级,最多容纳的电子数为8,B答案符合题意;故选B。
考点二 基态与激发态 原子光谱
【例2】原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是
A.不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光
B.利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素
C.激光、LED灯光与原子吸收光有关
D.电子由激发态跃迁到基态将放出能量
【答案】C
【解析】A.不同元素原子的电子跃迁时,有的吸收能量,有的释放能量,收不同的元素的原子发生跃迁时,会吸收或释放不同的光,具有特征性,A正确;
B.每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线,可用于元素鉴定,B正确;
C.激光和LED灯光的产生源于电子从激发态跃迁到基态时的光发射,而非原子吸收光的过程,C错误;
D.电子从高能级的激发态跃迁到低能级的基态时,会以光子形式释放能量,D正确;
故选C。
易错提醒
焰色试验的原理是核外基态电子吸收能量后变成为较高能级的激发态,然后跃迁至较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量,属于发射光谱。
【变式2-1】对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】A.电子由激发态(原子中的电子处于较高能级)向基态(原子处于最低能量状态)跃迁时以光的形式释放能量,这一过程释放的能量对应特定波长的光(如红光),A正确;
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收能量,此时对应吸收光谱而非发光现象,B错误;
C.霓虹灯发光是物理过程,未发生化学反应,氖原子未获得电子形成新物质,C错误;
D.霓虹灯发光不涉及化学反应,氖原子与灯管物质未发生反应,D错误;
故选A。
【变式2-2】下列说法不正确的是
A.完整的构造原理是以原子光谱事实为依据的
B.基态原子比激发态原子稳定
C.2s 电子的能量比 2p 电子的能量高
D.基态原子吸收能量变为激发态原子,产生吸收光谱
【答案】C
【解析】A.1936年,德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理,A正确;
B.基态原子的能量比激发态更低,更稳定,B正确;
C.2s能级比2p能级的能量低,即2s 电子的能量比 2p 电子的能量低,C错误;
D.基态原子吸收能量,电子会跃迁到较高能级,变为激发态原子,产生吸收光谱,D正确;
综上所述答案为C。
基础达标
1. 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。
2. 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。
3. 原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描述,一种原子模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是( )
A.玻尔原子模型
B.电子云模型
C.汤姆生原子模型
D.卢瑟福原子模型
【答案】A
【解析】试题分析:玻尔在1913年创立的原子模型认为,电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动,所以答案选A。
考点:考查原子结构模型变迁的有关判断
点评:该题是常识性知识的考查,试题侧重考查学生的基础性知识,有利于调动学生学习化学的兴趣,有助于培养学生的学习积极性,激发学生的学习求知欲。
4.(25-26高二上·山东·课后作业)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。
5.(24-25高二下·天津和平·期末)下列说法中,正确的是
A.处于最低能量的原子叫做基态原子 B.4p表示4p能级有4个轨道
C.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D.1s、2s、3s能级的轨道数依次增多
【答案】A
【解析】A.基态原子是指处于最低能量状态的原子,A正确;
B.p能级无论处于哪个能层,轨道数均为3,所以4p能级有3个轨道,B错误;
C.同一原子中,能层越高,电子能量越高,2p、3p、4p电子能量应逐渐增大,C错误;
D.s能级的轨道数恒为1,与能层无关,1s、2s、3s轨道数均为1,D错误;
故选A。
6.(24-25高二上·北京东城·期末)我国首次实现了14C同位素的批量生产,下列说法不正确的是
A.基态14C原子存在1s能级
B.14C原子2p能级轨道数为3
C.14C电子发生跃迁得到的是连续光谱
D.14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级
【答案】C
【解析】A.依据基态碳原子电子排布式可知,基态14C原子存在1s能级,A正确;
B.p能级都含3条轨道,所以14C原子2p能级轨道数为3,B正确;
C.14C电子发生跃迁得到的是线状光谱,是不连续的,C错误;
D.依据分析可知,14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,D正确;
故答案为:C。
7.(2025高二·全国·专题练习)下列能级符号表示正确且可容纳的最多电子数按照从少到多的顺序排列的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.s、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14.可容纳的最多电子数:,A错误;
B.从M层开始有d能级,从N层开始有f能级,能级符号表示均正确,且可容纳的最多电子数从少到多,B正确;
C.从M层开始有d能级,不存在能级,C错误;
D.从N层开始有f能级,不存在能级,D错误;
答案选B。
8.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)下列说法正确的是
A.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
B.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
C.基态原子的2s电子的能量较高,其一定在比1s电子离核更远的区域运动
D.日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
【答案】B
【解析】A.硼为5号元素,原子核外有5个电子,激发态硼原子核外电子运动状态有5种,A错误;
B.光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴别物质及确定其化学组成和相对含量的方法,B正确;
C.能级和能层只是表示电子在该处出现的概率大小,并不代表电子运动的位置,故基态原子的2s电子的能量较高,不一定在比1s电子离核更远的区域运动,C错误;
D.日常生活中我们看到的许多可见光,如焰火、LED灯、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D错误;
故选B。
9.(24-25高二上·河北·期中)下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是
A.K层是能量最低的电子层
B.原子达到稳定结构时,最外层电子数为8(K层为最外层时,电子数为2)
C.N电子层为次外层时,最多能容纳的电子数为18
D.核外电子总是优先从原子最外电子层排起
【答案】D
【解析】A.K层离核最近,能量最低,A正确;
B.原子达到稳定结构时,最外层电子数为8(K层为最外层时,电子数为2),此时原子不容易得失电子,B正确;
C.N层最多可以排布2×42个电子,为最外层时最多排8个,为次外层时最多排18个,C正确;
D.核外电子总是首先排布在能量低的电子层上,而不是总是优先从原子最外电子层排起,D错误;
故选D。
10.(23-24高二上·辽宁·期末)下列基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系错误的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.电子的能层越大,电子的能量越大,则原子轨道能量2s>1s,A正确;
B.同一能级,不同轨道能量相等,则原子轨道能量,B正确;
C.根据构造原理可知原子轨道能量4p>3d,C正确;
D.相同电子层上原子轨道能量ns<np<nd<nf,则原子轨道能量5d<5f,D错误;
答案选D。
综合应用
11.(25-26高二上·山东·课后作业)下列能层中,不包含d能级的是
A.K B.Q C.M D.N
【答案】A
【解析】能层(主量子数n)对应的能级数目为n个,能级类型由角量子数l决定(l=0到n-1)。d能级对应l=2,因此当n≥3时,能层才包含d能级。
K能层(n=1)仅有s能级(l=0),无d能级;
Q能层(n=7)包含l=0到6的能级,必然包含d能级(l=2);
M能层(n=3)和N能层(n=4)均满足n≥3,均含d能级;
答案选A。
12.(24-25高二下·云南昭通·阶段练习)下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是
A.节日燃放的烟花
B.广州塔的霓虹灯光
C.树林中的光柱
D.舞台LED灯光
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.节日燃放的焰火与金属元素的焰色试验有关,焰色试验与原子核外电子跃迁释放能量有关,故A不符合题意;
B.广州塔的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关,以光的形式释放出来,故B不符合题意;
C.大气为胶体,故当阳光照射时会有一道光亮的通路,故C符合题意;
D.舞台LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关,故D不符合题意;
故选C。
13.(23-24高二下·贵州贵阳·期中)下列各项中,前面的能级先填入电子的为
①3p和4s ②2s和3s ③3d和3p ④3d和4s
A.①③ B.①② C.②④ D.①④
【答案】B
【分析】从构造原理图中可以看出能级的能量高低除了符合和等规律之外,还存在一些不同能层的能级的交错现象。例如,、、、、、等。原子核外电子优先占有能量低的轨道,轨道能量的高低由能层和能级决定。
【解析】①中的,②中的,③中的,④中的,所以前面能级先填入电子的是①②。正确的答案选B。
14.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)下列叙述正确的是
A.第三能层某能级的符号为3f
B.同一能层中的不同能级的能量高低相同
C.每个能层最多可容纳的电子数是2n2
D.3d能级最多容纳5个电子
【答案】C
【解析】A.第三能层有3个能级(3s、3p、3d),没有3f能级,A错误;
B.同一能层里不同能级,能量按照s、p、d、f的顺序升高,B错误;
C.每个能层最多可容纳的电子数是2n2,C正确;
D.3d能级最多容纳10个电子,D错误;
故选C。
15.(23-24高二上·四川成都·期末)电子跃迁伴随着能量的释放或吸收。下列与电子跃迁无关的是
A.成都大运会燃放的焰火 B.铜丝可以导电
C.装饰建筑夜景的LED灯光 D.从太阳光谱中发现氦
【答案】B
【解析】A.燃放的焰火是焰色试验的体现,焰色试验是因为金属离子吸收能量,电子发生跃迁,形成不同颜色的光,与电子跃迁有关,A项不选;
B.铜丝可以导电是因为自由电子的定向移动,与电子跃迁无关,B项选;
C.装饰建筑夜景的LED灯光是因为电子受到外加电压的影响,在高电势低电势之间跃迁,从而发出光,与电子跃迁有关,C项不选;
D.从太阳光谱中发现氦是因为原子中的电子吸收能量,电子发生跃迁,形成不同颜色的光,与电子跃迁有关,D项不选;
答案选B。
16. 轨道能量按由低到高的顺序排列正确的一组是
A.3s、3p、4s、4p B.1s、2s、3s、2p
C.1s、2p、3d、4s D.3p、3d、4s、4p
【答案】A
【分析】根据构造原理可知,在同一能层中,能级符号与能量高低的顺序是:ns<np<nd<nf…;n不同时的能量高低顺序为:2s<3s<4s、2p<3p<4p;不同能层不同能级能量高低顺序为:ns<(n-2)f<(n-1)d<np;
【解析】A.能量3s<3p<4s<4p,选项A正确;
B.能量3s>2p,选项B错误;
C.能量3d>4s,选项C错误;
D.能量3d>4s,选项D错误;
答案选A。
拓展培优
17. 下列叙述正确的是
A.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
B.能级能量:1s<2s<3s<4s
C.在基态多电子原子中,p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的能量相同
【答案】B
【解析】A.钠的焰色试验是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的,选项A错误;
B.能级能量1s<2s<3s<4s,选项B正确;
C.在基态多电子原子中,同能层的p能级电子的能量一定比s能级电子能量高,但能层不同则不一定存在这种关系,选项C错误;
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的能量2p<3p<4p, 选项D错误;
答案选B。
18. 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、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
【答案】B
【解析】A.由于E3d<E4p,电子由3d能级跃迁至4p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;
B.同一原子中,不能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;
C.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;
D.日常生活中我们看到的许多可见光,如焰火、LED灯、激光,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D错误;
故选B。
19.(25-26高二上·全国·周测)回答下列问题:
(1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是________(填字母,下同)。
A.最易失去的电子能量最高
B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道,能量大小不同
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)下列说法正确的是________。
A.一个原子轨道上只能有1个电子
B.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同
C.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同
D.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同
(3)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①ls,3d 。
②3s,3p,3d 。
③2p,3p,4p 。
④ 。
(4)某元素的原子序数为13,则:
①此元素原子中的电子总数是 。
②该元素的原子有 个能层,有 个能级。
③该元素原子中能量最低的能级符号是 ,能量最高的能级符号是 ,能量最高的能层是 。
【答案】(1)C
(2)D
(3)
(4) 13 3 5 ls 3p M
【解析】(1)A.能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去,A正确;
B.多电子原子在第层中不同能级的能量大小顺序为,B正确;
C.同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高,C错误;
D.离核越近,电子能量越低,D正确;
故选C;
(2)A.同一原子轨道上最多容纳2个电子,并且自旋方向相反,A错误;
B.同一原子轨道上最多容纳2个电子,并且自旋方向相反,B错误;
C.电子的能量由电子层和能级共同决定,同一电子层(相同),根据能量的不同又分为不同的能级,所以同一电子层不同能级上的电子的能量不同,C错误;
D.处在同一能级中的电子能量相同,D正确;
故选D;
(3)在多电子原子中,原子轨道能量的高低存在如下规律:
①形状相同的原子轨道能量的高低:,;②相同电子层上原子轨道能量的高低:;③电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等,如轨道的能量相等;则,故;;;;
(4)①原子序数为13的元素是Al,其核外电子总数为13;
②Al的原子结构示意图为,故该元素原子有3个能层,其中K层有1个能级,L层有2个能级,M层有2个能级,共5个能级;③其中能量最低的能级是1s,能量最高的能级是3p,能量最高的能层是M层。
20.Ⅰ.光谱是原子结构模型演变过程中的重要工具。氢原子光谱如图所示,光谱上的四条谱线是电子分别从n = 3,4,5,6的轨道跃迁回到n = 2的轨道时释放的能量所形成的,于1885年由瑞士数学教师巴尔末提出,被称为“巴尔末系”。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)该光谱是 (选填“吸收光谱”或“发射光谱”)。其中,电子由n = 5的轨道跃迁回n = 2的轨道时,形成的光波波长为 nm。
Ⅱ.巴耳末系的四种颜色光的光子能量如下表所示,氢原子部分能级的示意图如图所示。
颜色
红
蓝-绿
蓝-紫
紫
光子能量/ eV
1.89
2.55
2.86
3.02
(2)某氢原子处于n = 4的激发态,则该氢原子的电子发射跃迁时,可能发出的光的颜色为___________。
A.红、蓝-绿 B.蓝-绿、蓝-紫
C.蓝-紫、紫 D.红、蓝-紫
(3)图中x的值为 eV。
(4)在氢原子的光谱中,不存在电子由n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时所产生光谱线,其原因是___________。
A.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁回n = 2的轨道时,不会经过n = 3的轨道
B.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时,辐射出的光波位于红外光区
C.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时,辐射出的光波位于紫外光区
D.在测量原子光谱时,为便于研究,人们只测定电子跃迁至n = 2的轨道的光波波长
(5)有关H原子说法正确的有___________。
A.原子轨道的能量:2s = 2p < 3s = 3p B.原子轨道的能量:2s < 2p < 3s < 3p
C.H 原子的电子仅能在 1s 的轨道内运动 D.原子由基态变为激发态时会释放能量
【答案】(1) 发射光谱 434.1
(2)A
(3)-0.54
(4)B
(5)B
【解析】(1)电子从高能轨道跃迁到低能轨道放出热量,形成发射光谱;波长与释放的能量成反比,故波长最小对应的能量最大,则由图可知电子由n = 5的轨道跃迁回n = 2的轨道时,形成的光波波长为434.1nm;
(2)由图可知n=4的激发态到1、2、3轨道时,能量差可分别为:[-0.85-(-1.51)]=0.66 eV、[-0.85-(-3.40)]=2.55 eV、[-0.85-(-13.6)]=12.75 eV,[-1.51-(-3.40)]=1.89eV,[-1.51-(-13.60)]=12.09eV,[-3.40-(-13.60)]= 10.2eV,结合表中信息,可知可能发出的光的颜色为蓝-绿、红,故A正确;
(3)根据能量差与波长成反应可得:,解得:x=-0.54;
(4)从n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时,,辐射出的光波位于红外光区,因此不存在电子由n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时所产生光谱线,故B正确;
(5)A.能层越高,原子轨道能量越大,同能层时轨道能量,s<p,原子轨道的能量:2s < 2p < 3s < 3p,故A错误;
B.能层越高,原子轨道能量越大,同能层时轨道能量,s<p,原子轨道的能量:2s < 2p < 3s < 3p,故B正确;
C.H 原子的电子不仅能在 1s 的轨道内运动,也可以到2s甚至能量更高的轨道运动,故C错误;
D.原子由基态变为激发态时会吸收能量,故D错误;
故选:B。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
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
教学目标
1.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。
2.通过认识原子的核外电子排布及电子的运动状态,理解能层与能级的关系,掌握核外电子运动状态的描述方法。
3.能够辨识电子的激发和跃迁等知识与光谱的关系。
重点和难点
重点:理解能层与能级的关系 电子的激发和跃迁等知识与光谱的关系
难点:理解能层与能级的关系
◆知识点一 能层与能级
1.构造原理的发展历程
(1)1869年,俄国化学家 发现了元素周期律。
(2)1920年,丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上,提出 ,开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。5年后,玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”,厘清了核外电子的可能状态,复杂的原子光谱得以诠释。
(3)1936年,德国科学家马德隆发表了以 事实为依据的完整的 。
2.能层
(1)划分依据
核外电子按 不同分成能层。
(2)表示方法
电子的能层由内向外排序,其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下:
能层
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
(3)能层的能量高低关系
能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
3.能级
(1)含义
在多电子的原子中,同一能层电子的 也可能不同,将它们分成不同的能级。
(2)表示方法
①在每一能层中,能级符号的顺序是ns、 、 、nf……(n为能层序数)。
②任一能层的能级总是从s能级开始,能级数等于该能层序数,即第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第三能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。
(3)能层、能级与可容纳的最多电子数之间的关系
能层(n)
一
二
三
四
五
……
符号
K
L
M
N
O
……
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
……
……
最多容
纳电子
数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
……
……
2
8
18
32
……
……
(4)能层中各能级的能量关系
①多电子原子中,同一能层各能级的能量顺序E(ns)< < __< ……。
②不同能层中英文字母相同的能级,能层序数越大,能量越高。如E(1s) E(2s) E(3s) E(4s),
E(2p) E(3p) E(4p)。
归纳总结
(1)不同能层之间,符号相同的能级的能量随着能层数的递增而增大。
(2)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。
(3)不同能层中同一能级,能层数越大,能量越高。例如:1s<2s<3s<4s……
即学即练
1.下列关于能级与能层说法正确的是
A.每个能层都有s能级和p能级
B.s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7,每个轨道可以容纳两个电子
C.电子由2p能级跃迁到2s能级需要吸收能量
D.d能级能量一定大于s能级能量
2.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
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
◆知识点二 基态与激发态
1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子
处于 状态的原子。
(2)激发态原子
基态原子 能量,电子会跃迁到 能级,变为激发态原子。
(3)基态、激发态相互间转化
2.原子光谱
(1)含义
不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。
(2)成因及分类
(3)应用
光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的 来鉴定元素,称为光谱分析。光谱分析的依据是每一种元素都有自己的特征谱线。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED灯光等都与原子核外电子跃迁释放能量有关。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。
易错提醒
(1)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;反之,将吸收能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。
(2)电子的跃迁是物理变化(未发生电子转移),而原子得失电子时发生的是化学变化。
(3)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁。
即学即练
1.原子的下列四种状态中能量最低的是
A.能级上1个电子,能级上2个电子
B.能级上2个电子,能级上1个电子
C.能级上1个电子,能级上2个电子
D.能级上2个电子,能级上1个电子
2.下列说法正确的是
A.激光的产生、LED灯发光都与电子跃迁有关
B.2d能级最多容纳10个电子
C.电子从激发态跃迁到基态时可形成吸收光谱
D.3d原子轨道的能量一定大于4s原子轨道的能量
3.下列有关光谱的说法中不正确的是
A.吸收光谱和发射光谱都属于原子光谱
B.焰色试验产生的颜色和五彩霓虹灯都是发射光谱
C.原子中的电子在从基态向激发态跃迁时产生的是吸收光谱
D.基态原子获得能量被激发的过程中,会产生暗背景亮线的原子光谱
1.能层与能级关系
(1)对能层和能级的理解
若把能层看作大楼中的每一层楼,能级可看作楼层之间的楼梯(如图)。
(2)符号1s、2p、3d、4f中的1、2、3、4 为能层序数,s、p、d、f 为能级符号,能层序数=该能层中能级类型数。
2.能级、能层与最多可容纳电子数之间的关系
(1)每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层序数)。
(2)以s、p、d、f……排序的各能级最多可容纳的电子数依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7……的2倍。
(3)不同能层的同种能级最多可容纳的电子数相等,如1s、2s、3s、4s……能级最多只能容纳2个电子。
实践应用
1.下列有关电子层和能级的有关叙述中正确的是
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10个电子,4f能级最多容纳16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.任何电子层都有s、p能级,但不一定有d能级
2.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,每个能层上电子的能量一定不同
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
考点一 能层与能级
【例1】下列说法正确的是
A.不同电子层的p能级的轨道数不同
B.3d能级有3个原子轨道
C.第三电子层最多容纳8个电子
D.第n电子层中含有n个能级
概念辨析
(1)任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数;
(2)以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的二倍;
(3)构造原理中存在着能级交错现象;
(4)我们一定要记住前四周期的能级排布(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。
【变式1-1】下列能层中,含有3个能级的是
A.能层 B.能层 C.能层 D.能层
【变式1-2】第L能层所含的能级数,最多容纳的电子数分别为
A.2,2 B.2,8 C.2,16 D.4,32
考点二 基态与激发态 原子光谱
【例2】原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是
A.不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光
B.利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素
C.激光、LED灯光与原子吸收光有关
D.电子由激发态跃迁到基态将放出能量
易错提醒
焰色试验的原理是核外基态电子吸收能量后变成为较高能级的激发态,然后跃迁至较低能级的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量,属于发射光谱。
【变式2-1】对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应
【变式2-2】下列说法不正确的是
A.完整的构造原理是以原子光谱事实为依据的
B.基态原子比激发态原子稳定
C.2s 电子的能量比 2p 电子的能量高
D.基态原子吸收能量变为激发态原子,产生吸收光谱
基础达标
1. 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
2. 下列电子层能量最低的是
A.L B.M C.K D.N
3. 原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描述,一种原子模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是( )
A.玻尔原子模型
B.电子云模型
C.汤姆生原子模型
D.卢瑟福原子模型
4.(25-26高二上·山东·课后作业)下列各电子层中包含f能级的是
A.L B.N C.M D.K
5.(24-25高二下·天津和平·期末)下列说法中,正确的是
A.处于最低能量的原子叫做基态原子 B.4p表示4p能级有4个轨道
C.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D.1s、2s、3s能级的轨道数依次增多
6.(24-25高二上·北京东城·期末)我国首次实现了14C同位素的批量生产,下列说法不正确的是
A.基态14C原子存在1s能级
B.14C原子2p能级轨道数为3
C.14C电子发生跃迁得到的是连续光谱
D.14C的基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级
7.(2025高二·全国·专题练习)下列能级符号表示正确且可容纳的最多电子数按照从少到多的顺序排列的是
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)下列说法正确的是
A.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
B.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
C.基态原子的2s电子的能量较高,其一定在比1s电子离核更远的区域运动
D.日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
9.(24-25高二上·河北·期中)下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是
A.K层是能量最低的电子层
B.原子达到稳定结构时,最外层电子数为8(K层为最外层时,电子数为2)
C.N电子层为次外层时,最多能容纳的电子数为18
D.核外电子总是优先从原子最外电子层排起
10.(23-24高二上·辽宁·期末)下列基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系错误的是
A. B. C. D.
综合应用
11.(25-26高二上·山东·课后作业)下列能层中,不包含d能级的是
A.K B.Q C.M D.N
12.(24-25高二下·云南昭通·阶段练习)下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是
A.节日燃放的烟花
B.广州塔的霓虹灯光
C.树林中的光柱
D.舞台LED灯光
A.A B.B C.C D.D
13.(23-24高二下·贵州贵阳·期中)下列各项中,前面的能级先填入电子的为
①3p和4s ②2s和3s ③3d和3p ④3d和4s
A.①③ B.①② C.②④ D.①④
14.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)下列叙述正确的是
A.第三能层某能级的符号为3f
B.同一能层中的不同能级的能量高低相同
C.每个能层最多可容纳的电子数是2n2
D.3d能级最多容纳5个电子
15.(23-24高二上·四川成都·期末)电子跃迁伴随着能量的释放或吸收。下列与电子跃迁无关的是
A.成都大运会燃放的焰火 B.铜丝可以导电
C.装饰建筑夜景的LED灯光 D.从太阳光谱中发现氦
16. 轨道能量按由低到高的顺序排列正确的一组是
A.3s、3p、4s、4p B.1s、2s、3s、2p
C.1s、2p、3d、4s D.3p、3d、4s、4p
拓展培优
17. 下列叙述正确的是
A.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
B.能级能量:1s<2s<3s<4s
C.在基态多电子原子中,p能级电子能量一定高于s能级电子能量
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的能量相同
18. 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、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
19.(25-26高二上·全国·周测)回答下列问题:
(1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是________(填字母,下同)。
A.最易失去的电子能量最高
B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道,能量大小不同
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)下列说法正确的是________。
A.一个原子轨道上只能有1个电子
B.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同
C.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同
D.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同
(3)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①ls,3d 。
②3s,3p,3d 。
③2p,3p,4p 。
④ 。
(4)某元素的原子序数为13,则:
①此元素原子中的电子总数是 。
②该元素的原子有 个能层,有 个能级。
③该元素原子中能量最低的能级符号是 ,能量最高的能级符号是 ,能量最高的能层是 。
20.Ⅰ.光谱是原子结构模型演变过程中的重要工具。氢原子光谱如图所示,光谱上的四条谱线是电子分别从n = 3,4,5,6的轨道跃迁回到n = 2的轨道时释放的能量所形成的,于1885年由瑞士数学教师巴尔末提出,被称为“巴尔末系”。
根据上述信息,回答下列问题:
(1)该光谱是 (选填“吸收光谱”或“发射光谱”)。其中,电子由n = 5的轨道跃迁回n = 2的轨道时,形成的光波波长为 nm。
Ⅱ.巴耳末系的四种颜色光的光子能量如下表所示,氢原子部分能级的示意图如图所示。
颜色
红
蓝-绿
蓝-紫
紫
光子能量/ eV
1.89
2.55
2.86
3.02
(2)某氢原子处于n = 4的激发态,则该氢原子的电子发射跃迁时,可能发出的光的颜色为___________。
A.红、蓝-绿 B.蓝-绿、蓝-紫
C.蓝-紫、紫 D.红、蓝-紫
(3)图中x的值为 eV。
(4)在氢原子的光谱中,不存在电子由n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时所产生光谱线,其原因是___________。
A.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁回n = 2的轨道时,不会经过n = 3的轨道
B.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时,辐射出的光波位于红外光区
C.氢原子的电子从n = 4的轨道跃迁至n = 3的轨道时,辐射出的光波位于紫外光区
D.在测量原子光谱时,为便于研究,人们只测定电子跃迁至n = 2的轨道的光波波长
(5)有关H原子说法正确的有___________。
A.原子轨道的能量:2s = 2p < 3s = 3p B.原子轨道的能量:2s < 2p < 3s < 3p
C.H 原子的电子仅能在 1s 的轨道内运动 D.原子由基态变为激发态时会释放能量
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。