2027届高三化学一轮复习-能层与能级、基态与激发态 原子光谱、构造原理与电子排布式课件

该高中化学高考复习课件聚焦“物质结构与性质”模块核心考点，覆盖能层与能级、基态与激发态、原子光谱、构造原理与电子排布式等高考高频内容，依据高考评价体系梳理出电子排布式书写、能级能量关系、光谱分析应用三大考查重点，通过表格对比、问题链设计归纳选择、填空等常考题型，体现备考的针对性与实用性。 课件亮点在于“核心知识建模+高考真题实训+科学思维培养”，如结合2024河北卷钒原子价层电子排布式真题，运用“构造原理填充-能层排序-简化表达”三步法突破电子排布式书写难点，培养学生证据推理与模型认知的科学思维素养。特设易错点警示（如能级交错判断、激发态与化学变化区分），助力学生掌握答题技巧，教师可据此实现精准复习，提升备考效率。

能层与能级、基态与激发态 原子光谱、构造原理与电子排布式 1 学习任务一 能层与能级 【课前自主预习】 1.能层及能量关系 (1)含义 核外电子按______不同分成能层(电子层)。 能量 (2)能层序数及能量关系 能层序数1、2、3、4、5、6、7分别用___、___、___、、、、 表示。能层越高，电子的能量______，能量的高低顺序为 ___ ______ 。 越高 新 课 探 究 2 2.能级 (1)含义 同一能层的电子，根据______的差异，又可分成不同能级。 能量 (2)表示方法 ①任一能层的能级总是从__能级开始,能级数等于该__________，即 第一能层只有___个能级，第二能层有___个能级和 ，第三 能层有___个能级、和 ，依次类推。 能层序数 1 2 3 新 课 探 究 3 ②能级的字母代号总是按___________……排序的，字母前的数字是 它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的 奇数序列____________…的2倍。 、、、 1，3，5，7 (3)多电子原子中，同一能层各能级的能量关系：___ ___ ___ 新 课 探 究 4 3.原子结构模型的发展史 道尔顿 行星或有核模型 玻尔 电子云 新 课 探 究 5 ［问题思考］ (1)能层和能级的关系与生活中的大楼结构中的什么相似？ 提示：能层和能级的关系与大楼中的楼层和楼层间的台阶的关系较 为相似。 (2)以能级为例，不同能层的 能级间的能量有何关系？同一能层不 同能级间的能量有何关系？ 提示： ； 新 课 探 究 6 (3)一个能层的能级数与能层序数 间存在什么关系？一个能层最多 可容纳的电子数与能层序数 间存在什么关系？ 提示：一个能层的能级数与能层序数 相等；一个能层最多可容纳 的电子数为 。 新 课 探 究 7 【核心知识讲解】 1.能层与能级的关系 (1)任何能层总是从<m></m>能级开始，任何能层均含有<m></m>能级，但并不是任 何能层都含有<m></m>、<m></m>、<m></m>能级。 (2)能层就是电子层，各能层具有的能级数等于能层序数。如<m></m>层只 有<m></m>能级，<m></m>层有<m></m>、<m></m>两个能级，<m></m>层有<m></m>、<m></m>、<m></m>三个能级。 (3)每一能层中最多容纳的电子数为<m></m>代表能层序数<m></m>。 (4)不同能层中符号相同的能级所容纳的最多电子数相同。 新 课 探 究 8 2.能层中各能级之间能量高低关系 (1)能层与能级的关系类似楼层与阶梯之间的关系，在每一个能层中， 能级符号顺序是 、、、 (如图所示)： 新 课 探 究 9 (2)能层或能级的能量关系： 新 课 探 究 10 (3)原子核外电子排布与能层、能级的关系： 新 课 探 究 11 3.理清能层、能级与最多容纳的电子数、能量之间的相互关系 能层 一 二 三 四 五 六 七 … 符号 … 能级 … … … … 最多容纳 电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … … … 2 8 18 32 50 72 98 每一能层 最多可容 纳的电子 数是 新 课 探 究 12 续表 能层 一 二 三 四 五 六 七 … 离核远近 由近到远 不同能层 能量 逐渐升高 新 课 探 究 13 【知识迁移应用】 例1 下列有关原子结构的说法不正确的是( ) 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 能级 C.不同原子中， 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 √ 新 课 探 究 14 [解析] 第五能层含有5个能级，最多能容纳的电子数为 ， A正确； 同一原子中，由于层只有 能级，故不同能层均含有的能级为能级， B正确； 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。 新 课 探 究 15 例2 下列叙述不符合原子核外电子排布基本规律的是( ) A. 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 层为最外层时，电子数 为2 C. 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 √ 新 课 探 究 16 [解析] 层离核最近，能量最低，A正确； 原子达到稳定结构时，最外层电子数为层为最外层时，电子数 为2 ，此时原子不容易得失电子，B正确； 层最多可以排布 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； 核外电子总是优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。 新 课 探 究 17 学习任务二 基态与激发态 原子光谱 【课前自主预习】 1.基态原子与激发态原子 最低能量状态 较高能量状态 较高 吸收 释放 新 课 探 究 18 2.电子跃迁的能量变化与可见光 激发态原子不稳定，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。_________是电子跃迁释放能量的重 要形式。焰火、霓虹灯光、激光、萤光、 灯光等可见光都与原 子核外电子跃迁释放能量有关。 光(辐射) 新 课 探 究 19 摄取各种元素原子的______光谱或______光谱,总称原子光谱。 3.原子光谱 不同元素原子的电子发生______时会 吸收或释放不同的光，可以用光谱仪 跃迁 吸收 发射 发射光谱为暗色背景的明亮谱线，吸收光谱为明亮背景的暗色谱线。 4.光谱分析 在现代化学中，常利用__________上的特征谱线来鉴定元素，称为 光谱分析。 原子光谱 新 课 探 究 20 ［问题思考］ (1)我们经常燃放焰火来庆祝节日，焰火产生的原因是 什么? 提示：这与原子核外电子跃迁释放能量有关。金属元素原子的核外 电子被爆炸的火药激发到较高能级后,电子再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,能量以光的形式释放出来。 新 课 探 究 21 (2)原子光谱是怎么产生的，有什么应用？ 提示：原子光谱是不同元素原子的电子发生跃迁时吸收或释放不同 的光产生的；每种元素的原子都有自己的特征谱线，在现代化学中, 常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 新 课 探 究 22 (3)钠在空气中加热燃烧发出黄色火焰，是因为钠被氧气氧化失去电 子吗？金属的焰色试验是物理变化，还是化学变化？ 提示：不是；物理变化。 (4)电子跃迁和电子得失一样吗？ 提示:二者不一样，电子跃迁属于物理变化，而电子的得失属于化学 变化。 新 课 探 究 23 【核心知识讲解】 1.光谱的成因与分类 新 课 探 究 24 2.焰色试验与电子跃迁 焰色试验中观察到的特殊焰色是电子跃迁的结果，故焰色试验是物理 变化而不是化学变化。发生的过程： 基态原子 激发态原子 较低能量的激发态或基态原子。 新 课 探 究 25 (1)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。 (2)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁，如基态碳原子 能级上的 一个电子可激发到 能级上，得到不稳定的激发态碳原子。 (3)可见光包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，其中紫色光的波长最短、 红光的波长最长。 新 课 探 究 26 3.可以用光谱分析法鉴定元素的原因 一种元素有一种原子光谱，一种原子光谱对应着一种元素，不同元素的 原子光谱都是特定的。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)，所以可以用光谱分析法鉴定元素。 4.电子跃迁的一般规律 (1)一般在能量相近的能级间发生电子跃迁，但并不意味着能量差距 大的能级之间不能发生电子跃迁。 (2)激发态原子不稳定，易释放能量变为基态原子。 新 课 探 究 27 【知识迁移应用】 例3 下列关于同一种原子中基态和激发态的说法中正确的是( ) 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过程中吸收能量 D.电子仅在由激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 √ 新 课 探 究 28 [解析] 处于最低能量状态的原子叫作基态原子，基态时的能量比激 发态时低，故A错误； 基态时的能量低、稳定，激发态时能量高、不稳定，故B错误； 基态转化为激发态是由低能量状态转化成高能量状态，转化过程中要 吸收能量，故C正确； 电子由基态跃迁到激发态需要吸收能量，形成吸收光谱，由较高能量 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，吸收光谱和发射光谱总称原子光谱，故D错误。 新 课 探 究 29 例4 下列说法正确的是( ) A.能层越高，电子能量越高 B.原子光谱是由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生的 C.能级的字母代号是、、、、 D.英国科学家道尔顿提出能层与能级理论，成功诠释了复杂的原子 光谱 √ 新 课 探 究 30 [解析] 能层越高，电子能量越高，A项正确； 原子光谱包括吸收光谱和发射光谱，由基态原子吸收能量到激发态 时，电子跃迁产生吸收光谱，由激发态原子释放能量到基态时，电子 跃迁产生发射光谱，B项错误; 能级的字母代号是、、、 ，C项错误； 能层与能级理论是玻尔提出的，D项错误。 新 课 探 究 31 学习任务三 构造原理与电子排布式 【课前自主预习】 1.构造原理 (1)以________事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子 填入能级的顺序称为__________。 光谱学 构造原理 新 课 探 究 32 (2)示意图如下： 能层 能级 新 课 探 究 33 2.电子排布式 (1)含义：将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照 能层序数从小到大的顺序排列的式子，称为电子排布式。 (2)表示方法:按照构造原理,元素的核电荷数每递增一个,同时增加一 个核电荷和一个__________,就得到一个__________的电子排布。电 子填满了一个______,开始填入下一个______,由此构建了元素周期系 中各元素的基态原子的电子排布。电子排布式中,能级符号右上角的 数字表示该能级的________。 核外电子 基态原子 能级 能级 电子数 新 课 探 究 34 (3)示例：基态氮原子的电子排布式为 电子数 新 课 探 究 35 ［问题思考］ (1)为什么 原子的原子结构示意图不是 ,而 是 ? 提示：能层序数大,但能级的能量不一定高，部分能级有交错现象。 原子在排满第二能层后,先排布、能级,能级的能量高于 能 级,最后一个电子排入能级,所以 原子的原子结构示意图 是 。 新 课 探 究 36 (2)从元素周期表给出的信息可知，基态原子和基态 原子的电子 排布式分别为和 ， 这样的电子排布符合构造原理吗？是根据什么确定其电子排布的？ 提示：不符合构造原理，基态原子和基态 原子的电子排布式是 依据原子光谱得到的。 新 课 探 究 37 【核心知识讲解】 1.能级交错现象 由构造原理可知，从第三能层开始，不同能层的能级出现能级交错 现象：随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填 入下一个能层的。电子是按<m></m>的顺序而不是按 <m></m>的顺序填充的。 ［注意］基态铬、铜原子的核外电子排布不符合构造原理。 新 课 探 究 38 2.电子排布式的书写 (1)书写方法 如先排列为 ，然后将同一能层的能级 排列到一起，即该基态原子的电子排布式为 。 新 课 探 究 39 (2)注意事项 ①在书写电子排布式时，一般情况下，能层低的能级要写在左边， 而不是按构造原理顺序写。 电子填充顺序(构造原理)、、、、、、、 、 书写顺序：、、、、、、、、、、 如:基态原子的电子排布式是 。 新 课 探 究 40 ②基态原子的能量最低，故基态原子的电子排布式是能量最低的状 态；基态氦原子不存在 的状态，但氦处于激发态时可能会存 在 的状态。 3.简化电子排布式 为了避免电子排布式过于烦琐，我们可以把内层电子达到稀有气体 结构的部分，以相应稀有气体元素符号外加方括号来表示。如 的 电子排布式为，其中第一、二能层与 的 电子排布式结构相同，所以其电子排布式可简化为 。 新 课 探 究 41 4.简单离子的电子排布式 对于主族元素的原子来说，一般只失去最外层电子，而过渡元素的 原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一般总是填 充到最外层未填满的能级上。如基态<m></m>原子的简化电子排布式为 <m></m>；其原子在失去电子时，仍遵循先失去最外层电子，后 失去次外层电子的顺序，即<m></m>失去电子时先失去<m></m>能级上的2个电子， 转化为<m></m>，再失去<m></m>能级上的1个电子转化为<m></m>。基态<m></m>的简 化电子排布式为<m></m>，基态<m></m>的简化电子排布式为<m></m>。 新 课 探 究 42 5.价层电子排布 为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生电子变 动的能级称为价电子层(简称价层)。该能级的电子排布式称为价层电 子排布。如<m></m>的简化电子排布式为<m></m>，则其价层电子排布 为<m></m>。对于过渡元素而言,价电子包含最外层电子和部分内层电 子，如<m></m>的价层电子排布为<m></m>，通常元素周期表只给出价层电 子排布。 新 课 探 究 43 【知识迁移应用】 例5 下列粒子基态时电子排布式错误的是( ) A. B. C. D. √ [解析] 是10号元素，根据构造原理知，基态 原子的电子排布式 是，A正确； 是16号元素，是 原子得到2个电子形成的，根据构造原理知， 基态的电子排布式是 ，B正确； 新 课 探 究 44 【知识迁移应用】 例5 下列粒子基态时电子排布式错误的是( ) A. B. C. D. √ 是20号元素，根据构造原理知，基态 原子的电子排布式是 ，是原子失去最外层的2个 电子形 成的，则其电子排布式是，C正确； 是9号元素，根据构造原理知，基态原子的电子排布式是 ， D错误。 新 课 探 究 45 例6 下列说法中正确的是( ) A.某原子的电子排布式为 ,则该元素原子核 外有4个能级填有电子 B.原子核电荷数为33，其基态原子的简化电子排布式为 C.根据构造原理可知同一原子的各能级能量高低为 D.与 原子的核外电子数相同,因此电子排布式相同 √ 新 课 探 究 46 [解析] 电子排布式为 的原子核外有7个能级 填有电子,A错误; 原子核电荷数为33，则该元素为 元素，根据构造原理知，其基态 原子的简化电子排布式为 ,B错误; 同一原子的各能级能量高低顺序为,C正确; 与 原子的核外电子数相同,但电子排布式不同,前者为 ,后者为 ,D错误。 新 课 探 究 47 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)能层就是电子层( ) √ (2)高能层的所有能级的能量都比低能层能级的能量高( ) × (3)的简化电子排布式为 ( ) √ (4)原子核外每一能层最多可容纳 个电子( ) × (5) 能级最多容纳5个电子( ) × (6)任一能层的 能级最多容纳的电子数均为2( ) √ (7)同一原子中，、、 电子的能量逐渐升高( ) √ (8)基态原子价层电子排布为 ( ) √ 课 堂 评 价 48 2.下列说法中不正确的是( ) A.处于最低能量状态的原子叫作基态原子 B.表示 能级有两个电子 C.的电子排布式为 D.同一原子中,、、 能级最多可容纳电子数依次增多 [解析] 处于最低能量状态的原子叫作基态原子,故A正确; 表示 能级有两个电子,故B正确; √ 课 堂 评 价 49 2.下列说法中不正确的是( ) A.处于最低能量状态的原子叫作基态原子 B.表示 能级有两个电子 C.的电子排布式为 D.同一原子中,、、 能级最多可容纳电子数依次增多 钾离子的核外有18个电子,依据核外电子排布规则,的电子排布式为 ,故C正确; 同一原子中,、、 能级均最多容纳6个电子,故D错误。 √ 课 堂 评 价 50 3.若某基态原子的价层电子排布为 ，则下列说法正确的是 ( ) A.该原子中共有36个电子 B.该原子核外有5个电子层 C.该原子最外层共有3个电子 D.该原子 能层共有8个电子 [解析] 某原子处于能量最低状态时，其价层电子排布为 ，应 为39号元素，位于元素周期表第五周期第ⅢB族，第 层的电子排 布为。 该原子是39号 元素，即该原子含有39个电子，故A错误； √ 课 堂 评 价 51 3.若某基态原子的价层电子排布为 ，则下列说法正确的是 ( ) A.该原子中共有36个电子 B.该原子核外有5个电子层 C.该原子最外层共有3个电子 D.该原子 能层共有8个电子 该原子核外电子排布式为 ，即该 原子核外有5个电子层，故B正确； 该原子最外层共有2个电子，故C错误； 该元素原子 能层共有18个电子，故D错误。 √ 课 堂 评 价 52 4.(1)［2024·河北卷节选］钒原子的价层电子排布式为________。 [解析] 钒是第23号元素，其基态原子价层电子排布式为 。 (2)［2023·浙江6月选考节选］基态 原子的价层电子排布式是________。 [解析] 原子核外有7个电子，基态原子的电子排布式为 ， 则其价层电子排布式是 。 课 堂 评 价 53 5.激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换,跃迁过 程中可得到光谱。下列说法正确的是( ) A.钾元素的焰色呈紫色,其紫色对应的辐射波长最长 B.利用光谱仪只能测得原子的发射光谱 C.焰色试验中发生的是化学变化 D.原子光谱可以用于定性鉴定元素 √ 课 堂 评 价 54 [解析] 钾元素的焰色呈紫色,可见光中紫光的波长最短,A错误; 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,B错误; 焰色试验中发生的是物理变化,C错误; 利用原子光谱上的特征谱线来定性鉴定元素,D正确。 课 堂 评 价 55 6.按要求填空。 (1)基态 原子中，电子占据的最高能层符号为___，该能层电子数为 ___。 4 [解析] 基态原子的电子排布式为 ,电子占据的最 高能层为第三能层，其符号为 ，该能层有4个电子。 (2)基态 的价层电子排布为_____。 [解析] 是28号元素，其基态原子价层电子排布为 ，基态 的价层电子排布为 。 课 堂 评 价 56 (3)基态 原子的核外电子排布式为____________________________ _______________。 (或) [解析] 是29号元素，其基态原子的核外电子排布式为 (或 )。 (4)的原子序数为____，其基态原子核外 层电子的排布式为 ____________。 35 [解析] 是35号元素，层有18个电子， 层电子的排布式为 。 课 堂 评 价 57 7.有几种元素的粒子，其原子核外电子排布式均为 , 其中: (1)某电中性粒子一般不和其他元素的原子反应,这种粒子的符号是____。 [解析] 符合题述核外电子排布式的电中性粒子,很难发生化学反应的 应为稀有气体 。 (2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种粒子的符号是_____。 [解析] 能使溴水褪色,并出现浑浊,应为还原性较强的 ,发生反应 。 课 堂 评 价 58 有几种元素的粒子，其原子核外电子排布式均为 , (3)某粒子的氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且这种粒子的原子 有一个单电子,这种粒子的符号是____。 [解析] 该粒子氧化性很弱,得电子后还原性很强,对应原子有一个单电 子,该粒子应为 。 (4)某粒子的还原性虽弱,但失去电子后氧化性强,且这种粒子的原子得 到一个电子即达稳定结构,这种粒子的符号是____。 [解析] 该粒子还原性很弱，失去电子后氧化性很强，对应原子得到 一个电子即达稳定结构,故该粒子应为 。 课 堂 评 价 59 1.下列能层的能量由低到高的顺序是( ) A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 [解析] 能层的能量由低到高的顺序是、、、、、、 ,故A、 B、D错误,C正确。 √ 备 用 习 题 2.符号为 的能层所含的能级有( ) A.2种 B.3种 C.8种 D.18种 [解析] 能层包含的能级为、、 ,共3种。 √ 备 用 习 题 3.电子由能级跃迁至 能级时,可通过光谱仪直接摄取( ) A.电子的运动轨迹图像 B.原子的吸收光谱 C.电子体积大小的图像 D.原子的发射光谱 [解析] 能量,故电子由能级跃迁到 能级时,要吸收 能量,形成吸收光谱。 √ 备 用 习 题 4.下列有关说法不正确的是( ) A.只包含和能级的能层为 能层 B.电子从低能级跃迁到较高能级时,一定发生的是化学变化 C.同一原子中,可能存在两个能量相同的电子 D.不同原子中的相同能级,能容纳的电子数相同 [解析] 每一能层所含能级数等于能层序数,因此只含和 能级的能层 为 能层,A正确; 电子从低能级跃迁到较高能级时,为物理变化,B错误; √ 备 用 习 题 4.下列有关说法不正确的是( ) A.只包含和能级的能层为 能层 B.电子从低能级跃迁到较高能级时,一定发生的是化学变化 C.同一原子中,可能存在两个能量相同的电子 D.不同原子中的相同能级,能容纳的电子数相同 同一原子中,位于同一能层、同一能级的电子,能量相同,C正确; 不同原子中的相同能级,能容纳的电子数相同,D正确。 √ 备 用 习 题 5.A、B、C分别代表三种不同的短周期主族元素。A元素的基态原子 最外层电子排布式为,B元素的基态原子价层电子排布为 ,C 元素的基态原子最外层电子数是其电子层数的3倍。 (1)基态C原子的电子排布式为___________,若A元素的基态原子最外 层电子排布式为 ,则A与C形成的阴离子的电子式为_________。 [解析] 由C元素的基态原子最外层电子数是其电子层数的3倍,推出C 为氧元素; 若A元素的基态原子最外层电子排布式为 ,则A为氢元素,A与C形成 的阴离子为 ,其电子式为 。 备 用 习 题 B元素的基态原子价层电子排布为 (2)当 时,B的原子结构示意图为_ _________。 [解析] 若,则基态B原子的价层电子排布为 ,B为碳元素,B 的原子结构示意图为 。 备 用 习 题 (3)若A元素的基态原子最外层电子排布式为 ,则A元素在周期表中 的位置是________________。 第二周期第ⅠA族 [解析] 若A元素的基态原子最外层电子排布式为 ,则A为锂元素,位 于周期表第二周期第ⅠA族。 备 用 习 题 练习册 68 知识点一 能层与能级的考查 1.构造原理揭示的能级顺序,实质上是各能级能量高低顺序。以下各 式表示的能量关系正确的是( ) A. B. C. D. [解析] 根据构造原理,各能级能量的大小顺序为 故A项正确。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 69 2.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.、、 B.、、 C.、、 D.、、 [解析] 、、，层有1个能级，为； 层有2个能级，分别为 、；从层开始有能级，即，最多容纳2个电子， 最多容 纳6个电子，最多容纳10个电子，A正确。 、、，各 能级均最多容纳2个电子，B错误。 、、，层有2个能级，分别为 、，没有，C错误。 、、，层开始有能级，即 ，D错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 70 3.下列说法正确的是( ) A.、、 能级最多所能容纳的电子数相同，它们所具有的能量 也相同 B.能级能量一定比 能级的能量高 C.任一能层，能级数与能层序数相等 D.第电子层共有个能级，最多可容纳 个电子 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 71 [解析] 、、 能级最多所能容纳的电子数相同，均为10，但它 们所具有的能量不相同，能量大小关系为 ，A错误。 同能层能级能量一定比能级的能量高，但不同能层 能级能量可能 比能级的能量低，如能级能量比 能级能量低，B错误。 一个能层的能级数与能层序数相等，C正确。 第1电子层共有1个能级： ，最多容纳2个电子；第2电子层共有2个 能级：、 ，最多容纳8个电子；第3电子层共有3个能级：、、 ，最多容纳18个电子；第电子层共有个能级，最多可容纳 个 电子，D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 72 4.“原子”原意是“不可再分”的意思。20世纪初，人们才认识到原子不 是最小的粒子。从电子层模型分析，原子核外 能层中运动的电子 数为( ) A.8 B.2 C.18 D.10 √ [解析] 原子核外电子占据4个电子层，分别对应符号、、、 ， 其原子结构示意图为 ，第4层有2个电子，故 能层运动 的电子数为2。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 73 5.下列粒子中各能层电子数均达到 的是( ) A.、 B.、 C.、 D.、 [解析] 的层有8个电子，不符合，A项错误； 和的层都是2个电子，层都是8个电子，都符合 ，B项 正确； 的层有3个电子，不符合，C项错误； 和 的层都是8个电子，不符合 ，D项错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 74 6.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( ) A.最易失去的电子能量最高 B.电离能最小的电子能量最高 C.轨道电子能量一定高于 轨道电子能量 D.在离核最近区域内运动的电子能量最低 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 75 [解析] 能量越高的电子通常离核越远，故最易失去的电子能量最高， A正确; 电离能最小的电子只需要较少的能量即可脱离原子核的吸引，故其 能量最高，B正确； 轨道电子能量不一定高于 轨道电子能量，例如能量高于，同 一能层的轨道电子能量高于 轨道电子能量，C不正确； 根据能量最低原理可知，在离核最近区域内运动的电子能量最低， D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 76 知识点二 基态与激发态 原子光谱的考查 7.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 灯光 D.从太阳光谱中发现氦 [解析] 焰火、 灯光、激光、荧光……都与原子核外电子跃迁释 放能量有关，A、C项不符合题意； √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 77 知识点二 基态与激发态 原子光谱的考查 7.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 灯光 D.从太阳光谱中发现氦 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 符合题意； 从太阳光谱中发现氦，利用原子光谱，与电子跃迁有关，D项不符 合题意。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 78 8.下列说法正确的是( ) A.自然界中的所有原子都处于基态 B.镁原子由 时，镁原子由基态转化成 激发态，这一过程吸收能量 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 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 79 [解析] 自然界中并非所有原子都处于基态，例如放射性核素，A错误； 基态原子核外电子排布式是,同一能层的 能级的能量 高于能级，因此当其变为 时，原子就由基态转化成激发 态，这一过程需吸收能量，B正确; 不同种原子的基态与激发态的能量大小不能确定,C错误; 激发态原子的能量较高，电子易跃迁到能量低的能级中，不一定易失 去电子,D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 80 9.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.原子只有发射光谱 C.通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素 D.霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 81 [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 的跃迁会吸收能量，形成吸收光谱，电子从较高能量的激发态向较 低能量的激发态乃至基态跃迁时会放出能量，形成发射光谱，A正确。 原子光谱既有发射光谱，也有吸收光谱，B错误。 在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的；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。 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，并以光的形式 体现，我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、激光、焰火都与原子 核外电子跃迁释放能量有关，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 82 知识点三 构造原理与电子排布式的考查 10.按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是( ) A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 [解析] 由构造原理可知，A项中电子填入能级的正确顺序应为 、 、、，A错误； B项中电子填入能级的正确顺序应为、 、、，B错误； D项中电子填入能级的正确顺序应为、、 、 ，D错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 83 11.下列各电子排布式中是基态原子的电子排布式的有( ) A.①② B.②③ C.①③ D.②④ [解析] 是激发态，能级的能量低于 能级，故①不 符合题意； 符合基态原子的电子排布，故②符合题意； 是激发态，能级的能量低于 能级，故③不符合题意； 符合基态原子的电子排布，故④符合题意。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 84 12.下列说法或化学用语的使用正确的是( ) A.符号为 的能层最多容纳的电子数为32个 B.基态原子的价层电子排布为 C.基态原子的简化电子排布式： D.构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 [解析] 符号为的能层序号为3，最多容纳的电子数为 ， A项错误； 是34号元素，位于第四周期第 族，其基态原子价层电子排布为 ，B项错误； √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 85 12.下列说法或化学用语的使用正确的是( ) A.符号为 的能层最多容纳的电子数为32个 B.基态原子的价层电子排布为 C.基态原子的简化电子排布式： D.构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 是28号元素，其基态原子简化电子排布式为 ，C项错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 86 13.某原子的电子排布式为 ,该元素最可能的化合价 为( ) A. B. C. D. [解析] 根据该元素原子的电子排布式可知,该原子的最外能层上有3 个电子,故该元素的原子容易失去3个电子表现 价。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 87 14.下列有关 能层的说法正确的是( ) A.表示第二电子层 B.最多能容纳8个电子 C.表示第三电子层 D.至少应该填充2个电子 [解析] 能层表示第三电子层,A项错误,C项正确; 能层最多能容纳18个电子,B项错误; 能层可以填充1个电子,D项错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 88 15.下列各组指定的基态原子，不能形成 型化合物的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 √ [解析] 核外电子排布式为 的基态原子为C，核外电子排布式 为的基态原子为，二者可形成 ，A项不符合题意； 核外电子排布式为的基态原子为 ，核外电子排布式为 的基态原子为，二者可形成 ，B项不符合题意； 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 89 15.下列各组指定的基态原子，不能形成 型化合物的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 √ 核外电子排布式为的基态原子为 ，核外电子排布式为 的基态原子为，二者可形成 ，C项不符合题意； 核外电子排布式为的基态原子为 ，核外电子排布式为 的基态原子为，二者可形成，不能形成 型化合 物，D项符合题意。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 90 16.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。能级是用来表达在一定能层、、、、、、 上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是( ) A.基态硫原子的能层上有两个能级，分别为、 B.基态钠原子能级的电子跃迁至 能级时，释放能量 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.基态砷原子核外电子占据的最高能级为 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 91 [解析] 基态硫原子核外电子占据3个电子层，其中 层为第二层，该 能层上有两个能级，分别为、，A正确； 基态钠原子 能级的电子跃迁至 能级，吸收能量，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能量，从而呈现出 紫色，C正确； 基态砷原子核外电子占据4个电子层，价层电子排布为 ，其中 最高能级为 能级，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 92 17.下列各组基态原子中，彼此化学性质一定相似的是( ) A.最外层都只有一个电子的、 原子 B.原子核外层上仅有两个电子的原子与原子核外 层上仅有两个 电子的 原子 C.能级上只有两个电子的原子与能级上只有两个电子的 原子 D.原子核外电子排布式为的 原子与原子核外电子排布式为 的 原子 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 93 [解析] 最外层只有一个电子的、 原子，化学性质可能不相似，如 原子和原子，A错误； 原子核外层上仅有两个电子的原子为 原子，原子核外层上仅 有两个电子的原子可能是、、 等原子，如果是，是， 则二者化学性质不相似，B错误； 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 94 能级上只有两个电子的原子为C原子，能级上只有两个电子的 原子为 原子，二者位于同一主族，化学性质相似，C正确； 原子核外电子排布式为的原子为原子，原子核外电子排布式 为 的原子为 原子，前者是0族元素，后者是第ⅡA族元素， 二者化学性质不相似，D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 95 18.、、、 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且基态 原子核外 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.和 元素基态原子核外电子均占据3个能级 B. 元素原子核外只有1个电子 C.元素基态原子的 层上电子占据3个能级，有6个电子 D.、、 元素形成的简单离子具有相同的电子层结构 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 96 [解析] 、、、 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且 基态原子核外层的电子数分别为0、5、8、8，可知为，为 ， 、位于第三周期；四种原子的最外层电子数之和为18，则、 分 别为、。 元素基态原子核外电子占据、、 共3个能级，元素基 态原子核外电子占据、、、、 共5个能级，A错误； 元素原子核外只有1个电子，B正确； 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 97 元素基态原子的层电子占据、共2个能级，其中能级有 2个电子， 能级有5个电子，C错误； 、、 元素形成的简单离子分别为、和，其 中和 具有相同的电子层结构，有3层电子，但 只有2层电子， D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 98 19.(8分)已知、两种元素的原子序数之和等于41。 元素基态原子 的能级上有3个电子,元素原子的最外层 能级上有4个电子。请 回答下列问题。 (1)(4分) 元素基态原子的电子排布式为__________________________, 该元素的符号是____。 [解析] 由元素基态原子 能级上有3个电子可知,其电子排布式为 ,并推出其元素符号为 。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 99 (2)(4分) 元素原子的价层电子排布为________,该元素的名称是____。 氧 [解析] 根据元素的原子最外层能级上有4个电子,又因为、 的原 子序数之和为41,故的原子序数为 ,为氧元素,其价层电子 排布为 。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 100 20.(14分) (1)某元素的原子序数为33,则： [解析] 原子中，核电荷数原子序数 核外电子数,原子序数为33，故 此原子的核外电子数为33；依据构造原理,则此基态原子的电子排布式 为 ；核外电子占据4个能层、8个能级。 ①(2分)此元素原子的电子总数是____。 ②(4分)其基态原子核外电子占据___个能层、___个能级。 ③(2分)其基态原子的电子排布式为___________________________。 33 4 8 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 101 (2)写出基态、、 的电子排布式。 ①(2分) _________________。 ②(2分) _________________。 ③(2分) _________________。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 102 21.(10分)A、B、C、D是四种短周期元素， 是过渡元素。A、B、D 同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为 ，B是同周期 除稀有气体外原子半径最大的元素，C的气态氢化物溶于水呈碱性， 基态原子的价层电子排布为 。回答下列问题： 基态A原子的电子排布式是_________________。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 103 基态B原子的简化电子排布式是_________。 基态D原子的价层电子排布是________。 基态C原子的电子排布式是___________。 基态 原子的原子结构示意图是_ ________。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 104 [解析] A、B、C、D是四种短周期元素，A的原子结构示意图为 ，可知，即A元素为 ，B是同周期除稀有气体外 原子半径最大的元素，A、B、D同周期，可知B元素是 ，C的气态 氢化物溶于水呈碱性，可知C元素是，C、D同主族，可知D元素是 ， 是过渡元素，且基态原子的价层电子排布为，可知元 素是 。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 105 22.(11分)推导下列元素，回答有关问题： (1)(3分)基态原子具有1个 电子的元素为____(填元素名称)，其简化 电子排布式为_______________。 (2)(2分)基态原子 层只有1个电子的主族元素是____(填元素名称)， 其氯化物的焰色呈____色。 (3)(2分)基态原子能级全充满， 能级只有1个电子的元素为____ (填元素名称)，原子序数为____。 镓 钾 紫 铜 29 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 106 (4)(4分)原子序数小于36的元素和 ，在周期表中既处于同一周期又 位于同一族，且的原子序数比大2，则 的基态原子的价层电子排 布是________， 在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为_____ ______。 2个 或3个 [解析] 原子序数小于36的元素和 ，在周期表中既处于同一周期又 位于同一族，则位于第四周期第族，且的原子序数比大2，则 为、为； 基态原子的电子排布式是 ，价层电子排布 是； 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 107 (4)(4分)原子序数小于36的元素和 ，在周期表中既处于同一周期又 位于同一族，且的原子序数比大2，则 的基态原子的价层电子排 布是________， 在参与化学反应时，1个原子失去的电子数为_____ ______。 2个 或3个 基态 原子的电子排布式是，价层电子排布 是 ，参与化学反应时，失去2个电子或3个电子，表现为价 或 价。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 108 $