02-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-课后达标 素养提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步教参（人教版·不定项）

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 课后达标 素养提升 基础检测 1．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 【答案】A 【解析】选。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：，正确；每个能层含有的能级数等于该能层序数，即第 能层含有 个能级，错误；同是 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2，错误；多电子原子中，同一能级上电子的能量相同，错误。 2．[（2025·沈阳高二月考）]原子中的某一能层最多能容纳的电子数多于32，该能层可能是 （ ） A. 层 B. 层 C. 层 D. 层 【答案】D 【解析】选。每一能层最多能容纳的电子数为，所以最多能容纳的电子数多于32的能层至少是第五能层（ 层）。 3．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顺序排列的是（ ） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】A 【解析】选。层只有1个能级，为，最多容纳2个电子；层有2个能级，分别为、，能级最多容纳6个电子；从 层开始有 能级，能级最多容纳10个电子，故 正确。能级均最多容纳2个电子，故 错误。第二能层没有 能级，故 错误。第三能层没有 能级，故 错误。 4．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是 （ ） A.氢原子发光 B.霓虹灯发光 C.燃放烟花 D.钠与水剧烈反应 【答案】D 【解析】选。电子由能量较高的能级跃迁到能量较低的能级时，以光的形式释放能量。氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应属于化学变化，与电子的跃迁没有直接关联，故选。 5．下列各微粒中，各能层电子数均达到的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】选。的 层有8个电子，不符合，项不符合题意；和 的 层都是2个电子，层都是8个电子，都符合，项符合题意；的 层有3个电子，不符合，项不符合题意；和 的 层都是8个电子，不符合，项不符合题意。 6．对于第能层，当它作为原子的最外层时，最多容纳的电子数与层最多容纳的电子数目相同，当它作为次外层时，最多容纳的电子数比层最多容纳的电子数多10个，第能层符号为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】选。层作为原子的最外层时，最多容纳的电子数为8个，与 层相同；层作为次外层时，最多容纳的电子数为18个，比最外层 层最多容纳的电子数多10个。 7．吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是（ ） A. 同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同 B. 灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 C. 光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱 D. 目前发现的元素都是通过原子光谱发现的 【答案】D 【解析】选。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，同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同，故、正确；灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故 正确；每种元素都有自己的特征谱线，在历史上许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，但目前发现的元素并非都是通过原子光谱发现的，故 错误。 8．锂原子的下列四种状态中能量最高的是（ ） 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】C 【解析】选。各能级能量高低顺序为，故 能级上排布的电子数越多，能级上排布的电子数越少，原子所处状态的能量越低，反之越高。 9． （1） 用符号填写各能层所含能级种类。 层：_ _ _ _ _ _ ；层：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； 层：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；层：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 用数字填写各能级所能容纳的最多电子数。 _ _ _ _ ；_ _ _ _ ；_ _ _ _ ； _ _ _ _ 。 （3） 比较下列能级的能量高低（填“ ”“”或“ ”）。 ① _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； ② _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； ③ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） ；、；、、；、、、 （2） 2；6；10；14 （3） ① ；； ② ；； ③ ；； 素养提升 10～13题每小题有一个或两个选项符合题目要求。 10．下列有关能层和能级的叙述正确的是(　　) A．M能层有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能级最多可容纳14个电子 C．任一能层的s能级最多容纳的电子数均为2 D．任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级 解析：选BC。A项，M能层有s、p、d共3个能级，最多能容纳18个电子；B项，3d能级最多容纳10个电子，4f能级最多容纳14个电子；C项，每个能层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子；D项，K能层只有s能级。 11．原子的结构示意图为，、不可能的组合是（ ） A. 18、8 B. 20、8 C. 25、13 D. 30、18 【答案】A 【解析】选。若、的组合是18、8，则核内质子数与核外电子数不相等，项不可能；若、的组合是20、8，则符合钙原子的结构，项可能；若、的组合是25、13，则符合锰原子的结构，项可能；若、的组合是30、18，则符合锌原子的结构，项可能。 12．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. 元素的焰色呈紫色，紫色对应的辐射波长约为 B. 该实验装置测得的是氢元素的吸收光谱 C. 电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 D. 原子光谱可以用于定性鉴定元素 【答案】D 【解析】选。元素 的焰色呈紫色，紫色对应的辐射波长介于，错误；该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，错误；原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，错误；原子光谱可以用于定性鉴定元素，正确。 13．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元素原子核外电子均占据3个能级 B．W元素原子核外只有1个电子 C．Z元素原子的M层上有6个电子，占据3个能级 D．Y、Z元素形成的简单离子具有相同的电子层结构 解析：选BD。由题给信息分析可知，W、X、Y、Z元素分别为H、N、P、Cl元素。N元素原子核外电子占据3个能级(1s、2s、2p)，P元素原子核外电子占据5个能级(1s、2s、2p、3s、3p)，A错误；H元素原子核外只有1个电子，B正确；Cl元素原子的M层的3s能级有2个电子，3p能级有5个电子，占据2个能级，C错误；Y(P)、Z(Cl)元素形成的简单离子分别为P3-和Cl－，二者具有相同的电子层结构，D正确。 14．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和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料 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,其单质是粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 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为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；D的原子结构示意图为_ _ _ _ 。 （2） C与A形成的某一化合物能和C与B形成的某一无色化合物（这两种化合物分子中原子个数比皆为）一起用作火箭助推剂，写出二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、两种元素组成的化合物，它是工业上生产某强酸的主要原料。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棕色氧化物，试写出反应的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【答案】（1） 2；和； （2） （3） 【解析】 14．氢气是一种清洁燃料，所以 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 为氧元素；氮、磷、钾是植物生长三要素，俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以 为氮元素；硫的熔点低，加热易熔化，在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以 为硫元素；日常生产和生活中常用的金属是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以 为铁元素。 （1） 氧元素的基态原子含有 层与 层2个能层，层为第二能层，有、两个能级；硫的原子结构示意图为。 （2） 氮和氢形成的原子个数比为 的化合物为，氮和氧形成的原子个数比为 的化合物有 和，其中 是无色气体，是红棕色气体，和 反应生成无毒的 和。 （3） 工业上一般以黄铁矿（主要成分是）为原料制备硫酸，第一阶段的主要反应是煅烧黄铁矿，该过程中产生有刺激性气味的 和红棕色的，反应的化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 $