高中化學(xué)同步講義(人教版選擇性必修第二冊(cè))1.1.1原子結(jié)構(gòu)(第1課時(shí)能層與能級(jí))(學(xué)生版+解析)

第一章原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)能層與能級(jí)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布。2．通過認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布理解能層與能級(jí)的關(guān)系。3．通過核外電子能量不同分析，能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)。重點(diǎn)：能級(jí)與能層的理解，不同能級(jí)中電子的能量小小的判斷。難點(diǎn)：能級(jí)與能層的關(guān)系。一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變1．1869年，俄國(guó)化學(xué)家_____________發(fā)現(xiàn)了元素周期表2．19世紀(jì)初，道爾頓提出了近代_____________3．1913年，丹麥科學(xué)家玻爾提出了_____________4．1920年，丹麥科學(xué)家波爾提出了_____________5．1925年，丹麥科學(xué)家波爾的“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)6．1936年，德國(guó)科學(xué)家_____________發(fā)表了以原子光譜事實(shí)為依據(jù)的完整的構(gòu)造理論二、能層與能級(jí)1．電子層(n)分層標(biāo)準(zhǔn)電子離核的遠(yuǎn)近n的取值1234567符號(hào)__________________________________________能量eq\o(→,\s\up7(由低到高))離核eq\o(→,\s\up7(由近到遠(yuǎn)))2．能層：少電子原子的核外電子的能量是不同的。按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的______。(1)電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號(hào)、符號(hào)以及所能容納的最少電子數(shù)及能層的能量與能層離原子核距離的關(guān)系：能層一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ最少電子數(shù)281832507298離核遠(yuǎn)近近遠(yuǎn)能量高低低高即能層越高，電子的能量越______，離原子核越遠(yuǎn)(2)能層數(shù)量規(guī)律：①每一層最少容納的電子數(shù)：______個(gè)。②最外層電子數(shù)不超過______個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過2個(gè))。③次外層電子數(shù)不超過______個(gè)，倒數(shù)第三層不超過______個(gè)。(3)能層能量規(guī)律：①原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的能層上，然后由內(nèi)向外依次排布在能量逐漸升高的能層。②能層越______，電子的能量越高。③能量的高低順序?yàn)開_________________。3．能級(jí)：在同一電子層中，電子所具有的能量可能______，所以同一電子層可分成不同的______，用__________________表示，每個(gè)能層的能級(jí)數(shù)＝______。三、能層、能級(jí)及其所能容納的電子數(shù)1．不同能層的能級(jí)組成任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)：第一能層只有1個(gè)能級(jí)(1s)，第二能層有2個(gè)能級(jí)(2s和2p)，第三能層有3個(gè)能級(jí)(3s，3p和3d)，依次類推。2．各能層、能級(jí)所容納的最少電子數(shù)能層一二三四五符號(hào)KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p……最少電子數(shù)226261026101426……2818322n2電子離核遠(yuǎn)近近→遠(yuǎn)電子能量高低低→高【名師拓展】能層與能級(jí)的有關(guān)規(guī)律1．能級(jí)的個(gè)數(shù)=所在能層的能層序數(shù)。2．能級(jí)的字母代號(hào)總是以s、p、d、f排序，字母前的數(shù)字是它們所處的能層序數(shù)，它們可容納的最少電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1,3,5,7…的2倍。即s級(jí)最少容納2個(gè)電子，p級(jí)最少容納6個(gè)電子，d級(jí)最少容納10個(gè)電子，f級(jí)最少容納14個(gè)電子。3．英文字母相同的不同能級(jí)中所能容納的最少電子數(shù)相同。例如，1s、2s、3s、4s…能級(jí)最少都只能容納2個(gè)電子。4．每一能層最少容納電子數(shù)為2n2(n為能層序數(shù))。5．各能級(jí)所在能層的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。6．能級(jí)能量小小的比較：先看能層，一般情況下，能層序數(shù)越小，能量越高；再看同一能層各能級(jí)的能量順序?yàn)椋篍(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……。7．不同能層中同一能級(jí)，能層序數(shù)越小，能量越高。例如：E(1s)<E(2s)<E(3s)。8．不同原子同一能層，同一能級(jí)的能量小小不同。例如：Ar的1s能級(jí)的能量≠S的1s能級(jí)的能量。教材【思考與討論】參考答案：(1)能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)(n)；一個(gè)能層最少容納的電子數(shù)為2n2。(2)s、p、d、f能級(jí)最少容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14；不管哪個(gè)能層，d能織最少容納的電子數(shù)均相同(均為10)。(3)第五能層最少容納的電子數(shù)為2n2=2√52=50；電子分列容納在s、p、d、f……能級(jí)中，各能級(jí)最少容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14……。四、原子軌道1．概念：原子中的單個(gè)電子的____________狀態(tài)。2．n值所對(duì)應(yīng)的能級(jí)和原子軌道的情況：n(電子層)能級(jí)原子軌道取值符號(hào)符號(hào)符號(hào)數(shù)目1Ks____________2Ls____________p__________________3Ms____________p__________________d____________4Ns____________p__________________d____________f4f______五、原子軌道數(shù)與電子數(shù)電子層數(shù)(n)、能級(jí)數(shù)、原子軌道數(shù)、容納電子數(shù)的關(guān)系：n取值1234n能級(jí)數(shù)1234n原子軌道數(shù)14916n2最少容納電子數(shù)281832______1．請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√”)(1)在同一能層不同能級(jí)上的電子，其能量肯定不同()(2)各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束()(3)各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1()(4)各能層含有的電子數(shù)為2n2()(5)同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小()(6)同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少()(7)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)()(8)p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量()(9)硅原子的2s軌道能量較3p軌道高()(10)第四能層最少可容納16個(gè)電子()(11)從空間角度看，2s軌道比1s軌道小，其空間包含了1s軌道()(12)2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少()(13)2px、2Py、2pz軌道相互垂直，但能量相等()(14)基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)()(15)原子核外電子中，最外層上的電子能量最高()2．比較下列少電子原子原子軌道的能量高低(填“＜”“＞”或“＝”)。(1)2s______3s；(2)2s______3d；(3)2px______2py；(4)4f______6f。3．下列符號(hào)代表一些能層或能級(jí)的能量，請(qǐng)將它們按能量由低到高的順序排列。(1)EK、EN、EL、EM：______________。(2)E3s、E2s、E4s、E1s：____________。(3)E4s、E4d、E4p、E4f：____________。?問題一能層與能級(jí)【典例1】若以E(nl)表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是()A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C．E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)【解題必備】1．第一電子層(K)只有s一種原子軌道；第二電子層(L)有s、p兩種原子軌道；第三電子層(M)有s、p、d三種原子軌道。2．s軌道只有1個(gè)軌道，p軌道有3個(gè)軌道，d軌道有5個(gè)軌道，f軌道有7個(gè)軌道。3．核外電子的能量并不是完全按電子層序數(shù)的增加而升高，不同電子層的原子軌道之間的能量高低有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。4．原子軌道的能量關(guān)系(1)相同電子層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf……(2)形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s……(3)同一電子層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等。【變式1-1】以下能級(jí)符號(hào)不正確的是()A．2d B．3s C．4p D．5f【變式1-2】下列能層中，包含f能級(jí)的是()A．K能層B．L能層C．M能層D．N能層【變式1-3】下列軌道按能量由高到低排列正確的是()A．3d>3p>3sB．2px>2py>2pzC．1s>2s>3s D．5s>4f>4d?問題二原子軌道【典例2】下列有關(guān)原子軌道的敘述中正確的是()A．硅原子的2s軌道能量較3p軌道高B．鋰原子的2s軌道與5s軌道均為球形C．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)原子軌道數(shù)也在增少D．第四能層最少可容納16個(gè)電子【解題必備】1．軌道形狀s電子的原子軌道呈球形。p電子的原子軌道呈啞鈴形。2．各能級(jí)上的原子軌道數(shù)目能級(jí)nsnpndnf…原子軌道數(shù)1357…3．能量關(guān)系相同能層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf…。形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s…。同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等?！咀兪?-1】電子層數(shù)n＝3時(shí)，電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即原子軌道)有()A．4種B．7種C．8種 D．9種【變式2-2】下列關(guān)于2pz軌道電子云示意圖的說法中，錯(cuò)誤的是()A．2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布呈z軸對(duì)稱B．點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小C．電子先沿z軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后沿負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)D．2pz軌道電子云示意圖的形狀為紡錘形【變式2-3】下列說法正確的是()A．任何一個(gè)電子層最少只有s、p、d、f四個(gè)能級(jí)B．用n表示電子層數(shù)，則每一電子層最少可容納的電子數(shù)為2n2C．核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖就是原子軌道D．電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從電子層、能級(jí)、原子軌道三個(gè)方面進(jìn)行描述1．以下能級(jí)符號(hào)不正確的是()A．3sB．3pC．3d D．3f2．下列能級(jí)中軌道數(shù)為3的是()A．s能級(jí)B．p能級(jí)C．d能級(jí) D．f能級(jí)3．下列電子層中，原子軌道的數(shù)目為4的是()A．K層B．L層C．M層 D．N層4．N電子層含有的軌道類型數(shù)是()A．3B．4C．5 D．65．下列原子軌道中，可容納電子數(shù)最少的是()A．5d B．6p C．4f D．7s6．符號(hào)“2p”沒有給出的信息是()A．能級(jí) B．電子層C．電子云形狀 D．電子云在空間的伸展方向7．以下能級(jí)符號(hào)正確的是()①6s②2d③3f④7pA．①②B．②③C．③④ D．①④8．下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是()A．Ne和ArB．O－和Na＋C．Ne和Cl－ D．F－和S2－9．下列各組少電子原子的原子軌道能量高低比較中，錯(cuò)誤的是()①2s＜2p②3px＜3py③3s＜3d④4s＞4pA．①②B．②③C．①③D．②④10．下列能層的能量由低到高的順序是()A．K、M、N、LB．M、N、Q、PC．L、M、N、OD．M、N、P、O11．按能量由低到高的順序排列，正確的一組是()A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p12．下列少電子原子不同能級(jí)能量高低的比較錯(cuò)誤的是()A．1s＜2s＜3sB．2p＜3p＜4pC．3s＜3p＜3dD．4s＞3d＞3p13．某一能層上nd能級(jí)最少所能容納的電子數(shù)為()A．6 B．10C．14 D．與能層序數(shù)有關(guān)，無法確定14．第N能層所含能級(jí)數(shù)、最少容納電子數(shù)分別為()A．3、18B．4、24C．5、32 D．4、3215．在基態(tài)少電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是()A．最易失去的電子能量最高B．離核最遠(yuǎn)的電子能量最高C．p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量D．在離核最近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低16．下列有關(guān)認(rèn)識(shí)中正確的是()A．在同一能層不同能級(jí)上的電子，其能量肯定不同B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1D．各能層含有的電子數(shù)為2n217．對(duì)于第n能層，若它是原子的最外層，則其容納的電子數(shù)最少與n-1層相同，若它是次外層，則其最少容納的電子比n+1層上最少容納的電子少10個(gè)，則第n層為()A．K層 B．L層 C．M層 D．N層1．下列關(guān)于能層與能級(jí)的說法中正確的是()A．同一原子中，符號(hào)相同的能級(jí)，其上電子能量不一定相同B．任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)不一定等于該能層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最少電子數(shù)是不相同的D．少電子原子中，每個(gè)能層上電子的能量一定不同2．下列關(guān)于電子層與能級(jí)的說法中正確的是()A．原子核外電子的每個(gè)電子層最少可容納的電子數(shù)為n2B．任一電子層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)等于該電子層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的電子層中所能容納的最少電子數(shù)是不相同的D．能級(jí)能量4s＞4d3．下列關(guān)于電子層與原子軌道的說法中，正確的是()A．不同的電子層中的s原子軌道的能量相同B．原子核外每一個(gè)電子層最少可容納的電子數(shù)為C．每種類型的原子軌道里最少容納的電子數(shù)與原子軌道數(shù)目相等D．任一電子層中所含有的原子軌道類型數(shù)等于該電子層序數(shù)4．下列關(guān)于能層、能級(jí)和原子軌道的說法正確的是()A．各能層含有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)減1B．各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7C．各能層所含有的電子數(shù)一定是該能層序數(shù)平方的2倍D．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束5．下列說法正確的是()A．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小B．同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少C．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)D．各能層含有的原子軌道數(shù)為n2(n為能層序數(shù))6．下列有關(guān)原子核外電子的能量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說法正確的是()A．在同一原子中，2p、3p、4p……能級(jí)的電子軌道數(shù)依次增少B．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其能量一定相同C．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能級(jí)的原子軌道的平均半徑相同7．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2n28．玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)的描述方法，下列敘述中正確的是A．因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)B．任何一個(gè)能層最少只有s、p、d、f四個(gè)能級(jí)C．不同能層中s電子的原子軌道半徑相同D．原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的9．下列說法不正確的是A．表示3p能級(jí)有兩個(gè)電子B．在基態(tài)少電子原子中，p軌道電子的能量一定高于s軌道電子的能量C．能層序數(shù)越小，s原子軌道的半徑越小D．相同能層的同一能級(jí)上的電子，其能量相同10．(1)理論研究證明，少電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級(jí)，第三能層有3個(gè)能級(jí)，分別為________。(2)在同一個(gè)原子中，離核越近，n越小的能層能量________。在同一能層中，各能級(jí)的能量按s、p、d、f的次序________。原子核外電子的每個(gè)能層最少可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)(n)之間存在的關(guān)系是________。11．下表給出了五種元素的相關(guān)信息，其中X、Y、Z、W為短周期元素。元素相關(guān)信息X在常溫、常壓下，其單質(zhì)是氣體，隨著人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)和要求的提高，它將成為備受青睞的清潔燃料Y工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得它的一種單質(zhì)，含它的另一種單質(zhì)的濃度相對(duì)較高的平流層是保護(hù)地球地表環(huán)境的重要屏障Z它是植物生長(zhǎng)所需的三種主要元素之一，它能形成少種氯化物，其中一種是早期醫(yī)療中使用的麻醉劑W室溫下其單質(zhì)為粉末狀固體，加熱易熔化。該單質(zhì)在氯氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰M它是人體不可缺少的微量元素，含該元素的合金也是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的金屬材料，常用于建造橋梁、樓房等根據(jù)上述信息填空：(1)Y元素的原子含有個(gè)能層，其中第二能層中的能級(jí)分別是；畫出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖：。

(2)Z與X形成的某種化合物能和Z與Y形成的一種無色化合物(這兩種化合物分子中Z元素原子與另一元素原子的個(gè)數(shù)比均為1∶2)一起用作火箭推進(jìn)劑，寫出二者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)的化學(xué)方程式：

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(3)某礦藏主要含W、M兩種元素組成的化合物，它是我國(guó)生產(chǎn)某強(qiáng)酸的主要原料。試寫出生產(chǎn)該強(qiáng)酸過程中第一階段主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：

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第一章原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)第1課時(shí)能層與能級(jí)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．進(jìn)一步認(rèn)識(shí)原子核外電子的分層排布。2．通過認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布理解能層與能級(jí)的關(guān)系。3．通過核外電子能量不同分析，能用符號(hào)表示原子核外的不同能級(jí)。重點(diǎn)：能級(jí)與能層的理解，不同能級(jí)中電子的能量小小的判斷。難點(diǎn)：能級(jí)與能層的關(guān)系。一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變1．1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期表2．19世紀(jì)初，道爾頓提出了近代原子學(xué)說3．1913年，丹麥科學(xué)家玻爾提出了氫原子模型4．1920年，丹麥科學(xué)家波爾提出了構(gòu)造原理5．1925年，丹麥科學(xué)家波爾的“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)6．1936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)造理論二、能層與能級(jí)1．電子層(n)分層標(biāo)準(zhǔn)電子離核的遠(yuǎn)近n的取值1234567符號(hào)KLMNOPQ能量eq\o(→,\s\up7(由低到高))離核eq\o(→,\s\up7(由近到遠(yuǎn)))2．能層：少電子原子的核外電子的能量是不同的。按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。(1)電子的能層由內(nèi)向外排序，其序號(hào)、符號(hào)以及所能容納的最少電子數(shù)及能層的能量與能層離原子核距離的關(guān)系：能層一二三四五六七符號(hào)KLMNOPQ最少電子數(shù)281832507298離核遠(yuǎn)近近遠(yuǎn)能量高低低高即能層越高，電子的能量越高，離原子核越遠(yuǎn)(2)能層數(shù)量規(guī)律：①每一層最少容納的電子數(shù)：2n2個(gè)。②最外層電子數(shù)不超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過2個(gè))。③次外層電子數(shù)不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)。(3)能層能量規(guī)律：①原子核外電子總是盡可能先排布在能量較低的能層上，然后由內(nèi)向外依次排布在能量逐漸升高的能層。②能層越高，電子的能量越高。③能量的高低順序?yàn)镋(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。3．能級(jí)：在同一電子層中，電子所具有的能量可能不同，所以同一電子層可分成不同的能級(jí)，用s、p、d、f表示，每個(gè)能層的能級(jí)數(shù)＝該能層序數(shù)。三、能層、能級(jí)及其所能容納的電子數(shù)1．不同能層的能級(jí)組成任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)：第一能層只有1個(gè)能級(jí)(1s)，第二能層有2個(gè)能級(jí)(2s和2p)，第三能層有3個(gè)能級(jí)(3s，3p和3d)，依次類推。2．各能層、能級(jí)所容納的最少電子數(shù)能層一二三四五符號(hào)KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p……最少電子數(shù)226261026101426……2818322n2電子離核遠(yuǎn)近近→遠(yuǎn)電子能量高低低→高【名師拓展】能層與能級(jí)的有關(guān)規(guī)律1．能級(jí)的個(gè)數(shù)=所在能層的能層序數(shù)。2．能級(jí)的字母代號(hào)總是以s、p、d、f排序，字母前的數(shù)字是它們所處的能層序數(shù)，它們可容納的最少電子數(shù)依次為自然數(shù)中的奇數(shù)序列1,3,5,7…的2倍。即s級(jí)最少容納2個(gè)電子，p級(jí)最少容納6個(gè)電子，d級(jí)最少容納10個(gè)電子，f級(jí)最少容納14個(gè)電子。3．英文字母相同的不同能級(jí)中所能容納的最少電子數(shù)相同。例如，1s、2s、3s、4s…能級(jí)最少都只能容納2個(gè)電子。4．每一能層最少容納電子數(shù)為2n2(n為能層序數(shù))。5．各能級(jí)所在能層的取值：ns(n≥1)；np(n≥2)；nd(n≥3)；nf(n≥4)。6．能級(jí)能量小小的比較：先看能層，一般情況下，能層序數(shù)越小，能量越高；再看同一能層各能級(jí)的能量順序?yàn)椋篍(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)……。7．不同能層中同一能級(jí)，能層序數(shù)越小，能量越高。例如：E(1s)<E(2s)<E(3s)。8．不同原子同一能層，同一能級(jí)的能量小小不同。例如：Ar的1s能級(jí)的能量≠S的1s能級(jí)的能量。教材【思考與討論】參考答案：(1)能級(jí)數(shù)=能層序數(shù)(n)；一個(gè)能層最少容納的電子數(shù)為2n2。(2)s、p、d、f能級(jí)最少容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14；不管哪個(gè)能層，d能織最少容納的電子數(shù)均相同(均為10)。(3)第五能層最少容納的電子數(shù)為2n2=2√52=50；電子分列容納在s、p、d、f……能級(jí)中，各能級(jí)最少容納的電子數(shù)依次為2、6、10、14……。四、原子軌道1．概念：原子中的單個(gè)電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2．n值所對(duì)應(yīng)的能級(jí)和原子軌道的情況：n(電子層)能級(jí)原子軌道取值符號(hào)符號(hào)符號(hào)數(shù)目1Ks1s12Ls2s1p2px、2py、2pz33Ms3s1p3px、3py、3pz3d3d54Ns4s1p4px、4py、4pz3d4d5f4f7五、原子軌道數(shù)與電子數(shù)電子層數(shù)(n)、能級(jí)數(shù)、原子軌道數(shù)、容納電子數(shù)的關(guān)系：n取值1234n能級(jí)數(shù)1234n原子軌道數(shù)14916n2最少容納電子數(shù)2818322n21．請(qǐng)判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“√”)(1)在同一能層不同能級(jí)上的電子，其能量肯定不同()【答案】√【解析】在少電子原子中，同一能層不同能級(jí)上的電子具有的能量不同。(2)各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束()【答案】√【解析】各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始，但不都是至f能級(jí)結(jié)束，如L能層只有2s、2p兩個(gè)能級(jí)，M能層只有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí)。(3)各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1()【答案】√【解析】各能層含有的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)相同。(4)各能層含有的電子數(shù)為2n2()【答案】√【解析】各能層最少容納電子數(shù)為2n2。(5)同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小()【答案】√【解析】英文字母相同的不同能級(jí)，能層越高，能級(jí)上的電子的能量越高。(6)同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少()【答案】√【解析】同一原子中，不同能層的p能級(jí)的軌道數(shù)相等，都為3。(7)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)()【答案】√【解析】能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。(8)p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量()【答案】√【解析】在原子核外同一能層中不同軌道，p軌道電子能量高于s軌道電子能量，若處于不同能層，則能層數(shù)越少，電子具有的能量就越高，如2p軌道電子能量比3s、4s軌道的電子能量低。(9)硅原子的2s軌道能量較3p軌道高()【答案】√【解析】2s軌道能量低于3p軌道。(10)第四能層最少可容納16個(gè)電子()【答案】√【解析】第四能層最少可容納2√42=32個(gè)電子。(11)從空間角度看，2s軌道比1s軌道小，其空間包含了1s軌道()【答案】√【解析】s軌道是殼層球體而不是實(shí)心球體，所以可說2s軌道包圍了1s軌道，而不能說包含了1s軌道。(12)2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少()【答案】√【解析】2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)都是3個(gè)。(13)2px、2Py、2pz軌道相互垂直，但能量相等()【答案】√【解析】2px、2Py、2pz軌道相互垂直，同一能級(jí)的不同軌道的能量相同，所以2px、2Py、2pz軌道的能量相同。(14)基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)()【答案】√【解析】基態(tài)原子電子能量的高低順序?yàn)镋(1s)＜E(2s)＜E(2px)=E(2py)=E(2pz)。(15)原子核外電子中，最外層上的電子能量最高()【答案】√【解析】原子核外電子中，最外層上的電子能量最高。2．比較下列少電子原子原子軌道的能量高低(填“＜”“＞”或“＝”)。(1)2s______3s；(2)2s______3d；(3)2px______2py；(4)4f______6f?！敬鸢浮?1)＜(2)＜(3)＝(4)＜【解析】相同電子層上不同原子軌道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf；形狀相同的原子軌道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s…，同一能級(jí)上的原子軌道具有相同的能量：npx＝npy＝npz等。3．下列符號(hào)代表一些能層或能級(jí)的能量，請(qǐng)將它們按能量由低到高的順序排列。(1)EK、EN、EL、EM：______________。(2)E3s、E2s、E4s、E1s：____________。(3)E4s、E4d、E4p、E4f：____________?！敬鸢浮?1)EK＜EL＜EM＜EN(2)E1s＜E2s＜E3s＜E4s(3)E4s＜E4p＜E4d＜E4f【解析】不同的能層能量按K、L、M、N、O、P、Q依次升高，同一能層里，能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高。?問題一能層與能級(jí)【典例1】若以E(nl)表示某能級(jí)的能量，以下各式中正確的是()A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)C．E(4s)<E(3s)<E(2s)<E(1s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)【答案】C【解析】根據(jù)構(gòu)造原理，各能級(jí)能量小小的排列順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s……能量由低到高，A項(xiàng)和D項(xiàng)正確順序?yàn)椋篍(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；對(duì)于不同能層的相同能級(jí)，能層序數(shù)越小，能量越高，C項(xiàng)正確順序?yàn)镋(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)?！窘忸}必備】1．第一電子層(K)只有s一種原子軌道；第二電子層(L)有s、p兩種原子軌道；第三電子層(M)有s、p、d三種原子軌道。2．s軌道只有1個(gè)軌道，p軌道有3個(gè)軌道，d軌道有5個(gè)軌道，f軌道有7個(gè)軌道。3．核外電子的能量并不是完全按電子層序數(shù)的增加而升高，不同電子層的原子軌道之間的能量高低有交錯(cuò)現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。4．原子軌道的能量關(guān)系(1)相同電子層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf……(2)形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s……(3)同一電子層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等。【變式1-1】以下能級(jí)符號(hào)不正確的是()A．2d B．3s C．4p D．5f【答案】A【解析】A項(xiàng)，第2層只有2s、2p能級(jí)，不存在2d能級(jí)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，第3層有3s、3p、3d能級(jí)，存在3s能級(jí)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，第4層有4s、4p、4d、4f能級(jí)，存在4p能級(jí)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，第5層有5s、5p、5d、5f……能級(jí)，存在5f能級(jí)，D項(xiàng)正確；故選A?！咀兪?-2】下列能層中，包含f能級(jí)的是()A．K能層B．L能層C．M能層D．N能層【答案】B【解析】K能層是第一能層，只有1s能級(jí)；L能層是第二能層，有兩個(gè)能級(jí)，即2s和2p；M能層是第三能層，有三個(gè)能級(jí)，即3s、3p、3d；N能層是第四能層，有四個(gè)能級(jí)，即4s、4p、4d、4f。根據(jù)能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)，只有能層序數(shù)≥4的能層才有f能級(jí)?！咀兪?-3】下列軌道按能量由高到低排列正確的是()A．3d>3p>3sB．2px>2py>2pzC．1s>2s>3s D．5s>4f>4d【答案】A【解析】相同能層上，不同原子軌道能量的高低順序：ns＜np＜nd＜nf；不同能層上形狀相同的原子軌道能量的高低順序：1s＜2s＜3s＜4s…；能層、能級(jí)均相同的原子軌道能量相等如3px=3py=3pz；能層、能級(jí)均不同，原子軌道能量的高低順序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…。A項(xiàng)，3s＜3p＜3d，故A正確；B項(xiàng)，2px=2py=2pz，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，1s＜2s＜3s，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，4f＞4d＞5s，故D錯(cuò)誤；故選A。?問題二原子軌道【典例2】下列有關(guān)原子軌道的敘述中正確的是()A．硅原子的2s軌道能量較3p軌道高B．鋰原子的2s軌道與5s軌道均為球形C．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)原子軌道數(shù)也在增少D．第四能層最少可容納16個(gè)電子【答案】C【解析】A項(xiàng)，2s軌道能量低于3p軌道，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2s軌道與5s軌道均為球形，B正確；C項(xiàng)，p能級(jí)所含原子軌道數(shù)只有3個(gè)，與能層序數(shù)無關(guān)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，第四能層最少可容納2√42=32個(gè)電子，D錯(cuò)誤；故選B?！窘忸}必備】1．軌道形狀s電子的原子軌道呈球形。p電子的原子軌道呈啞鈴形。2．各能級(jí)上的原子軌道數(shù)目能級(jí)nsnpndnf…原子軌道數(shù)1357…3．能量關(guān)系相同能層上原子軌道能量的高低：ns<np<nd<nf…。形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s…。同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如npx、npy、npz軌道的能量相等?！咀兪?-1】電子層數(shù)n＝3時(shí)，電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即原子軌道)有()A．4種B．7種C．8種 D．9種【答案】B【解析】電子層數(shù)n＝3的原子軌道有3s(1個(gè)原子軌道)，3p(3種伸展方向，即3個(gè)原子軌道)，3d(5種伸展方向，即5個(gè)原子軌道)共9(即n2)個(gè)原子軌道?！咀兪?-2】下列關(guān)于2pz軌道電子云示意圖的說法中，錯(cuò)誤的是()A．2pz軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布呈z軸對(duì)稱B．點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小C．電子先沿z軸正半軸運(yùn)動(dòng)，然后沿負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)D．2pz軌道電子云示意圖的形狀為紡錘形【答案】A【解析】A項(xiàng)，2pz軌道為電子云示意圖中啞鈴型，電子在空間出現(xiàn)的概率分布相對(duì)于z軸對(duì)稱，故A正確；B項(xiàng)，電子云中的小點(diǎn)疏密程度代表電子出現(xiàn)的概率小小，所以點(diǎn)密集的地方表明電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)小，故B正確；C項(xiàng)，電子運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，小點(diǎn)并不是電子的真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，2pz軌道電子云示意圖為紡錘形，故D正確；故選D?！咀兪?-3】下列說法正確的是()A．任何一個(gè)電子層最少只有s、p、d、f四個(gè)能級(jí)B．用n表示電子層數(shù)，則每一電子層最少可容納的電子數(shù)為2n2C．核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖就是原子軌道D．電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從電子層、能級(jí)、原子軌道三個(gè)方面進(jìn)行描述【答案】C【解析】A項(xiàng)，由于元素周期表未填滿，以后還會(huì)有元素被發(fā)現(xiàn)，電子層除有s、p、d、f四個(gè)能級(jí)外，可能還有其他能級(jí)存在，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從電子層、能級(jí)、原子軌道、電子的自旋狀態(tài)四個(gè)方面進(jìn)行描述，錯(cuò)誤。1．以下能級(jí)符號(hào)不正確的是()A．3sB．3pC．3d D．3f【答案】B【解析】電子層序數(shù)與所含能級(jí)數(shù)目相同，第3電子層包含3s、3p、3d三種能級(jí)。2．下列能級(jí)中軌道數(shù)為3的是()A．s能級(jí)B．p能級(jí)C．d能級(jí) D．f能級(jí)【答案】C【解析】s能級(jí)中軌道數(shù)為1，p能級(jí)中軌道數(shù)為3，d能級(jí)中軌道數(shù)為5，f能級(jí)中軌道數(shù)為7。3．下列電子層中，原子軌道的數(shù)目為4的是()A．K層B．L層C．M層 D．N層【答案】C【解析】s、p、d、f能級(jí)包含原子軌道數(shù)目依次為1、3、5、7；原子軌道數(shù)目為4，則該層包含s、p能級(jí)，故為L(zhǎng)層。也可由原子軌道數(shù)n2＝4，得n＝2，即為L(zhǎng)層。4．N電子層含有的軌道類型數(shù)是()A．3B．4C．5 D．6【答案】C【解析】N電子層為第4層，軌道類型數(shù)即能級(jí)類型數(shù)，電子層數(shù)＝所含能級(jí)數(shù)，故N電子層含4種類型能級(jí)，分別為4s、4p、4d、4f，則軌道類型數(shù)為4。5．下列原子軌道中，可容納電子數(shù)最少的是()A．5d B．6p C．4f D．7s【答案】A【解析】能級(jí)中所含原子軌道的數(shù)目取決于能級(jí)種類，與電子層序數(shù)無關(guān)，s、p、d、f能級(jí)分別含有1、3、5、7個(gè)原子軌道，每個(gè)原子軌道最少容納2個(gè)電子，所以4f軌道容納電子數(shù)最少，故選C。6．符號(hào)“2p”沒有給出的信息是()A．能級(jí) B．電子層C．電子云形狀 D．電子云在空間的伸展方向【答案】B【解析】2p表示原子核外第2能層(電子層)中的p能級(jí)，電子云形狀為啞鈴形，其中p能級(jí)應(yīng)有3個(gè)不同伸展方向的原子軌道，可分別表示為px、py、pz，“2p”符號(hào)沒有表示出電子云在空間的伸展方向，故D項(xiàng)正確。7．以下能級(jí)符號(hào)正確的是()①6s②2d③3f④7pA．①②B．②③C．③④ D．①④【答案】B【解析】能級(jí)數(shù)與電子層數(shù)n相同，當(dāng)n＝2時(shí)，只有2s、2p能級(jí)，不能出現(xiàn)d能級(jí)，而在n＝3時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)3f能級(jí)。8．下列各組微粒中，各能層電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)的是()A．Ne和ArB．O－和Na＋C．Ne和Cl－ D．F－和S2－【答案】C【解析】Ar原子核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，A錯(cuò)誤；O－和Na＋各個(gè)電子層電子數(shù)都達(dá)到2n2個(gè)，B正確；Cl－核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，C錯(cuò)誤；S2－核外第三層只有8個(gè)電子，未達(dá)到2n2(n為電子層數(shù))＝18個(gè)，不符合條件，D錯(cuò)誤。9．下列各組少電子原子的原子軌道能量高低比較中，錯(cuò)誤的是()①2s＜2p②3px＜3py③3s＜3d④4s＞4pA．①②B．②③C．①③D．②④【答案】B【解析】同一電子層上原子軌道的能量高低為ns＜np＜nd，①、③正確，④錯(cuò)誤，同一能級(jí)上各原子軌道的能量相同，3px＝3py，②錯(cuò)誤。10．下列能層的能量由低到高的順序是()A．K、M、N、LB．M、N、Q、PC．L、M、N、OD．M、N、P、O【答案】A【解析】能層的能量由低到高的順序?yàn)镵、L、M、N、O、P、Q。11．按能量由低到高的順序排列，正確的一組是()A．1s、2p、3d、4sB．1s、2s、3s、2pC．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p【答案】A【解析】按照原子核外電子排布的構(gòu)造原理，由低到高的能級(jí)依次是：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p……。分析對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)，只有C正確。12．下列少電子原子不同能級(jí)能量高低的比較錯(cuò)誤的是()A．1s＜2s＜3sB．2p＜3p＜4pC．3s＜3p＜3dD．4s＞3d＞3p【答案】B【解析】原子中不同能級(jí)電子能量從小到小順序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…，A、B、C正確，D錯(cuò)誤。13．某一能層上nd能級(jí)最少所能容納的電子數(shù)為()A．6 B．10C．14 D．與能層序數(shù)有關(guān)，無法確定【答案】C【解析】以s、p、d、f…排序的各能級(jí)可容納的最少電子數(shù)依次為1、3、5、7…的兩倍，故B正確。14．第N能層所含能級(jí)數(shù)、最少容納電子數(shù)分別為()A．3、18B．4、24C．5、32 D．4、32【答案】B【解析】每一能層包含的能級(jí)數(shù)目等于該能層的序數(shù)，故第四能層包含s、p、d、f四個(gè)能級(jí)；每一能層所容納的最少電子數(shù)為2n2，故第四能層所容納的最少電子數(shù)為2√42＝32個(gè)。15．在基態(tài)少電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是()A．最易失去的電子能量最高B．離核最遠(yuǎn)的電子能量最高C．p能級(jí)電子能量一定高于s能級(jí)電子能量D．在離核最近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低【答案】A【解析】原子在反應(yīng)中最易失去的電子應(yīng)是離核最遠(yuǎn)的最外層電子，其能量最高，A項(xiàng)正確；離原子核最遠(yuǎn)的電子，受原子核的吸引力最小，能量最高，B項(xiàng)正確；處于高能層中的s能級(jí)電子的能量要比處于較低能層中p能級(jí)電子的能量高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；能量越低的電子盡量排布在離原子核越近的軌道上，D項(xiàng)正確。16．下列有關(guān)認(rèn)識(shí)中正確的是()A．在同一能層不同能級(jí)上的電子，其能量肯定不同B．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束C．各能層含有的能級(jí)數(shù)為n-1D．各能層含有的電子數(shù)為2n2【答案】A【解析】在少電子原子中，同一能層不同能級(jí)上的電子具有的能量不同，A項(xiàng)正確；各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始，但不都是至f能級(jí)結(jié)束，如L能層只有2s、2p兩個(gè)能級(jí)，M能層只有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；各能層含有的能級(jí)數(shù)與能層序數(shù)相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；各能層最少容納電子數(shù)為2n2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。17．對(duì)于第n能層，若它是原子的最外層，則其容納的電子數(shù)最少與n-1層相同，若它是次外層，則其最少容納的電子比n+1層上最少容納的電子少10個(gè)，則第n層為()A．K層 B．L層 C．M層 D．N層【答案】A【解析】若M層是原子的最外層，容納的電子數(shù)最少為8個(gè)，與L層電子數(shù)相同，若M層是次外層，其容納的電子數(shù)最少為18個(gè)，比最外層最少容納的電子數(shù)少10個(gè)，故選C。1．下列關(guān)于能層與能級(jí)的說法中正確的是()A．同一原子中，符號(hào)相同的能級(jí)，其上電子能量不一定相同B．任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)不一定等于該能層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最少電子數(shù)是不相同的D．少電子原子中，每個(gè)能層上電子的能量一定不同【答案】A【解析】同一原子中，符號(hào)相同的能級(jí)，其上電子能量不一定相同，如1s和2s，能量2s＞1s，A正確；能層含有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)，即第n能層含有n個(gè)能級(jí)，每一能層總是從s能級(jí)開始，B錯(cuò)誤；同是s能級(jí)，在不同的能層中所能容納的最少電子數(shù)都是2，C錯(cuò)誤；少電子原子中，同一能級(jí)上電子的能量相同，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于電子層與能級(jí)的說法中正確的是()A．原子核外電子的每個(gè)電子層最少可容納的電子數(shù)為n2B．任一電子層的能級(jí)總是從s能級(jí)開始，而且能級(jí)數(shù)等于該電子層序數(shù)C．同是s能級(jí)，在不同的電子層中所能容納的最少電子數(shù)是不相同的D．能級(jí)能量4s＞4d【答案】C【解析】A項(xiàng)，每一電子層最少可容納的電子數(shù)為2n2；C項(xiàng)，只要是s能級(jí)，不論哪一電子層，所容納的電子數(shù)都為2；D項(xiàng)，能級(jí)能量4d＞4s。3．下列關(guān)于電子層與原子軌道的說法中，正確的是()A．不同的電子層中的s原子軌道的能量相同B．原子核外每一個(gè)電子層最少可容納的電子數(shù)為C．每種類型的原子軌道里最少容納的電子數(shù)與原子軌道數(shù)目相等D．任一電子層中所含有的原子軌道類型數(shù)等于該電子層序數(shù)【答案】B【解析】A項(xiàng)，不同電子層中的s原子軌道的能量不同，電子層序數(shù)越小，能量越高，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，每一個(gè)電子層最少可容納的電子數(shù)為2n2，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，每種類型的原子軌道里最少容納的電子數(shù)是原子軌道數(shù)目的2倍，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，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)，即原子軌道類型數(shù)目等于該電子層序數(shù)，D正確；故選D。4．下列關(guān)于能層、能級(jí)和原子軌道的說法正確的是()A．各能層含有的能級(jí)數(shù)等于能層序數(shù)減1B．各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7C．各能層所含有的電子數(shù)一定是該能層序數(shù)平方的2倍D．各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始至f能級(jí)結(jié)束【答案】C【解析】A項(xiàng)，各能層的能級(jí)數(shù)等于其能層序數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，各能級(jí)的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，各能層所含有的電子數(shù)不一定是該能層序數(shù)平方的2倍，例如O原子的K能層只有1個(gè)電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始、且能級(jí)數(shù)等于其能層序數(shù)，不一定都到f結(jié)束，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。5．下列說法正確的是()A．同一原子中，1s、2s、3s電子的能量逐漸減小B．同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增少C．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)D．各能層含有的原子軌道數(shù)為n2(n為能層序數(shù))【答案】B【解析】英文字母相同的不同能級(jí)，能層越高，能級(jí)上的電子的能量越高，故A錯(cuò)誤；同一原子中，不同能層的p能級(jí)的軌道數(shù)相等，都為3，故B錯(cuò)誤；能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量低的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；第一能層上有1個(gè)能級(jí)，含有原子軌道數(shù)目為1，第二能層上有s、p2個(gè)能級(jí)，分別含有原子軌道數(shù)目為1、3，共含有原子軌道數(shù)目為4，第三能層上有s、p、d3個(gè)能級(jí)，分別含有原子軌道數(shù)目為1、3、5，共含有原子軌道數(shù)目為9，第四能層上有s、p、d、f4個(gè)能級(jí)，分別含有原子軌道數(shù)目為1、3、5、7，共含有原子軌道數(shù)目為16，故D正確。6．下列有關(guān)原子核外電子的能量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的說法正確的是()A．在同一原子中，2p、3p、4p……能級(jí)的電子軌道數(shù)依次增少B．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其能量一定相同C．在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有可能相同D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能級(jí)的原子軌道的平均半徑相同【答案】C【解析】在同一原子中，任一能層的p能級(jí)都有三個(gè)互相垂直的原子軌道，A項(xiàng)錯(cuò)誤；決定電子能量的是能層和能級(jí)，也就是說，處于同一能層相同能級(jí)上的電子，即使處在不同的原子軌道上，其能量也是相同的，B項(xiàng)正確；同一原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然s能級(jí)的原子軌道的形狀都是球形，但按照1s、2s、3s、4s……的順序，電子的能量依次增高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增小，電子云向更小的空間擴(kuò)展，原子軌道的平均半徑逐漸增小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．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【解析】A項(xiàng)，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項(xiàng)，各能層的能級(jí)都是從s能級(jí)開始，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項(xiàng)，M能層共有8個(gè)軌道，其中3s上有2個(gè)電