1.1.1能層與能級(jí)基態(tài)與激發(fā)態(tài)構(gòu)造原理高二化學(xué)必備講與練（人教版2019選擇性）

1.1.1能層與能級(jí)、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、構(gòu)造原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與核外電子的排布，理解能層與能級(jí)的關(guān)系，理解核外電子的排布規(guī)律。2.理解基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義與關(guān)系，能辨識(shí)光譜與電子躍遷之間的關(guān)系。3.結(jié)合構(gòu)造原理形成核外電子排布式書寫的思維模型，并能根據(jù)思維模型熟練書寫1～36號(hào)元素的電子排布式。考點(diǎn)梳理考點(diǎn)梳理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)”，理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。一、能層與能級(jí)1．能層(1)核外電子按能量不同分成能層并用符號(hào)K、L、M、N、O、P、Q…表示。(2)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)定義：根據(jù)多電子原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)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)。②s、p、d、f各能級(jí)可容納的電子數(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)與能層的序數(shù)(n)間存在的關(guān)系是2n2?！咀ⅰ?1)不同能層之間，符號(hào)相同的能級(jí)的能量隨著能層數(shù)的遞增而增大。(2)在相同能層各能級(jí)能量由低到高的順序是ns<np<nd<nf。(3)不同能層中同一能級(jí)，能層數(shù)越大，能量越高。例如：1s<2s<3s<4s……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，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變?yōu)榧ぐl(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。2．光譜(1)光譜的成因及分類(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，稱為光譜分析?！咀ⅰ?1)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)，將釋放能量；反之，將吸收能量。光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。(2)電子的躍遷是物理變化(未發(fā)生電子轉(zhuǎn)移)，而原子得失電子時(shí)發(fā)生的是化學(xué)變化。(3)一般在能量相近的能級(jí)間發(fā)生電子躍遷。電子躍遷的形式(1)電子吸收能量→從低能級(jí)躍遷至較高能級(jí)→吸收光譜。(2)電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)→釋放能量→發(fā)射光譜。拓展應(yīng)用①霓虹燈發(fā)光原理：充有氖氣的霓虹燈能發(fā)出紅光，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是通電后在電場(chǎng)作用下，放電管里氖原子中的電子吸收能量后躍遷到能量較高的能級(jí)，且處在能量較高的能級(jí)上的電子會(huì)很快地以光的形式釋放能量而躍遷到能量較低的能級(jí)上，該光的波長(zhǎng)恰好處于可見(jiàn)光區(qū)域中的紅色波段。②焰色試驗(yàn)中產(chǎn)生的焰色是電子躍遷的結(jié)果，焰色的產(chǎn)生與消失是物理變化，該過(guò)程中可能伴隨化學(xué)變化。焰色發(fā)生的過(guò)程：基態(tài)原子eq\o(→,\s\up7(吸收能量))激發(fā)態(tài)原子eq\o(→,\s\up7(釋放能量))能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)原子。③光譜分析法鑒定元素的原因一種元素有一種原子光譜，一種原子光譜對(duì)應(yīng)著一種元素，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜(總稱原子光譜)，所以，可以用光譜分析法鑒定元素。三、構(gòu)造原理與電子排布式1．構(gòu)造原理隨著原子核電荷數(shù)的遞增，絕大多數(shù)元素的原子核外電子排布遵循下列順序：即電子所排的能級(jí)順序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……。2．電子排布式(1)電子排布式中能級(jí)符號(hào)右上角的數(shù)字表示該能級(jí)的電子數(shù)。如：Al原子電子排布式中各符號(hào)、數(shù)字的意義為(2)寫出下列原子或離子的電子排布式：①8O：1s22s22p4；②19K：1s22s22p63s23p64s1；可簡(jiǎn)寫為[Ar]4s1；③17Cl：1s22s22p63s23p5；可簡(jiǎn)寫為[Ne]3s23p5；④16S2－：1s22s22p63s23p6?！咀ⅰ竣匐娮优挪际綍鴮憰r(shí)，電子填入按能級(jí)順序，但最終按能層順序排列。②24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s129Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s11．基態(tài)原子的核外電子排布(1)絕大多數(shù)元素的原子核外電子的排布順序遵循構(gòu)造原理。(2)“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象：當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，電子按ns、(n－1)d、np的順序在原子軌道上排布；當(dāng)出現(xiàn)f軌道時(shí)，電子按ns、(n－2)f、(n－1)d、np的順序在原子軌道上排布。從第三能層開(kāi)始，各能級(jí)不完全遵循能層順序，產(chǎn)生了能級(jí)交錯(cuò)排列，即產(chǎn)生“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象。2．電子排布式書寫(1)“三步法”書寫電子排布式構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)。第一步：按照構(gòu)造原理寫出電子填入能級(jí)的順序，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……第二步：根據(jù)各能級(jí)容納的電子數(shù)填充電子。第三步：去掉空能級(jí)，并按照能層順序排列即可得到電子排布式。(2)簡(jiǎn)化的電子排布式將電子排布式中的內(nèi)層電子排布用相應(yīng)的稀有氣體元素符號(hào)加方括號(hào)來(lái)表示而得到的式子稱為簡(jiǎn)化的電子排布式。如氮、鈉、鈣的簡(jiǎn)化電子排布式分別為[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。(3)特例：Cr：[Ar]3d54s1、Cu：[Ar]3d104s1。3．離子的電子排布式書寫基態(tài)原子轉(zhuǎn)化為相應(yīng)離子時(shí)的一般規(guī)律：原子失去電子時(shí)總是先失去最外層電子，然后失去次外層電子，之后是倒數(shù)第三層電子……對(duì)于主族元素的原子來(lái)說(shuō)，一般只失去最外層電子，而過(guò)渡元素的原子可能還會(huì)進(jìn)一步失去內(nèi)層電子；原子得到電子時(shí)，一般總是填充到最外能層未填滿的能級(jí)上。如Fe位于第四周期第Ⅷ族，其原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，F(xiàn)e2＋的核外電子排布式為[Ar]3d6，F(xiàn)e3＋的核外電子排布式為[Ar]3d5。[規(guī)律方法]書寫電子排布式的關(guān)鍵是熟悉構(gòu)造原理，各能級(jí)能量由低到高可記為ns<n－2f<n－1d<np，最后要把同一能層的不同能級(jí)移到一起。4.價(jià)層電子排布式價(jià)層電子：主族元素的最外層電子，過(guò)渡元素不僅最外層電子，次外層電子及某些元素倒數(shù)第三層電子。Cl的價(jià)層電子排布式：3s23p5K的價(jià)層電子排布式：4s1即學(xué)即練即學(xué)即練一、單選題：1.某原子的核外電子排布式為1s22s22p6A.該原子核外電子共占據(jù)5個(gè)軌道 B.該原子核外電子共有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.該原子核外電子共占據(jù)三個(gè)能層 D.該原子核外電子共占據(jù)五個(gè)能級(jí)【答案】A

【解析】A.該原子核外電子共占據(jù)5個(gè)能級(jí)，s能級(jí)有1個(gè)軌道，p能級(jí)有三個(gè)軌道，共9個(gè)軌道，故A錯(cuò)誤；

B.原子核外的每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同，該原子核外有16個(gè)電子，共有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；

C.該原子核外電子共占據(jù)三個(gè)能層，第一能層，第二能層，第三能層，故C正確；

D.該原子核外電子共占據(jù)五個(gè)能級(jí)，1s、2s、2p、3s、3p，故D正確。

故選A。2.下列有關(guān)原子軌道的敘述中正確的是

(

)A.硫原子的2s軌道能量較3p軌道高

B.能層n=4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子

C.銫原子的2s與5s軌道均為球形

D.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多【答案】C

【解析】A.距離原子核越遠(yuǎn)的能級(jí)，其能量越高，所以硫原子的2s軌道能量較3p能級(jí)低，故A錯(cuò)誤；

B.各電子層最多容納電子數(shù)2n2，則能層n=4的原子軌道最多可容納32個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；

C.s軌道為球形，所以銫原子的2s與5s軌道皆為球形分布，故C正確；

D.p能級(jí)的原子軌道呈啞鈴形，p能級(jí)含有3個(gè)原子軌道，但隨著能層序數(shù)的增加，p能級(jí)原子軌道數(shù)目不變，故D錯(cuò)誤。3.下列說(shuō)法中不正確的是

(

)A.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子

B.3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子

C.K+的電子排布式為1s22s2【答案】D

【解析】A.處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子，故A正確；

B.3p2表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子，故B正確；

C.鉀離子的核外有18個(gè)電子，依據(jù)核外電子排布原理及規(guī)則，K+的電子排布式為1s22s22p64.某原子的核外電子排布式為1s22s22p6A.該原子核外電子共占據(jù)5個(gè)軌道 B.該原子核外電子共有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.該原子核外電子共占據(jù)三個(gè)能層 D.該原子核外電子共占據(jù)五個(gè)能級(jí)【答案】A

【解析】

A.該原子核外電子共占據(jù)5個(gè)能級(jí)，s能級(jí)有1個(gè)軌道，p能級(jí)有三個(gè)軌道，共9個(gè)軌道，故A錯(cuò)誤；

B.原子核外的每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同，該原子核外有16個(gè)電子，共有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；

C.該原子核外電子共占據(jù)三個(gè)能層，第一能層，第二能層，第三能層，故C正確；

D.該原子核外電子共占據(jù)五個(gè)能級(jí)，1s、2s、2p、3s、3p，故D正確。

故選A。二、填空題：5.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。

(1)p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的能量高。

(2)同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多。

(3)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等。

(4)2s能級(jí)和2p能級(jí)所具有的原子軌道數(shù)目之比為1：3。

(5)Fe的基態(tài)原子的電子排布式為1s2(6)1～36號(hào)元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的是Cr。

(7)基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)<E(2s)<E(2px(8)電子排布式(22Ti)1s【答案】(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)√

(7)×

(8)×

【解析】略6.(1)元素Cu基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)___________________________________。(2)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)_______________。(3)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)__________________________________，該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_______，電子數(shù)為_(kāi)_________________________________。(4)Se原子序數(shù)為_(kāi)_______，其核外M層電子的排布式為_(kāi)_______?！敬鸢浮?1)1s2(2)1s22s22p(4)34；3【解析】(1)Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子核外電子排布式為：1s22(2)基態(tài)硼原子核外有5個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s(3)Si原子核外電子數(shù)為14，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p(4)Se原子序數(shù)為34，其核外M層電子的排布式為3s分層訓(xùn)練分層訓(xùn)練夯實(shí)基礎(chǔ)一、單選題1．下列說(shuō)法或化學(xué)用語(yǔ)的使用正確的是A．符號(hào)為M的能層最多容納的電子數(shù)為32個(gè)B．構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級(jí)交錯(cuò)源于光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)C．Se的價(jià)層電子排布為：3d104s24p4D．Ni的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d94s1【答案】B【詳解】A．符號(hào)為M是第3層，第3層包含3s、3p、3d三個(gè)能級(jí)，最多容納的電子數(shù)為18個(gè)，故A錯(cuò)誤；B．以光譜學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，從氫開(kāi)始，隨核電荷數(shù)遞增，新增電子填入能級(jí)的順序稱為構(gòu)造原理，構(gòu)造原理呈現(xiàn)的能級(jí)交錯(cuò)源于光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)，故B正確；C．Se位于第4周期第VIA族，價(jià)層電子排布為：4s24p4，故C錯(cuò)誤；D．Ni是28號(hào)元素，簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d84s2，故D錯(cuò)誤；故答案為B。2．第n電子層，其作為原子的最外層容納的電子數(shù)最多與()層的相同；當(dāng)它作為次外層，其容納的電子數(shù)比()層上電子數(shù)最多能多10個(gè)，第n層為A．K層 B．L層 C．M層 D．N層【答案】C【詳解】在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時(shí)，容納電子數(shù)最多與n1層相同，最外層電子數(shù)最大是8，則其n1電子層電子數(shù)是8；當(dāng)K層為次外層時(shí)最多排列2個(gè)電子、當(dāng)L層為次外層時(shí)，最多排列8個(gè)電子，當(dāng)次外層為M層時(shí)，最多排列電子數(shù)是18，當(dāng)它作為原子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比n+1層最多容納電子數(shù)多10個(gè)，n+1層為最外層時(shí)其電子數(shù)最多8個(gè)，所以n層最多排列18個(gè)電子，所以該電子層為M層，故選：C。3．下列敘述正確的是A．各能層的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始到f能級(jí)結(jié)束C．鉀的M層有8個(gè)電子，所以鉀的M層有4個(gè)軌道D．各能層含有的原子軌道數(shù)為2n2【答案】A【詳解】A．各能層的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序分別為1、3、5、7，故A正確；B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始，但不一定到f能級(jí)結(jié)束，第一能層只有s能級(jí)，第二能層只有s、p兩個(gè)能級(jí)，第三能層有s、p、d三個(gè)能級(jí)，都不存在f能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．M能層共有8個(gè)軌道，其中3s上有2個(gè)電子，3p上有6個(gè)電子，3d軌道是空軌道，沒(méi)有電子，故C錯(cuò)誤；D．各能層含有的原子軌道數(shù)為n2，各能層最多容納的電子數(shù)為2n2，D錯(cuò)誤；答案選A。4．基于構(gòu)造原理填充順序，下列原子軌道的能量大小比較，正確的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，不同能級(jí)能量由低到高的順序?yàn)椋?s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4f，據(jù)此分析解題：A．根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，，A正確；B．根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，

，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能級(jí)構(gòu)造原理可知，同一能級(jí)不同軌道的能量相同，故，D錯(cuò)誤；故答案為：A。5．下列敘述中，正確的是A．各電子層含有的原子軌道數(shù)為2n2B．各電子層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始，到f能級(jí)結(jié)束C．3d能級(jí)有5個(gè)原子軌道，且電子按3p→3d→4s的順序填充D．s、p、d能級(jí)所含有的原子軌道數(shù)分別為1、3、5【答案】D【詳解】A．第一層含有1個(gè)s軌道，第二層含有1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道，共4個(gè)原子軌道，第三層含有1個(gè)s軌道、3個(gè)p軌道和5個(gè)d軌道，共9個(gè)原子軌道，以此類推，可知各電子層含有的原子軌道數(shù)為n2，故A錯(cuò)誤；B．第一電子層只有s能級(jí)，無(wú)f能級(jí)，第二電子層只有s、p能級(jí)，無(wú)f能級(jí)，故B錯(cuò)誤；C．3d能級(jí)有5個(gè)原子軌道，根據(jù)能量最低原理，電子按3p→4s→3d的順序填充，故C錯(cuò)誤；D．各能級(jí)的原子軌道數(shù)取決于原子軌道在的空間分布狀況，s、p、d能級(jí)分別含有1、3、5個(gè)原子軌道，故D正確；故選D。6．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．能級(jí)最多容納10個(gè) B．、能級(jí)的軌道數(shù)均為5C．、、能層中均包含能級(jí) D．能級(jí)的能量比能級(jí)的能量高【答案】B【詳解】A．能級(jí)含有5個(gè)軌道，最多容納10個(gè)，A正確；B．、能級(jí)的軌道數(shù)均為3，B錯(cuò)誤；C．、、能層中均包含能級(jí)，C正確；D．原子中不同能級(jí)電子能量從小到大順序是1s、2s、2p、3s、3p；能級(jí)的能量比能級(jí)的能量高，D正確；故選B。7．硒元素能促進(jìn)人體腦組織發(fā)育，預(yù)防腦神經(jīng)疾病。中國(guó)富硒地區(qū)有湖北恩施，陜西安康等。硒元素原子序數(shù)為34，下列說(shuō)法中正確的有項(xiàng)。①硒位于周期表第四周期②硒在第ⅣA族③硒原子有34種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子④基態(tài)原子電子占據(jù)8個(gè)能級(jí)⑤電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)是4p⑥價(jià)電子排布式為3d104s24p4⑦電子占據(jù)17個(gè)原子軌道A．3項(xiàng) B．4項(xiàng) C．5項(xiàng) D．6項(xiàng)【答案】B【詳解】①硒元素原子序數(shù)為34，硒位于周期表第四周期，正確；②硒在第VIA族，錯(cuò)誤；③硒元素原子序數(shù)為34，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一樣的電子，故硒原子有34種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，正確；④硒元素原子序數(shù)為34，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，故基態(tài)原子電子占據(jù)8個(gè)能級(jí)，正確；⑤As核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)是4p，正確；⑥主族元素的價(jià)電子為最外層電子，故價(jià)電子排布式為4s24p4，錯(cuò)誤；⑦As核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，電子占據(jù)1+1+3+1+3+5+1+3=18個(gè)原子軌道，錯(cuò)誤；綜上所述，共4項(xiàng)正確，故B正確；故選B。二、填空題8．下列敘述中，正確的是A．各電子層含有的原子軌道數(shù)為2n2B．各電子層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始，到f能級(jí)結(jié)束C．s、p、d能級(jí)所含有的原子軌道數(shù)分別為1、3、5D．鈉的焰色試驗(yàn)呈現(xiàn)黃色，是電子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)吸收能量產(chǎn)生的E．盧瑟福的“有核模型”可以準(zhǔn)確地描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)F．在同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相等【答案】CF【詳解】A．各電子層含有的原子軌道數(shù)為n2，A錯(cuò)誤；B．各電子層的能級(jí)都是從s能級(jí)開(kāi)始，但是不一定到f能級(jí)結(jié)束，如第一電子層只有s能級(jí)，無(wú)f能級(jí)，第二電子層只有s、p能級(jí)，無(wú)f能級(jí)，B錯(cuò)誤；C．n為能層序數(shù)，各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d的順序依次為1、3、5，C正確；D．鈉的焰色反應(yīng)是電子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤；E．盧瑟福的“有核模型”驗(yàn)證了原子中存在原子核，但并未準(zhǔn)確說(shuō)明核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，E錯(cuò)誤；F．同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)相等，都是3個(gè)，F(xiàn)正確；故選CF。能力提升一、單選題1．下列與氫原子有關(guān)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是A．氫原子電子云圖中小黑點(diǎn)的疏密表示電子在該區(qū)域出現(xiàn)的概率密度B．霓虹燈能的發(fā)光機(jī)理與氫原子光譜形成機(jī)理基本相同C．利用玻爾原子結(jié)構(gòu)模型可以較好地解釋氫原子光譜為線狀光譜D．氫原子核外只有一個(gè)電子，它產(chǎn)生的原子光譜中只有一根或明或暗的線【答案】D【詳解】A．氫原子電子云圖中小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間出現(xiàn)概率的大小，小黑點(diǎn)越密，表示電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越多，反之，出現(xiàn)的機(jī)會(huì)越少，A正確；B．霓虹燈能夠發(fā)出五顏六色的光，其發(fā)光機(jī)理與氫原子光譜形成機(jī)理基本相同，都是電子在不同的、能量量子化的狀態(tài)之間躍遷所導(dǎo)致的，B正確；C．由玻爾理論知，原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然在做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量；不同的軌道能量不同，電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，它輻射或吸收能量；電子處在能量最低的軌道上時(shí)，稱為基態(tài)，能量高于基態(tài)的狀態(tài)，稱為激發(fā)態(tài)。波爾理論是針對(duì)原子的穩(wěn)定存在和氫原子光譜的事實(shí)提出，只引入一個(gè)量子數(shù)就成功的解釋氫原子光譜為線狀光譜，C正確；D．氫原子核外只有一個(gè)電子，但是它的激發(fā)態(tài)有多種，當(dāng)電子躍遷回較低狀態(tài)時(shí)釋放能量，發(fā)出多條不同波長(zhǎng)的光，所以它產(chǎn)生的原子光譜中不只有一根或明或暗的線，D錯(cuò)誤；故答案為：D。2．下列能層中，包含能級(jí)的是A．能層 B．能層 C．能層 D．能層【答案】D【詳解】K能層是第一能層，只有能級(jí)；能層是第二能層，有兩個(gè)能級(jí)，即和能層是第三能層，有三個(gè)能級(jí)，即；能層是第四能層，有四個(gè)能級(jí)，即、。根據(jù)能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)，只有能層序數(shù)的能層才有能級(jí)。3．下列敘述不正確的是A．越易失去的電子能量越高B．在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高C．p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量D．在離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低【答案】C【詳解】A．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，越易失去，則越易失去的電子能量越高，故A正確；B．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，則在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高，離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低，故B正確；C．由構(gòu)造原理可知，p能級(jí)電子能量不一定高于s能級(jí)電子能量，如3s能級(jí)電子能量高于2p能級(jí)電子能量，故C錯(cuò)誤；D．核外電子能量越高，在原子核外較遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率越高，則在離核越遠(yuǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越高，離核越近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量越低，故D正確；故選C。4．下列各原子或離子的電子排布式中，錯(cuò)誤的是A．B

1s22s22p1 B．S21s22s22p63s23p6C．Ca2+

1s22s22p63s23p6 D．Cr

1s22s22p63s23p63d44s2【答案】D【詳解】A．B

1s22s22p1，A正確；B．S21s22s22p63s23p6，B正確；C．Ca2+

1s22s22p63s23p6，C正確；D．Cr

1s22s22p63s23p63d54s1，D錯(cuò)誤；故選D。5．下列狀態(tài)的氟中，能量最高的是A． B． C． D．【答案】C【詳解】A．基態(tài)F原子的核外電子排布式為1s22s22p5，能量最低，選項(xiàng)A不符合；B．為F離子，最高能級(jí)為2p，能量較低，選項(xiàng)B不符合；C．激發(fā)態(tài)F原子能量較高，2p能級(jí)上的一個(gè)電子分別躍遷到3p能級(jí)上，3p能級(jí)上的電子能量高，比選項(xiàng)D中的能量高，選項(xiàng)C符合；D．2p能級(jí)上的一個(gè)電子分別躍遷到3s能級(jí)上，3s能級(jí)上的電子能量較高，選項(xiàng)D不符合；答案選C。6．下列電子排布式中，表示的是激發(fā)態(tài)原子的是A．1s22s22p5B．C．D．【答案】C【詳解】A．1s22s22p5中，電子依次排滿1s、2s，剩余電子排布在2p軌道上，表示的是基態(tài)氟原子的電子排布，A不符合題意；B．按照軌道能量由低到高的順序，依次排布在能量遞增的軌道上，表示的是基態(tài)鈣原子的電子排布，B不符合題意；C．中，電子未排滿2p軌道，就排布在能量更高的3s軌道上，表示的是激發(fā)態(tài)的氧原子，C符合題意；D．中，電子最后排布在3d、4s軌道上，符合洪特規(guī)則，4s軌道有一個(gè)電子進(jìn)入3d軌道，使3d軌道半充滿，原子的能量低，穩(wěn)定性強(qiáng)，D不符合題意；故選C。7．下列有關(guān)構(gòu)造原理的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．原子核外電子填充3p、3d、4s能級(jí)的順序?yàn)?p→4s→3dB．某基態(tài)原子部分核外電子的排布式為3d64s2C．所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理D．構(gòu)造原理中的電子排布能級(jí)順序，并不代表各能級(jí)能量由低到高的順序【答案】C【詳解】A．根據(jù)構(gòu)造原理ns＜(n?2)f＜(n?1)d＜np，可判斷原子核外電子填充3p、3d、4s能級(jí)的順序?yàn)?p→4s→3d，故A正確；B．根據(jù)構(gòu)造原理ns＜(n?2)f＜(n?1)d＜np，基態(tài)鐵原子部分核外電子的排布式為3d64s2，故B正確；C．絕大多數(shù)基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理，但也有少數(shù)例外，如鉻原子和銅原子因洪特規(guī)則不遵循構(gòu)造原理，故C錯(cuò)誤；D．構(gòu)造原理中電子填入能級(jí)的順序是各能級(jí)能量由低到高的順序，但不代表各能級(jí)能量由低到高的順序，故D正確；故選C。8．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．所有非金屬元素都分布在p區(qū)B．同一原子中，2p、3p、4p電子的能量依次增大C．元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族的10個(gè)縱列的元素都是金屬元素D．N能層中有4s、4p、4d、4f四個(gè)能級(jí)，共16個(gè)軌道，可容納32種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子【答案】A【詳解】A．H元素位于s區(qū)，A錯(cuò)誤；B．能級(jí)符號(hào)相同，能層越大，能量越高，B正確；C．從ⅢB族到ⅡB族十個(gè)縱列的元素為過(guò)渡元素，都是金屬元素，C正確