第1章 01 第一节 原子结构 01 第1课时 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(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年化学选择性必修二学生用书（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、构造原理与电子排布式 ◆ 知识点一　能层与能级 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 2.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 3.若以E表示某能级的能量,下列能量大小顺序正确的是 (　) A.E(3s)>E(2s)>E(1s) B.E(3s)>E(3p)>E(3d) C.E(4f)>E(4s)>E(4d) D.E(5s)>E(4s)>E(5f) 4.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.一般最易失去的电子能量最高 B.离核最远的电子能量最高 C.d能级电子能量一定高于s能级电子能量 D.在离核最近的区域内运动的电子能量最低 5.[2025·湖南名校高二检测] 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 ◆ 知识点二　基态与激发态　原子光谱 6.下列现象或应用与基态钠原子的电子跃迁无关的是 (　) A.NaCl的焰色试验 B.熔融NaCl导电 C.钠的原子光谱 D.高压钠灯 7.[2025·四川成都高二期末] 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 8.[2025·安徽阜阳田家炳实验中学高二期中] 下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是 (　) A.1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4 C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s2→1s22s13s1 ◆ 知识点三　构造原理与电子排布式 9.下列各项中,前面的能级先填入电子的是 (　) ①3d和4s　②4p和5s　③5s和4d ④5p和4d A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 10.39号元素钇的电子排布式正确的是 (　) A.1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1 B.1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 C.1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2 D.1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1 11.下列说法或化学用语的使用正确的是 (　) A.符号为M的能层最多容纳的电子数为32个 B.基态Se原子的价层电子排布为3d104s24p4 C.基态Ni原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s1 D.构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 12.X、Y、Z为短周期元素,基态X原子最外层电子排布式为ns1,基态Y原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1),基态Z原子的价层电子排布可以表示为nsnn。X、Y、Z三种元素形成的化合物的化学式不正确的是 (　) A.X2YZ3 B.X2YZ4 C.X2Y2Z3 D.XYZ3 13.科学研究证明核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同,核外电子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是 (　) A.两粒子1s能级上电子的能量相同 B.两粒子3p能级上的电子离核的距离相同 C.两粒子的电子发生跃迁时,释放出的能量不同 D.两粒子都达到8电子稳定结构,化学性质相同 14.A、B、C、D是四种短周期元素,E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E原子的价层电子排布为3d64s2。回答下列问题: 基态A原子的电子排布式是　 ;  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　　　　　　;  E的原子结构示意图是　　　　　　　　。  15.下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价,回答下列问题: 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式: Sc　　　　　　　　;Ti　 ;  V　　　　　　　　;Mn　 。  (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当你遇到这样的问题时,你的态度是 　 。  (3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是 　　　　　　 　　　　　;出现这一现象的原因是　 　　　　　　 　　　　　。  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　原子光谱、构造原理与电子排布式 1.A　[解析] 每一能层含有的能级个数等于能层数,且每个能层中能级都是按照s、p、d、f……顺序排列;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。K层有1个能级,为1s;L层有2个能级,分别为2s、2p;从M层开始有d能级,即3d,且1s、2p、3d最多容纳的电子数依次为2、6、10,A正确;s能级最多可容纳2个电子,B错误;L层有2个能级,分别为2s、2p ,没有2d,C错误;M层没有f能级,D错误。 2.C　[解析] 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;3d能级最多容纳10个电子,4f能级最多容纳14个电子,B错误;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;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。 3.A　[解析] E(3s)>E(2s)>E(1s),能量排序正确,A正确;应为E(3d)>E(3p)>E(3s),B错误;应为E(4f)>E(4d)>E(4s),C错误;应为E(5f)>E(5s)>E(4s),D错误。 4.C　[解析] 离核较近的区域内运动的电子能量较低,离核越远的区域内运动的电子能量越高,越容易失去,A、B、D正确;处于同一能层时,d能级电子能量一定高于s能级电子能量,处于不同能层则不一定,C错误。 5.D　[解析] 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;多电子原子中,同一能级上电子的能量相同,故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个,故C错误;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。 6.B　[解析] 当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的能级跃迁到能量较高的能级,但处于能量较高能级上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的能级,这时就将多余的能量以光的形式放出,因此能使火焰呈现颜色,与电子跃迁有关,故A不符合题意;熔融NaCl导电,是因为存在自由移动的离子,与电子跃迁无关,故B符合题意;原子光谱的产生是原子核外电子跃迁的结果,故C不符合题意;高压钠灯发黄光与电子跃迁有关,故D不符合题意。 7.C　[解析] 不同元素原子的电子跃迁时,有的吸收能量,有的释放能量,则不同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;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;激光和LED灯光的产生源于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,会以光的形式释放能量,C错误,D正确。 8.B　[解析] 1s22s22p63s2→1s22s22p63p2中,电子由3s能级吸收能量跃迁到3p能级,形成吸收光谱,A错误;1s22s22p33s1→1s22s22p4中,电子由3s能级跃迁到2p能级,释放能量,形成发射光谱,B正确;1s22s2→1s22s12p1中,电子由2s能级吸收能量跃迁到2p能级,形成吸收光谱,C错误;1s22s2→1s22s13s1中,电子由2s能级吸收能量跃迁到3s能级,形成吸收光谱,D错误。 9.B　[解析] 按构造原理,电子填入能级的顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……,B项符合题意。 10.B　[解析] 根据构造原理,电子填入能级的先后顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d,因此钇元素的最后3个电子分别填入5s、4d能级,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,故B项正确。 11.D　[解析] 符号为M的能层为第三能层,最多容纳的电子数为2×32=18,A项错误;Se是34号元素,其基态原子价层电子排布为4s24p4,B项错误;Ni是28号元素,其基态原子简化电子排布式为[Ar]3d84s2,C项错误。 12.D　[解析] 根据基态原子核外电子的排布规律,内层的s轨道最多只能容纳2个电子,因此价层电子排布可以表示为nsnnp2n的元素只能是氧,最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)的元素为S,最外层电子排布式为ns1的短周期元素为H、Li、Na;X以Na为例,可以形成Na2SO3、Na2SO4和Na2S2O3,故A、B、C正确,D错误。 13.C　[解析] 根据题意可知,Ar和S的核电荷数不同,则相同能级的电子能量不同,电子离核的距离不同,发生跃迁时产生的光谱不同,以此解答该题。虽然电子数相同,但是核电荷数不同,所以能量不同,故A错误;同是3p能级,氩原子的核电荷数较大,对电子的引力大,所以电子离核较近,故B错误;电子的能量不同,则发生跃迁时,产生的光谱不同,故C正确;硫离子是得到电子之后变成这种结构的,有较强的失电子能力,所以具有很强的还原性,二者化学性质不同,故D错误。 14.1s22s22p63s23p2　[Ne]3s1　3s23p3　1s22s22p3　 [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x=2,即A元素为Si;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Na;C的气态氢化物溶于水呈碱性,可知C元素是N;C、D同主族,可知D元素是P;E是过渡元素,且基态E原子的价层电子排布为3d64s2,可知E元素是Fe。 15.(1)1s22s22p63s23p63d14s2(或[Ar]3d14s2) 1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2) 1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2) 1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2) (2)尊重客观事实,注重理论适用范围,掌握特例(或其他合理答案) (3)五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和　能级交错使得d电子也参与了化学反应 [解析] (1)根据构造原理: Sc原子核外电子数为21,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2(或[Ar]3d14s2); Ti原子核外电子数为22,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2); V原子核外电子数为23,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2(或[Ar]3d34s2); Mn原子核外电子数为25,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2(或[Ar]3d54s2)。 (2)人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题,当遇到这样的问题时,态度应该是尊重客观事实,注重理论适用范围,掌握特例。 (3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价可知:钪元素的最高正价是+3价,基态原子的最高能层s电子数为2,次高能层d电子数为1;钛元素的最高正价是+4价,基态原子的最高能层s电子数为2,次高能层d电子数为2;钒元素的最高正价是+5价,基态原子的最高能层s电子数为2,次高能层d电子数为3;铬元素的最高正价是+6价,基态原子的最高能层s电子数为1,次高能层d电子数为5;锰元素的最高正价是+7价,基态原子的最高能层s电子数为2,次高能层d电子数为5;可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和;出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。 学科网（北京）股份有限公司 $