2025备考能层与能级　构造原理与电子排布式.DOCX

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基础课时1能层与能级构造原理与电子排布式

课标要求1.知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。2.知道原子核外电子的能级高低顺序，认识基态原子核外电子排布遵循的能量最低原理，了解原子核外电子排布的构造原理。

一、能层与能级

1.能层

(1)划分依据

核外电子按能量不同分成能层。

(2)能层符号和最多容纳电子数

能层

一

二

三

四

五

六

七

符号

K

L

M

N

O

P

Q

最多电子数

2

8

18

32

50

72

98

(3)能层能量

能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。

2.能级

(1)划分依据

同一能层的电子，还被分成不同能级。

(2)能层、能级和最多容纳电子数关系

能层

K

L

M

N

O

能级

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

……

最多

电子数

2

2

6

2

6

10

2

6

10

14

2

6

……

2

8

18

32

……

(3)重要关系

①任一能层的能级总是从s能级开始，能级数等于该能层序数。

②能级的字母代号总是s、p、d、f……排序的，字母前的数字是它们所处的能层序数，它们可容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1，3，5，7……的2倍。

③多电子原子中，同一能层各能级的能量顺序如下：E(ns)E(np)E(nd)E(nf)……。

1.下列关于能层与能级的说法中不正确的是()

A.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2

B.能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数

C.同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的

D.同一能层中的不同能级的能量高低相同

答案D

解析各能层最多容纳电子数2n2(n为能层数)，A正确；能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，B正确；同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，C正确；同一能层的不同能级能量不同，且按s、p、d…规律依次增大，D错误。

2.以下能级符号中，错误的是()

A.3s B.3p

C.3d D.2d

答案D

解析L能层上有s、p2个能级，即2s和2p，没有2d。

3.第四能层上4d能级最多容纳的电子数是()

A.6 B.10

C.14 D.18

答案B

解析s、p、d、f能级最多容纳的电子数依次是1、3、5、7的2倍，即d能级最多容纳的电子数是5×2＝10。

【题后归纳】

1.能层与能级的数量关系

(1)各能层(n)容纳的最多电子数为2n2。

(2)s、p、d、f能级中最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。

(3)不同能层的能级中所能容纳的最多电子数不同。

(4)任何能层均含有s能级，但并不是任何能层都含有p、d、f能级。如第二能层中不含d、f能级。

2.能层或能级的能量关系

二、基态与激发态原子光谱

1.基态原子与激发态原子的关系

2.电子跃迁与原子光谱

(1)原子光谱的产生

原子的电子能够在基态和激发态、激发态和激发态之间发生跃迁，跃迁过程中伴随着能量变化，同时产生原子光谱。

(2)原子光谱分类

原子光谱

吸收光谱

发射光谱

跃迁类型

基态→激发态

激发态→基态

能量变化

吸收能量

放出能量

实例

日常生活中的可见光(LED灯光、霓虹灯光、激光、焰火等)

3.光谱分析

光谱分析是指利用原子的核外电子发生跃迁时吸收或释放不同的光产生的特征谱线来鉴定元素。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。

4.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的是()

A.基态时的能量比激发态时低

B.激发态时比较稳定

C.由基态转化为激发态过程中放出能量

D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱

答案A

解析激发态时能量较高，较不稳定，A正确、B不正确。电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。

5.下列有关说法不正确的是()

A.电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱

B.原子核外电子从基态变成激发态一定需要吸收能量

C.原子核外电子从基态跃迁到激发态时，只能跃迁到稍高的能级，如从2s只能跃迁到2p

D.夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激光均与原子核外电子发生跃迁有关

答案C

解析电子从激发态到基态产生的光谱是发射光谱，A正确；原子核外电子从基态变成激发态一定需要吸收能量，从激发态变成基态释放能量，B正确；电子跃迁可以跨能级跃迁，如从2s跃迁到3s、3d等，C错误；霓虹灯光、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，D正确。

【题后归纳】

(1)电子的跃迁是物理变化。

(2)激发态原子不稳定，易释放能量变为基态原子。同一原