考點(diǎn)1能層與能級(jí)基態(tài)與激發(fā)態(tài)-2022-2023學(xué)年高二化學(xué)核心考點(diǎn)歸納與分層測(cè)試（人教版2019選擇性必修2）（原卷版）

考點(diǎn)1能層與能級(jí)基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜【核心考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、能層與能級(jí)1920年，丹麥科學(xué)家玻爾在氫原子模型基礎(chǔ)上，提出構(gòu)造原理，開(kāi)啟了用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期律的篇章。1925年以后，玻爾的“殼層”落實(shí)為“能層”與“能級(jí)”，厘清了核外電子的可能狀態(tài)，復(fù)雜的原子光譜得以詮釋。1936年，德國(guó)科學(xué)家馬德隆發(fā)表了以原子光譜事實(shí)為依據(jù)的完整的構(gòu)造原理。1．能層(1)含義：根據(jù)核外電子的能量不同，將核外電子分為不同的能層(電子層)。(2)序號(hào)及符號(hào)能層序號(hào)一、二、三、四、五、六、七……分別用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每層所容納的電子數(shù)最多為2n2個(gè)。(3)能量關(guān)系能層越高，電子的能量越高，能量的高低順序?yàn)镋(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。2．能級(jí)(1)含義：根據(jù)多電子原子的同一能層的電子的能量也可能不同，將它們分為不同能級(jí)。(2)表示方法：分別用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f等表示，如n能層的能級(jí)按能量由低到高的排列順序?yàn)閚s、np、nd、nf等。3．能層、能級(jí)與最多容納的電子數(shù)能層(n)一二三四五六七……符號(hào)KLMNOPQ……能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……最多電子數(shù)22626102610142……281832………………2n2由上表可知：(1)能層序數(shù)等于該能層所包含的能級(jí)數(shù)，如第三能層有3個(gè)能級(jí)。(2)s、p、d、f各能級(jí)可容納的最多電子數(shù)分別為1、3、5、7的2倍。(3)原子核外電子的每一能層最多可容納的電子數(shù)是2n2(n為能層的序數(shù))?！镜湫屠}】例1．（2023秋·北京西城·高二北京八中?？计谀┫铝嘘P(guān)于能級(jí)的說(shuō)法正確的是A．所有能層都包含p能級(jí) B．p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的高C．3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)軌道 D．2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相同例2．（2023秋·北京東城·高二統(tǒng)考期末）以下能級(jí)符號(hào)正確的是A．4s B．3f C．2d D．1p例3．（2022春·河南平頂山·高二校考期中）能層(1)含義：多電子原子核外電子的能量是不同的，核外電子按___________分成能層。(2)原子核外電子的排布規(guī)律①電子層數(shù)一二三四五六七符號(hào)______________每層最多容納電子數(shù)______________②能量規(guī)律：原子核外電子總是可能先排布在能量___________的電子層上，然后由內(nèi)向外依次排布在能量___________的電子層。即：能層的高低順序?yàn)開(kāi)__________。③數(shù)量規(guī)律：每層容納的電子數(shù)不超過(guò)___________。最外層電子數(shù)不超過(guò)___________(K層為最外層時(shí)，電子數(shù)不超過(guò)___________)次外層電子數(shù)不超過(guò)18倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過(guò)32考點(diǎn)二、基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子光譜1．基態(tài)原子與激發(fā)態(tài)原子(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。(2)激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子吸收能量，它的電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)相互間轉(zhuǎn)化的能量變化基態(tài)原子→eq\o(,\s\up11(吸收能量),\s\do4(釋放能量，主要形式為光))→激發(fā)態(tài)原子(1)光譜的成因及分類(lèi)(2)光譜分析：在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析。【典型例題】例1．（2022·福建·泉州市第六中學(xué)高二期中）許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是激發(fā)態(tài)的電從能量高的軌道躍遷到能量低的軌道時(shí)，能量以一定的波長(zhǎng)(可見(jiàn)光區(qū)域)光的形式釋放。下列現(xiàn)象和應(yīng)用與電子躍遷無(wú)關(guān)的是A．激光 B．石墨導(dǎo)電 C．霓虹燈 D．原子光譜例2．（2022·全國(guó)·高二專(zhuān)題練習(xí)）基態(tài)與激發(fā)態(tài)(1)基態(tài)原子：處于___________狀態(tài)的原子，(2)基態(tài)原子___________，電子躍遷到___________，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子；(3)電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將___________；(4)___________是電子躍遷釋放能量的重要形式之一。【必備知識(shí)基礎(chǔ)練】1．(2022·鄭州高二檢測(cè))原子中的某一能層，最多能容納的電子數(shù)目大于32，該能層可能會(huì)是()A．L能層 B．M能層 C．N能層 D．P能層2.(2022·成都高二檢測(cè))下列能級(jí)符號(hào)書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是()A．4f B．2d C．5s D．3p3．（2022·吉林·長(zhǎng)春市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中）下列說(shuō)法中正確的是A．多電子原子的所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)B．能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)C．處于最低能量的原子叫基態(tài)原子D．同一原子中，1s、2s、3s所能容納的電子數(shù)越來(lái)越多4．（2022·吉林·長(zhǎng)春市清蒲中學(xué)高二期中）短周期元素的原子，處于基態(tài)時(shí)可能具有的電子是A．只有s和p電子 B．只有s電子 C．只有p電子 D．有s、p和d電子5．（2022春·海南儋州·高二?？茧A段練習(xí)）下列關(guān)于一定原子軌道上運(yùn)動(dòng)的電子的判斷正確的是A．一個(gè)原子軌道上只有一個(gè)電子B．處在同一原子軌道上的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同C．處在同一能級(jí)中的電子(基態(tài))能量一定相同D．處于同一能層上的電子(基態(tài))能量一定不同6．下列說(shuō)法中不正確的是()A.同一原子中,2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多2表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子+的電子排布式為1s22s22p63s23p67.已知X、Y兩種元素的原子序數(shù)之和等于41。X元素原子的4p能級(jí)上有3個(gè)電子,Y元素原子的最外層2p能級(jí)上有4個(gè)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)X元素基態(tài)原子的電子排布式為,該元素的符號(hào)是。

(2)Y元素原子的價(jià)層電子排布式為,該元素的名稱(chēng)是。

【關(guān)鍵能力提升練】8．(雙選)下列化學(xué)用語(yǔ)的應(yīng)用錯(cuò)誤的是()+的電子式:]++的結(jié)構(gòu)示意圖:C.Na的電子排布式:1s22s22p63s1D.Na的簡(jiǎn)化電子排布式:[Na]3s19．（2022秋·浙江寧波·高二余姚中學(xué)校考期中）玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)的描述方法，根據(jù)對(duì)它們的理解，下列敘述中正確的是A．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)B．、、的軌道相互垂直，能量不同C．釩原子核外有4種形狀的原子軌道D．從空間角度看，2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道10．（2022秋·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)校考期中）下列說(shuō)法正確的是A．基態(tài)硅原子中電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為3s23p2B．硅原子電子占據(jù)的最高能層的軌道數(shù)為9C．基態(tài)硫原子電子占據(jù)最高能級(jí)的的電子云輪廓圖為球形D．鋁原子核外電子云有7種不同的伸展方向11．（2022春·陜西西安·高二?？计谀┑贜能層所含能級(jí)數(shù)、原子軌道數(shù)和最多容納電子數(shù)分別為A．3、32、2×32 B．4、42、2×32 C．5、42、5×32 D．4、42、2×4212．X、Y兩元素可形成X2Y3型化合物,則X、Y原子最外層電子排布式可能是()①X:3s23p1Y:3s23p5②X:2s22p3Y:2s22p4③X:3s23p1Y:3s23p4④X:3s2Y:2s22p3A.②③ B.①②C.①④ D.③④13．（2022秋·吉林長(zhǎng)春·高二長(zhǎng)春市第五中學(xué)校考期中）下列關(guān)于能層和能級(jí)的說(shuō)法正確的是A．原子核外每能層最多可容納的電子數(shù)為n2B．能層序數(shù)較大的能級(jí)，能量不一定較高C．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小D．同一原子中，2p、3p、4p能容納的電子數(shù)逐漸增多14．（2022·全國(guó)·高二專(zhuān)題練習(xí)）原子軌道與能層序數(shù)的關(guān)系(1)不同能層的同種能級(jí)的原子軌道形狀___________，只是半徑___________。能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑___________。如：(2)s能級(jí)只有___________個(gè)原子軌道。p能級(jí)有___________個(gè)原子軌道，它們互相垂直，分別以px、py、pz表示。在同一能層中px、py、pz的能量___________。(3)原子軌道數(shù)與能層序數(shù)(n)的關(guān)系是原子軌道為_(kāi)__________15．根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí),填寫(xiě)下表:核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)電子排布式具有的能級(jí)數(shù)2鈹C1s22s22p5Al161s22s22p63s23p64s216．（2022春·黑龍江雞西·高二?？计谥校┫聢D是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道圖，試回答下列問(wèn)題：(1)s電子的原子軌道呈_______形，每個(gè)s能級(jí)有_______個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈_______形，每個(gè)p能級(jí)有_______個(gè)原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，原子中能量最高的是_______電子，其電子云在空間的形狀是_______?！緦W(xué)科素養(yǎng)拔高練】17．下表列出了核電荷數(shù)為21~25的元素的最高正化合價(jià),回答下列問(wèn)題:元素名稱(chēng)鈧鈦釩鉻錳元素符號(hào)ScTiVCrMn核電荷數(shù)2122232425最高正化合價(jià)+3+4+5+6+7(1)寫(xiě)出下列元素基態(tài)原子的核外電子排布式:Sc;

Ti;

V