1、 - 1 - 高二化学人教版（高二化学人教版（2019）选择性必修）选择性必修 2 同步课时作业同步课时作业 （1）能层与能级）能层与能级 基态与激发态基态与激发态 原子光谱原子光谱 1.某一能层上dn能级最多能容纳的电子数为( ) A.6 B.10 C.14 D.15 2.下列叙述正确的是( ) A.f 能级最多容纳的电子数是 s 能级最多容纳电子数的 7 倍 B.各能层的能级都是从 s 能级开始至 f 能级结束 C.各能层含有的能级数为1n D.各能层含有的电子数为 2 2n 3.下列图象中所发生的现象与电子跃迁无关的是( ) A. B. C. D. 4.下列能级符号表示正确且最多容纳的电
2、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 5.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最易失去的电子能量最高 B电离能最小的电子能量最高 Cp 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量 D在离核最近区域内运动的电子能量最低 6.下列变化需要吸收能量的是( ) A. 2261226 1s 2s 2p 3s1s 2s 2p B. 2526 3s 3p3s 3p C.电子由 2s1s D. 2 2HH 7.下列各式中能级能量高低的排列顺序正确的是( ) A.(5s)(4f)(4s)(3d)EEEE
3、B.(3d)(4s)(3p)(3s)EEEE C. (4s)(3s)(2s)(1s)EEEE D. 5s(4s)(4f)(3d)EEEE 8.某元素原子的核外电子由 3d 能级跃迁到 4p 能级时，可通过光谱仪直接摄取( ) A.电子的运动轨迹图象 B.原子的吸收光谱 - 2 - C.电子体积大小的图象 D.原子的发射光谱 9.下列说法中正确的是( ) A.处于最低能量的原子叫做基态原子 B.3p2表示 3p 能级有两个轨道 C.同一原子中，1s、2s、3s 电子的能量逐渐减小 D.同一原子中，2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多 10.（1）已知短周期元素 A、B，A 元素原子的最外层电子
4、数为m，次外层电子数为n；B 元素原子的 M 层（有电子）电子数为1mn，层电子数为2mn，则 A 为_ （填元素符号，下同），B 为_。 （2）已知 X 元素原子的 L 层比 Y 元素原子的 L 层少 3 个电子，Y 元素原子的核外电子总数 比 X 元素原子的多 5，则 X、Y 分别为_、_。 11.有两种气态单质Am和Bn，已知2.4g Am和2.1 g Bn所含的原子个数相等，分子数之比为 2： 3。A 和 B 的原子核内质子数都等于中子数，A 原子 L 层电子数是 K 层的 3 倍。 （1）A、B 的元素符号分别为_。 （2）Am中 m 的值为_。 （3）B 原子的能层数目为_。 （4
5、）A、B 形成的一种气态化合物与水反应能生成由 A、B 形成的另一种气态化合物。写出 该反应的化学方程式：_。 12.下表给出了五种元素的相关信息，其中 X、Y、Z、W 为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将 成为备受青睐的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得它的一种单质，含它的另一种单质的浓度相对较 高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障 Z 植物生长所需的主要元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中 使用的麻醉剂 W 室温下其单质为粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的 蓝紫色火焰 M 它是人体
6、不可缺少的微量元素，含该元素的合金是工业生产中不可缺少的金属 - 3 - 材料，常用于建造桥梁、楼房等 根据上述信息填空： （1）Y 元素的原子含有_个能层，其中第二能层中的能级包括 _；画出 W 元素原子的结构示意图：_；M 元素是 _（填元素符号）。 （2）Z 与 X 形成的某种化合物能和 Z 与 Y 形成的另一种无色化合物（这两种化合物分子中 Z 与另一元素原子的个数比均为 1：2）一起用作火箭推进剂，写出二者发生反应生成无毒物质 的化学方程式：_。 - 4 - 答案以及解析答案以及解析 1.答案：B 解析： s、p、d、f能级最多可容纳的电子数依次为 1、3、5、7的 2 倍，故 B
7、项正确。 2.答案：A 解析：各能层中的能级数等于其能层序数，也就是说1n 时，只有一个 s 能级，2n 时，才 有 s、p 两个能级，B、C 项错误。每个能层最多能填充 2 2n个电子，但不是所有的能层都含有 2 2n个电子，D 项错误。 3.答案：D 解析：平面镜成像为物理学原理中的光学现象，与电子跃迁无关。 4.答案：A 解析：不同能层的相同能级最多容纳的电子数相同，故 B 项错误；从 M 能层开始有 d 能级， 不存在 2d 能级，故 C 项错误；从 N 能层开始有 f 能级，不存在 3f 能级，故 D 项错误。 5.答案：C 6.答案：A 解析：A 项，3s 能级上失去 1 个电子，
8、失去电子需要吸收能量，正确；B 项，3P 能级上得到 1 个电子，得到电子为放出能量的变化，错误；C 项，2s 能级的能量高于 1s 能级的能量，电 子由 2s 能级跃迁到 1s 能级放出能量， 错误； D 项， 2 个氢原子结合成 2 H分子的过程放出能量， 错误。 7.答案：B 解析：本题易错点是误认为能层序数越大，能级的能量越高，而错选 A、D，忽视了在多电子 原子中会发生能级交错现象。根据构造原理，电子在各能级的填充顺序为 1s、2s、2p、3s、3p、 4s、3d、4p、5s、4d，则有 (4f)(5s)(3d)(4s)(3p)(3s)EEEEEE ，故 A、D 项错 误，B 项正确
9、；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，故 C 项错误。 8.答案：B 解析：同一原子中(3d)(4p)EE，故元素原子的电子由 3d 能级跃迁到 4p 能级时要吸收能量， 形成吸收光谱。 9.答案：A 解析：3p 能级有 3 个原子轨道，故 B 错误。同一原子中，1s、2s、3s 上电子的能量逐渐增大， 故 C 错误。2p、3p、4p 能级的轨道数都是 3 个，故 D 错误。 - 5 - 10.答案：（1）C Na （2）N Mg 解析：（1）短周期元素的原子最多有三个电子层（K、L、M），则 A 元素原子的次外层只可 能为 K 层或 L 层，n只可能是 2 或 8，又因为 B 元
10、素原子的 L 层电子数为2mn，而 L 层 最多容纳 8 个电子，所以n等于 2。由28mn，得4m 。故 A 元素原子的核外电子排 布情况为 K 层有 2 个电子， L 层有 4 个电子， 则 A 为 C； B 元素原子的核外电子排布情况为 K 层有 2 个电子，L 层有 8 个电子，M 层有 1 个电子，则 B 为 Na。 （2）根据题意，Y 元素原子的核外电子总数比 X 元素原子的多 5，而 Y 元素原子的 L 层电子 只比 X 元素原子的多 3 个，故 Y 元素原子的最外层不是 L 层，而是 M 层，根据核外电子排布 规律可知，Y 元素原子 L 层为次外层时只能排 8 个电子，则 X
11、元素原子的 L 层有 5 个电子， 其原子核外电子数为 2+5=7，故为 N；Y 元素原子核外电子数为 7+5=12，故 Y 为 Mg。 11.答案：（1）O、N （2）3 （3）2 （4） 223 3NOH O2HNONO 解析：由 A 原子 L 层电子数是 K 层的 3 倍，可知 A 为 O。根据题意，设 A、B 的相对原子质 量分别为 x 、 y ，则 2.42.1 2.42.1 :2:3 xy m x n y ，解得7 8xy ，23mn。由此可知 B 为 N，则Am 为 3 O，Bn为 2 N。 12.答案：（1）2 2s 和 2p Fe （2） 242422 2N HN O3N4H
12、 O 点燃 解析：（1）氢气是一种清洁燃料，所以 X 为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，其浓度相对 较高的平流层是保护地球地表环境的重要屏障，所以 Y 为氧元素，其原子含有 K 层与 L 层两 个能层，L 层为第二能层，有 2s 和 2p 两个能级；氮是植物生长所需的主要元素之一， 2 N O俗 称“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以 Z 为氮元素；单质硫在氧气中燃烧发出明亮 的蓝紫色火焰，所以 W 为硫元素；钢铁常用于建造桥梁、楼房等，铁是人体不可缺少的微量 元素，所以 M 为铁元素。 （2）氮和氢形成的原子个数比为 1：2 的化合物为 24 N H，氮和氧形成的原子个数比为 1：2 的化合物有 2 NO和 24 N O，其中 24 N O是无色气体， 2 NO是红棕色气体， 24 N H和 24 N O反应生 - 6 - 成无毒的 2 N和 2 H O。
