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（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修2（人教版）

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　原子光谱 基础过关练 题组一　能层与能级 1.(教材习题改编)下列各能层中包含f能级的是(　　) A.N　　B.M　　C.L　　D.K 2.(2025山东德州一中月考)下列能级符号不正确的是(　　) A.1s　　B.2d　　C.3d　　D.4f 3.(易错题)(2024安徽合肥一六八中学检测)下列有关能层和能级的叙述中正确的是(　　) A.M能层有3s、3p共2个能级 B.第四能层最多容纳2个电子 C.4d能级最多容纳10个电子,4f能级最多容纳14个电子 D.任何能层都有s、p能级,但不一定有d能级 4.(2025广东广信中学、四会中学联考)硼原子受α粒子(He-4原子核)轰击可得碳原子和氕BHeC+H,其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为(　　) A.1∶1　　B.2∶5　　C.3∶4　　D.5∶6 5.(易错题)(2025河南TOP二十名校联考)下列有关说法正确的是(　　) A.基态Li原子中含有2d能级 B.基态原子中,L能层不包含p能级 C.基态粒子F-、Mg2+、Ar,各能层电子数均达到2n2 D.基态O原子中,2s能级能量高于1s能级能量 题组二　基态与激发态　原子光谱 6.(2025湖北黄冈一调)下列描述与电子能级跃迁无关的是(　　) A.太阳光谱里的夫琅禾费线 B.清晨树林里的丁达尔效应 C.氢原子的线状光谱 D.光刻机的极紫外光 7.(2025河北保定期末)下列有关原子光谱的说法错误的是(　　) A.在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B.钠的焰色试验是电子由激发态转化成基态时的吸收光谱 C.夫琅禾费线含有很多条暗线,其实质属于原子的吸收光谱 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 8.(2024陕西铜川月考)回答下列问题: (1)Ag的焰色与铁相似,接近无色,下列有关焰色试验原理的分析正确的是　　　　　(填字母)。  A.电子从基态跃迁到能量较高的激发态 B.电子从能量较高的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态 C.焰色试验的光谱属于吸收光谱 D.焰色试验的光谱属于发射光谱 (2)光照使催化剂的电子被激发。该过程形成的原子光谱为　　　　(填“吸收”或“发射”)光谱。  (3)NaBH4中硼原子在成键时,能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键,该过程形成的原子光谱为　　　　(填“吸收”或“发射”)光谱。  能力提升练 题组一　能层、能级及核外电子排布 1.(2025云南师大附中月考)下列说法错误的是(　　) A.能层越高,电子的能量越高 B.某离子M层和L层上的电子数均为K层的4倍 C.原子核外每一能层最多可容纳的电子数为n2 D.存在核电荷数与最外层电子数相等的离子 2.(2024山东潍坊开学考)下列说法错误的是(　　) A.是钾原子激发态的核外电子排布 B.氢原子只有一个电子,但其有多条谱线 C.钠原子的核外有11个电子 D.电子由低能级跃迁至较高能级时发生化学变化 3.(2025黑龙江伊春一中期中)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能级最多所容纳电子数分别为1、3、5、7的2倍 C.电子由2p能级跃迁到2s能级需要吸收能量 D.Ar与S2-的核外电子排布相同,则两粒子3p能级上的电子离核的距离相同 4.(2025辽宁锦州期末)下列说法正确的是(　　) A.一般而言,n越大,电子离核平均距离越远,能量越低 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 题组二　原子结构在元素推断中的应用 5.(2025河北武强中学期末)元素X、Y、Z的原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子排布。下列推测不正确的是(　　) A.X原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低 B.元素Y所在族中单质的颜色随核电荷数的增加而加深 C.同族元素中Z单质的氧化性最强 D.原子半径:X>Y,离子半径:X+>Z2- 6.(创新题·新考法)(2025山东胜利一中开学考)某阴离子结构如图,Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充3个能级,且最高能级最多还能填充1个电子,Z与其他元素不在同一周期,下列说法正确的是(　　) A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>X B.Q、W、X的简单氢化物的稳定性逐渐增强 C.氢化物沸点:W>Y D.X、Y、Z均至少有两种氧化物 7.(1)已知短周期元素A、B,A元素原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为a-b,L层电子数为a+b,则A为　　　　(填元素符号,下同),B为　　　　。  (2)已知X元素原子的L层比Y元素原子的L层少3个电子,Y元素原子的核外电子总数比X元素原子多5,则X、Y分别为　　　　、　　　　。  答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.A　从第四能层开始出现f能级。 2.B　K层有1s能级,A正确;L层有2s和2p两个能级,B错误;M层有3s、3p、3d三个能级,C正确;N层有4s、4p、4d、4f四个能级,D正确。 3.C　M能层有3s、3p、3d三个能级,A错误;第四能层最多容纳2×42=32个电子,B错误;d能级最多容纳5×2=10个电子,f能级最多容纳7×2=14个电子,C正确;K能层只有s能级,不含p能级,D错误。 易错分析 　　本题容易根据基态Ca原子第四能层填充了2个电子而错选B项,实际上第四能层最多容纳32个电子。 4.CBC的原子核外电子数分别为5和6,L能层中运动的电子数目分别为3、4,则数目之比为3∶4,C正确。 5.D　基态Li原子中,无2d能级,A错误;基态原子中,L能层包含2s、2p能级,B错误;基态F-、Mg2+各能层电子数均为2n2,基态Ar,M能层只容纳8个电子,未达到2×32=18个电子,C错误;基态O原子中2s能级能量比1s能级能量高,D正确。 6.B　A项,夫琅禾费线是太阳光谱中明亮背景下的暗线,属于吸收光谱,与电子能级跃迁有关;B项,丁达尔效应是光的散射现象,与电子能级跃迁无关;C项,氢原子的线状光谱是氢原子从高能级向低能级跃迁释放能量产生的,与电子能级跃迁有关;D项,光刻机的极紫外光与电子能级跃迁有关。 7.B　不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,常利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素,A正确;钠的焰色试验是电子由激发态转化成基态时的发射光谱,B错误;夫琅禾费线是太阳光谱中明亮背景下的暗线,属于吸收光谱,C正确;不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,D正确。 8.答案　(1)BD　(2)吸收　(3)吸收 解析　(1)焰色试验是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,释放能量形成发射光谱。 (2)光照使催化剂的电子被激发,该过程吸收能量,形成吸收光谱。 (3)B原子一个2s电子激发进入2p能级,表示由基态原子变为激发态原子,该过程需要吸收能量,形成的是吸收光谱。 能力提升练 1.C　能层越高,电子的能量越高,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;原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为2n2,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。 2.D　,A正确;氢原子核外只有一个电子,它的激发态有多种,当电子跃迁回较低能级时释放能量,有多条不同的谱线,B正确;Na原子核外有11个电子,C正确;原子中的电子吸收一定的能量后,由低能级跃迁至较高能级时为物理变化,D错误。 3.B　第一能层只有s能级,从第二能层开始出现p能级,A错误;s、p、d、f能级最多可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍,即分别容纳2、6、10、14个电子,B正确;电子由2p能级跃迁到2s能级释放能量,C错误;Ar与S2-的核电荷数不同,粒子半径不同,原子核对外层电子的吸引力不同,则3p能级上的电子离核的距离不同,D错误。 4.B　一般而言,n越大,电子离核平均距离越远,能量越高,A错误;光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,B正确;基态原子的2s电子的能量较高,但不一定在比1s电子离核更远的区域运动,C错误;日常生活中看到的焰火、LED灯、激光等可见光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D错误。 特别提醒 　　能级和能层并不代表电子运动的位置,能量较高的电子也可能在能量较低的区域运动。 5.D　 6.D　 F元素不存在最高价含氧酸,A错误;由非金属性:F>O>N,可知简单氢化物的稳定性:HF>H2O>NH3,B错误;最简单氢化物沸点:H2O>CH4,C错误;N元素的氧化物有NO、NO2、N2O4等,C元素的氧化物有CO、CO2,S元素的氧化物有SO2、SO3,即N、C、S元素均至少有两种氧化物,D正确。 7.答案　(1)O　Si　(2)N　Mg 解析　(1)短周期元素的原子最多有三个电子层(K、L、M),则A元素原子的次外层可能为K层或L层,b可能是2或8,又因为B元素原子的M层电子数为a-b,L层电子数为a+b,而L层最多容纳8个电子且a-b>0,所以b等于2,由a+b=8,得a=6。故A元素原子的核外电子排布情况为K层有2个电子,L层有6个电子,则A为O;B元素原子的核外电子排布情况为K层有2个电子,L层有8个电子,M层有4个电子,则B为Si。(2)根据题意,Y元素原子的核外电子总数比X元素原子多5,而Y元素原子的L层电子比X元素原子的L层电子多3个,故Y元素原子的最外层是M层。L层为次外层时只能排8个电子,则X元素原子的L层有5个电子,其原子核外电子数为2+5=7,故X为N;Y元素原子核外电子数为7+5=12,故Y为Mg。 7 学科网（北京）股份有限公司 $