第1章 第1节 第1课时 能层与能级 基态与激发态 原子光谱（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 单选）

[对应知能达标训练P1] [基础训练] 1．下列能级符号表示正确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 解析　无论哪个能层的s能级最多容纳的电子数都是2，B错误。第二能层没有d能级，第三能层没有f能级，C、D错误。 答案　A 2．(2024·四川遂宁中学高二期中)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。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的能量有关。激光笔产生红色光线是可见光，与原子核外电子的跃迁有关，A正确；金属元素的焰色反应，与原子核外电子的跃迁有关，B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，C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反应，与原子核外电子的跃迁有关，D正确。 答案　C 3．下列关于同一种原子的基态和激发态的说法正确的是(　　) A．基态时的能量比激发态时高 B．激发态时比较稳定 C．由基态转化为激发态吸收能量 D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 解析　同一原子处于激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确；原子光谱分为吸收光谱和发射光谱，电子从基态跃迁到激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。 答案　C 4．下列关于能层与能级的说法正确的是(　　) A．同一原子中，符号相同的能级上的电子能量不一定相同 B．每个能层含有的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，每个能层上电子的能量一定不同 解析　同一原子中，符号相同的能级上的电子能量不一定相同，如能量：2s>1s，A正确；能层含有的能级数等于该能层序数，即第n能层含有n个能级，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。 答案　A 5．(2025·日照高二检测)下列说法正确的是(　　) A．自然界中的所有原子都处于基态 B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性 解析　自然界中的原子有的处于基态，有的处于激发态，A错误；同一种原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，若原子种类不同，则不一定如此，B正确，C错误；激发态原子的能量较高，容易跃迁到能量较低的激发态或基态，能量降低，激发态原子若要失去电子，仍必须再吸收能量，失去电子难易程度需根据原子的具体情况而定，有的激发态原子易失去电子，有的激发态原子难失去电子，D错误。 答案　B 6．以下能级符号表示正确的是(　　) ①5s　②1d　③2f　④1p　⑤2d　⑥3f　⑦4f ⑧5d　⑨3p　⑩6s A．③⑤⑦⑧⑨⑩ B．①⑦⑧⑨⑩ C． ①③⑤⑦⑨ D．②④⑥⑧⑩ 解析　每一个能层都有s能级，从第二能层开始出现p能级，从第三能层开始出现d能级，从第四能层开始出现f能级，B正确。 答案　B 7．下列说法中错误的是(　　) A．某原子K层上只有一个电子 B．某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍 C．某原子M层上的电子数为L层电子数的4倍 D．存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 解析　氢原子K层上只有一个电子，A正确； Cl－、K＋等离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍，B正确； 原子核外已有M层，则L层电子全部排满，即8个电子，这样M层就有32个电子，而M层为第三层，最多容纳的电子数为18个，C错误；O2-的核电荷数为8，核外最外层电子数也为8，D正确。 答案　C 8．下列有关原子结构的说法中不正确的是(　　) A．第五能层有5个能级，最多能容纳50个电子 B．同一原子中，不同能层均含有的能级是s能级 C．同一原子中，3d能级实际容纳的电子数一定为10个 D．能层和能级的划分，均以电子的能量高低为依据 解析　第五能层含有5个能级，最多能容纳的电子数为2×52＝50，A正确；同一原子中，由于K层只有s能级，故不同能层均含有的能级为s能级，B正确；3d能级最多可容纳10个电子，但实际容纳的电子数不一定为10个，C错误；核外电子分成不同能层和能级，其依据为电子的能量高低，D正确。 答案　C [能力提升] 9．M原子的结构示意图为， 则x、y及该原子 3d 能级上的电子数不可能的组合是(　　) A．18、8、0 B．20、8、0 C．25、13、5 D．30、18、10 解析　若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是18、8、0，核内质子数与核外电子数不相等，A不可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是20、8、0，符合钙原子的结构，B可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是25、13、5，符合锰原子的结构，C可能；若x、y及该原子3d能级上的电子数的组合是30、18、10，符合锌原子的结构，D可能。 答案　A 10．下列有关光谱的说法中不正确的是(　　) A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因 B．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 C．通过原子光谱也可以鉴定某些元素 D．同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同 解析　原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因，电子从基态向激发态跃迁时会吸收能量，形成吸收光谱，电子从激发态向基态跃迁时会放出能量，形成发射光谱，A正确；氢原子核外只有一个电子，但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放能量不同，发出光线不同，故它产生的原子光谱中不会只有一根或明或暗的线，B错误；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，C正确；同一原子的发射光谱和吸收光谱的特征谱线位置相同，D正确。 答案　B 11．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　) A．X和Y元素原子核外排有电子的能级均有3 个 B．W元素原子核外只有1个能级 C．Z元素原子的M层有3个能级、6个电子 D．X、Y、Z元素形成的简单离子具有相同的电子层结构 解析　由题给信息可知，W、X、Y、Z元素分别为H、N、P、Cl。X(N)元素原子核外排有电子的能级有1s、2s、2p(3个)，Y(P)元素原子核外排有电子的能级有1s、2s、2p、3s、3p(5个)，A错误；W(H)元素原子核外只有1s能级，B正确；Z(Cl)元素原子的M 层有3s、3p、3d 3个能级，其中3s能级有2个电子，3p能级有5个电子，C错误；X(N)、Y(P)、Z(Cl)元素形成的简单离子分别为N3-、P3-和Cl－，其中P3-和Cl－具有相同的电子层结构，D错误。 答案　B 12．下列有关基态、激发态及原子光谱的叙述中，错误的是(　　) A．激发态原子的能量不一定比基态原子的能量高 B．电子仅在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱 C．在历史上，很多种元素都是通过原子光谱发现的 D．基态原子的电子获得一定能量时，变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子则要放出能量 解析　同一元素的原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，但不同种元素的原子处于激发态和基态时的能量大小无法比较，A正确；电子从基态跃迁到激发态或从激发态跃迁到基态时，都有能量变化，都能产生原子光谱，B错误；在历史上，很多种元素都是通过原子光谱发现的，C正确；基态原子获得一定能量时，电子由低能级跃迁到较高能级，变为激发态原子，而激发态原子中，处于较高能级的电子跃迁到较低能级，变为基态原子时，放出能量，D正确。 答案　B 13．钠原子的原子序数为11，试回答下列问题： (1)写出钠的原子结构示意图：______________________________________。 (2)钠的最外层有1个电子，若该电子分别位于①3s　②3p　③3d三种能级，则钠原子的能量最低的情况是________(填序号)，若将钠原子完成①转化为②，则会________(填“吸收”或“释放”)能量，若将钠原子从③转化为①，则会产生________(填“吸收”或“发射”)光谱。 解析　(1)根据初中所学知识，钠原子结构示意图为。(2)由于能量：3s＜3p＜3d，则钠原子的能量最低的情况是①；由于能量①＜②，所以若将钠原子完成①转化为②，则会吸收能量；因为能量③＞①，所以将钠原子从③转化为①，则会产生发射光谱。 答案　(1) (2)①　吸收　发射 14．A、B、C、D、E五种元素，已知： ①A原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的能层结构相同，E原子M层上的电子比K层多5个。 ②常温下B2是气体，它对氢气的相对密度是16。 ③C的单质在B2中燃烧，生成淡黄色固体。 ④D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体DB2。D在DB2中的含量为50%。 根据以上情况回答： (1)A________、B________、C________、 D________、E________(写元素符号)。 (2)E的原子结构示意图为__________________，C的离子结构示意图为________________。 解析　A只能是含两个能层的元素，因为三个能层以上的次外层电子数为8个，8的2倍是16，而最外层电子数最多是8个，所以A是6号元素碳。B2是气体，相对分子质量是32，即O2，B是氧元素。C的单质在O2中燃烧，生成淡黄色固体Na2O2，C是钠元素。D的单质在O2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成SO2(DB2)，D是硫元素。E的M层是7个电子，K层、L层是满的，即10个电子，所以E为17号元素氯。 答案　(1)C　O　Na　S　Cl (2)　 15．下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D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的要求提高，它将成为很受青睐的清洁燃料 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 室温下其单质是呈黄色的粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发现明亮的蓝紫色火焰 E 它是人体不可缺少的微量元素，其单质也是日常生产和生活中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、楼房等 根据上述信息填空： (1)B元素的基态原子含有________个能层，其中第二能层中含有的能级：________；画出D的原子结构示意图：_________________________。 (2)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的原子个数比皆为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： ________________________________________________________________________。 (3)某矿藏主要含D、E两种元素组成的化合物，它在空气中高温条件下生成一种有刺激性气味的气体和一种红色氧化物。试写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 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，发现明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以E为铁元素。 (2)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、2p　　(2)2N2H4＋N2O43N2＋4H2O　(3)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 学科网（北京）股份有限公司 $