第1-1-1講-能層與能級(jí)-基態(tài)與激發(fā)態(tài)(原卷版)

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)能層與能級(jí)基態(tài)與激發(fā)態(tài)【典例1】（2021·湖北十堰·高二期末）能層包含的能級(jí)數(shù)和最多能容納的電子數(shù)分別為A．22 B．28 C．38 D．318【典例2】（2021·河南·柘城縣第四高級(jí)中學(xué)高二期末）以下能級(jí)符號(hào)不正確的是A．6s B．4d C．3f D．7p【典例3】（2021·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【典例4】（2021·寧夏·銀川一中高二期末）下列有關(guān)光譜的說(shuō)法中不正確的是A．原子中的電子在躍遷時(shí)會(huì)發(fā)生能量的變化，能量的表現(xiàn)形式之一是光(輻射)，這也是原子光譜產(chǎn)生的原因B．霓虹燈光、激光、焰火、物理成像都與電子躍遷釋放能量有關(guān)C．通過(guò)原子光譜可以發(fā)現(xiàn)新的元素，也可以鑒定某些元素D．同一原子的發(fā)射光譜和吸收光譜的特征譜線位置相同一．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))。二．基態(tài)與激發(fā)態(tài)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\up7(吸收能量),\s\do5(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。（變式訓(xùn)練1）（2021·重慶八中高二期中）下列能層中，不包含d能級(jí)的是A．2 B．4 C．5 D．6（變式訓(xùn)練2）下列敘述正確的是()A．能級(jí)就是電子層B．每個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)是2n2C．同一能層中的不同能級(jí)的能量高低相同D．不同能層中的s能級(jí)的能量高低相同（變式訓(xùn)練3）（2021·新疆新源·高二階段練習(xí)）下列有關(guān)光譜的說(shuō)法中不正確的是A．原子中的電子在躍遷時(shí)會(huì)發(fā)生能量的變化，能量的表現(xiàn)形式之一是光(輻射)B．霓虹燈光、激光、焰火都與電子躍遷釋放能量有關(guān)C．通過(guò)原子光譜可以發(fā)現(xiàn)新的元素，也可以鑒定某些元素D．原子只有發(fā)射光譜1．（2021·山西·渾源縣第七中學(xué)校高二階段練習(xí)）宇宙中最豐富的元素是A．O B．H C．He D．Al2．（2021·河北石家莊·高二階段練習(xí)）下列各能層中不包含p能級(jí)的是A．K B．L C．M D．N3．（2021·上海市長(zhǎng)征中學(xué)高二期中）下列電子層能量最低的是A．L B．M C．K D．N4．（2021·甘肅·青海油田一中高二期中）下列說(shuō)法中正確的是A．焰色反應(yīng)是化學(xué)變化B．基態(tài)碳原子的電子排布式為1s22s12p3C．焰色反應(yīng)中觀察到的特殊焰色是金屬原子在電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜譜線的顏色D．同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定大于其處于基態(tài)時(shí)的能量5．（2021·山西晉城·高二期中）下列關(guān)于能層與能級(jí)的說(shuō)法中不正確的是A．原子核外每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù)為2n2B．任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)C．不同能層中s電子的原子軌道半徑相同D．相同能層中p電子的原子軌道能量相同6．（2021·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二階段練習(xí)）下列有關(guān)光譜的說(shuō)法中不正確的是A．原子中的電子在躍遷時(shí)會(huì)發(fā)生能量的變化，能量的表現(xiàn)形式之一是光(輻射)，這也是原子光譜產(chǎn)生的原因B．不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，用光譜儀器攝取各種元素的電子吸收或發(fā)射光譜，稱為原子光譜，是一種物理的檢測(cè)方法C．通過(guò)原子光譜可以發(fā)現(xiàn)新的元素，也可以鑒定某些元素D．基態(tài)原子的電子獲得一定能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子變?yōu)榛鶓B(tài)原子，則要吸收出能量7．（2021·河北·滄州市一中高二階段練習(xí)）氯化鈉在灼燒過(guò)程中，發(fā)出黃色的光，下列對(duì)此現(xiàn)象的描述正確的是A．發(fā)射光譜，物理變化 B．發(fā)射光譜，化學(xué)變化C．吸收光譜，物理變化 D．吸收光譜，化學(xué)變化8．（2021·廣東·高二階段練習(xí)）煙花又稱花炮、焰火，漢族勞動(dòng)人民發(fā)明較早，主要用于軍事、盛大的典禮或表演中。下列對(duì)形成煙花的過(guò)程敘述錯(cuò)誤的是A．與電子的躍遷有關(guān)B．該過(guò)程中吸收能量C．焰色反應(yīng)屬于物理變化D．該過(guò)程中金屬原子可能由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)9．（2021·北京通州·高二期中）下列說(shuō)法不正確的是A．原子光譜可以用于定性鑒定元素B．霓虹燈能發(fā)出五顏六色的光，發(fā)光機(jī)理與氫原子光譜形成機(jī)理基本相同C．原子線狀光譜的產(chǎn)生是原子核外電子在不同的能級(jí)之間躍遷所導(dǎo)致D．利用光譜儀只能測(cè)得原子的發(fā)射光譜10．（2021·寧夏·吳忠中學(xué)高二期中）以下能級(jí)符號(hào)正確的是A．4s B．3f C．2d D．1p11．（2021·黑龍江·齊齊哈爾市第一中學(xué)校高二階段練習(xí)）以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是①霓紅燈發(fā)出有色光②棱鏡分光③激光器產(chǎn)生激光④石油蒸餾⑤凸透鏡聚光⑥燃放的焰火，在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花⑦日光燈通電發(fā)光A．②④⑤ B．①③⑥⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．全部12．在每個(gè)能層中，能級(jí)符號(hào)的順序是____________(n代