2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与性质分层作业1能层与能级基态与激发态原子光谱新人教版选择性必修2

分层作业1能层与能级基态与激发态原子光谱A级必备知识基础练题组1.能层与能级的符号表示1.下列不包含f能级的能层是()A.L B.Q C.N D.O2.下列能级符号中,不正确的是()A.3f B.2s C.3d D.2p题组2.能层与能级的电子排布3.符号为N的能层最多能容纳的电子数为()A.18 B.32 C.50 D.724.下列能级中最多能容纳电子数为10的是()A.s能级 B.p能级 C.d能级 D.f能级5.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s能级C.同一原子中,3d能级实际容纳的电子数一定为10D.能层和能级的划分,均以电子的能量高低为依据题组3.电子跃迁与跃迁原子光谱6.下列对焰色试验的描述正确的是()A.焰色试验是单质的性质B.焰色试验是化学变化C.焰色试验是金属原子失去电子时吸收能量产生的现象D.焰色试验是金属原子或离子中的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,将能量以光的形式释放出来的现象7.以下现象与原子核外电子的跃迁有关的是()①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦B级关键能力提升练8.(2024·广东东莞一中高二期末)以下对核外电子运动状况的描述正确的是()A.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道依次增多B.电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子C.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动D.在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同9.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、3sC.2s、2p、2d D.3p、3d、3f10.O能层所含能级数、最多容纳电子数分别为()A.3、18 B.4、24 C.5、50 D.4、3211.短周期元素的原子,处于基态时可能具有的电子是()A.只有s和p电子 B.只有s、d电子C.只有p电子 D.有s、p和d电子12.下列说法正确的是()A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量高B.霓虹灯通电灯管变红是氖原子中的电子从基态跃迁到激发态C.元素“氦”“铷”“铯”等是用原子光谱方法发现的D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱13.下列有关电子层和能级的叙述正确的是()A.M电子层有s、p、d、f共4个能级,最多能容纳32个电子B.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7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2D.任一电子层都有s、p能级,但不一定有d能级C级学科素养拔高练14.在真空放电管内充入低压氢气,并在放电管两端的电极间加上高压电时,氢分子便分解为氢原子并放电发光,经光谱仪记录便可得到氢原子光谱(如图所示)。氢原子光谱是线状光谱。氢原子光谱的测定示意图(1)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。

(2)下列现象和应用与电子跃迁无关的是(填字母)。

A.激光B.焰色试验C.原子光谱D.燃烧放热E.石墨导电(3)Cl原子核外电子能量最高的电子所在的能级是。

(4)基态Si原子中,核外电子占据最高能层的符号为,该能层上有个能级,电子数为。

答案：1.A解析从第四能层开始,出现f能级,L能层只有s、p能级,不包含f能级。2.A解析第三能层只有s、p、d三种能级,不存在f能级,A错误,C正确;第二能层有s、p两种能级,B、D正确。3.B解析符号为N的能层是第四能层,每一能层最多所能容纳的电子数为2n2,故N层最多能容纳的电子数为2×42=32。4.C解析以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍。故最多能容纳电子数为10的能级是d能级。5.C解析第五能层含有5个能级,最多能容纳的电子数为2×52=50,A正确;同一原子中,由于K能层只有s能级,故不同能层均含有的能级为s能级,B正确;3d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,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。6.D解析焰色试验是金属元素的原子或离子中的电子从高能级跃迁到低能级时释放能量的现象,变化过程中并没有新物质产生,是物理变化。7.A解析霓虹灯、激光器、日光灯等工作过程中产生的光及焰火燃放时产生的光,都是基态原子吸收能量后核外电子跃迁到较高能级,然后电子从较高能级跃迁到较低能级的过程中释放出的光能。石油蒸馏、冷却结晶的过程都是物质发生物理变化的过程,其中伴随的能量变化是热能的变化。棱镜分光、凸透镜聚光都是光的折射现象,而不是光的产生。8.D解析同一原子中,2p、3p、4p能级的能量依次升高,但轨道数都为3,A错误;电子云图中的小黑点的疏密只表示电子出现的机会多少,不表示电子,B错误;4s电子能量高于3s电子,4s电子在离核更远的地方的出现概率比3s电子大,不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动,C错误;在同一能级上运动的电子,其运动状态不可能相同,D正确。9.A解析1s、2p、3d,K层有1个能级,为1s,最多容纳2个电子;L层有2个能级,分别为2s、2p,2p最多容纳6个电子;从M层开始有d能级,即3d最多容纳10个电子,故A正确。1s、2s、3s,s能级只容纳2个电子,故B错误。L层有2个能级,分别为2s、2p,没有2d,故C错误。N层开始有f能级,即4f,第三层没有3f,故D错误。10.C解析每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,O层为第五能层,包含5个能级;每一能层所容纳的最多电子数为2n2,故第五能层最多容纳的电子数为2×52=50。11.A解析短周期元素的原子即1~18号,处于基态时其电子最多只能排到3p能级,不可能排到3d能级,所以处于基态时可能具有的电子是只有s和p电子。12.C解析若原子种类相同,基态原子的能量一定比激发态原子的能量低,若原子种类不同,则不一定如此,A错误;电子由基态获得能量跃迁到激发态,从激发态跃迁到较低的能级,多余的能量以光的形式释放出来,光的波长对应一定的颜色,故霓虹灯通电灯管变红是氖原子中的电子从激发态跃迁到基态,B错误;原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱,每一种原子的光谱都不同,用原子光谱可以研究原子结构发现元素,元素“氦”“铷”“铯”等是用原子光谱方法发现的,C正确;原子光谱包括发射光谱和吸收光谱,故电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱,电子在基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱,D错误。13.C解析A项,M电子层有s、p、d共3个能级,最多容纳18个电子;B项,3d能级最多容纳10个电子,从N电子层开始有f能级,f能级最多容纳14个电子,不存在3f能级;C项,每个电子层都从s能级开始,且s能级最多容纳2个电子;D项,K电子层只有s能级,不含有p能级。14.答案(1)原子光谱(2)DE(3)3p(4)M34解析(1)用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称为原子光谱,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。(2)电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性,即入射光与辐射光的相位相同,如果这一过程能够在物质中反复进行,并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量,那么产生的光就是激光,与电子跃迁有关,故A错误;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,从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态,但处于能量较高的激发态上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的激发态甚至基态,这时就将多余的能量以光的形式放出,因而能使火焰呈现颜色,与电子跃迁有关,故B错误;原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果,与电子跃迁有关,故C错误;燃烧放热是化学