6.1 原子结构 原子核外电子排布-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)

2025-07-08
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第一节 原子结构 原子核外电子排布 课程标准 核心素养 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.知道元素、核素的含义.能说明微观粒子的运动状态与 宏观物体运动特点的差异 2.知道电子运动的能量状态具有量子化特征(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,知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通 过原子轨道和电子云模型来描述 3.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写 1~36号元素基态原子的核外电子排布和轨道表示式, 并说明其含义 1.宏观辨识与微观探析:能从能层、能级等不同层 次认识原子的结构,以及核外电子排布规律,能 从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元 素性质的关系 2.证据推理与模型认知:能运用构造原理和能量最 低原理,揭示元素原子核外电子排布的规律 3.变化观念与平衡思想:能多角度、动态地分析核 外电子的运动状态及原子结构的变化规律,认识 元素性质的变化规律 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋         学生用书 P162 考点一 原子结构 一、原子结构 1.原子的构成 原子 (AZX) 原子核 质子(Z个):每个质子带一个单位正电荷 中子(A-Z个):中子不带电{ 核外电子 (Z个) 围绕原子核做高速运动 每个电子带一个单位负电荷 相对质量约为一个质子(中子)的 1 1836 ì î í ï ï ï ï ì î í ï ï ï ï ï ï ïï (1)决定元素种类的是质子. (2)决定元素化学性质的是最外层电子. (3)决定原子种类的是质子和中子. (4)决定原子相对质量的是质量数. 2.粒子符号周围数字的含义 A ZX ±x   m± n 质量数 → 质子数 → 粒子所带电荷数 → 原子个数 → 元素化合价 ↑ 3.原子中各粒子间的数量关系 (1)质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数 (2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) (3)阳离子:质子数=核外电子数+电荷数 阴离子:质子数=核外电子数-电荷数 4.两种相对原子质量 (1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的 质量与12C原子质量的112 的比值.一种元素有几种 同位素,就有几种不同核素的相对原子质量. (2)元素的相对原子质量:是按该元素各种核素所占 的一定百分比计算出来的平均值.如Ar(Cl)= Ar(35Cl)×a%+Ar(37Cl)×b%. 二、元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素之间的关系 2.同位素的特征 (1)同一元素的各种核素,化学性质几乎完全相同,物 理性质差异较大. (2)同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子 百分数(丰度)不变. 3.同位素的“六同三不同” 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰012􀅰 4.几种重要的核素及其应用 核素 23592U 146C 21H 31H 188O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (1)原子不一定都有中子,如11H. (2)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素,如F 与OH-. (3)核外电子数相同的粒子,其质子数不一定相同,如 Al3+与Na+、F-等,NH+4 与OH-等. (4)不同的核素可能具有相同的质子数,如11H与31H; 也可能具有相同的中子数,如146C与168O;也可能 具有相同的质量数,如146C与147N;也可能质子数、 中子数、质量数均不相同,如11H与126C. (5)同位素的物理性质不同,但化学性质几乎完全 相同. (6)不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应. 1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)(2025􀅰陕西西安模拟)中子数为18的氯原 子:3517Cl (√) (2)(2024􀅰黑吉辽卷)中子数为1的氦核素:12He (×) (3)3517Cl与3717Cl得电子能力相同 (√) (4)核聚变如21H+31H →42He+10n,因为有新微粒 生成,所以该变化是化学变化 (×) (5)(2023􀅰广东卷)创造了可控核聚变运行纪录的 “人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素 (√) (6)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核 素,有多少种核素就有多少种原子 (√) (7)H3O+和OH-中具有相同的质子数和电子数 (×) (8)若两种不同的核素具有相同的中子数,则二者 一定不属于同种元素 (√) 2.(1)11H、21H、31H与16O、17O、18O能组成    种 不同的水分子? (2)有5种单核粒子,它们分别是4019   、4018   、 40 19   +、4020   2+、4120   (“  ”内元素符号未写出), 则它们所属元素的种类有    种. (3)1H、2H、3H三种粒子都属于    ,因为它 们是具有相同    的同一类原子. (4)在11H、21H、31H、126C、136C、146C、147N、157N中,核素、 元素的种数分别为    种、    种. (5)126C、136C、146C的关系为    ,因为它们是具 有    的同一元素的不同原子,它们的化学性 质几乎完全相同. 答案:(1)18 (2)3 (3)氢元素 质子数 (4)8 3 (5)同位素 相同的质子数和不同的中子数 ◆[题组1] 粒子结构 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 1.(2025􀅰天津南开区模拟)科学家在利用回旋加速 器进行的实验中,用含20个质子的钙元素的同位 素反复轰击含95个质子的镅元素,结果4次成功 制成4个第115号元素的原子,这4个原子在生成 数微秒后衰变成第113号元素.第115号元素的 一种核素为288115X.下列有关叙述错误的是 (   ) A.核素288115X的质量数为288 B.核素288115X的质量数与中子数之差为173 C.113号元素属于金属元素 D.115号元素的最高正化合价是+5 解析:B [核素288115X的质量数为288,A项正确;核 素288115X的中子数为288-115=173,核素288115X的质 量数与中子数之差为115,B项错误;113号元素与 B元素位于同一主族,该族元素从 Al开始为金属 元素,所以113号元素属于金属元素,C项正确; 115号元素位于第ⅤA族,最外层有5个电子,最 高正化合价为+5,D项正确.] 2.(2025􀅰郑州模拟)现有下列几组粒子:①N2、CO、 C2H2;②NH+4 、H3O+、OH-;③C2-2 、O2+2 、CN-; ④PO3-4 、SO2-4 、ClO-4 .对上述四组粒子归类正确 的是 (  ) A.质子数相等,电子数和原子数不相等:① B.质子数和电子数相等,原子数不相等:② C.电子数相等,质子数和原子数不相等:③ D.原子数和电子数相等,质子数不相等:④ 解析:D [①N2、CO、C2H2 的质子数和电子数都 等于14,原子数不相等;②NH+4 、H3O+、OH-的原 子数和质子数不相等,电子数都为10;③C2-2 、O2+2 、 CN-的原 子 数 和 电 子 数 都 相 等,质 子 数 不 相 等; ④P、S、Cl所含的电子数分别为15、16、17,酸根离子 中所含氧原子数均相等,所带负电荷数依次为3、2、 1,三种酸根离子所含的总电子数相等(18+32)、原 子数都为5,但三种酸根离子的质子数不相等.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰112􀅰                                                           第六章 物质结构 元素周期律 ◆[题组2] 元素、核素、同位素的概念辨析 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 3.(2025􀅰北京北师大实验中学检测)38Sr(锶)的 87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr 值不变.土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值 有效相关.测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产 地溯源.下列说法不正确的是 (  ) A.87Sr和86Sr互为同位素 B.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 C.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 D.87Sr和86Sr的化学性质不相同 解析:D [A.87Sr和86Sr是质子数相同而中子数 不同的同一元素的不同原子,互为同位素,故A正 确;B.87Sr和86Sr含有的中子数分别为87-38=49 和86-38=48,故B正确;C.87Sr、86Sr是38Sr的稳 定同位素,同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr 值相同,故C正确;D.87Sr和86Sr核外电子排布相 同,所以化学性质几乎完全相同,故D错误.] 4.(2025􀅰湖南长沙期中)某元素(X)构成的双原子 单质分子有三种,其相对分子质量分别为158、 160、162,在天然单质中,这三种单质的物质的量之 比为1∶1∶1,由此推断以下结论正确的是(   ) A.此元素有3种不同的同位素 B.其中一种同位素质量数为80 C.其同位素79X占原子总数的12 D.单质X2 的平均相对分子质量为162 解析:C [由题意知元素X有两种同位素,A项错 误;设X的两种同位素分别为a、b,则对应单质化 学式分别为a2、ab、b2,由a2、b2 可求得a、b的质量 数为79和81,B项错误;质量数为79的核素占原 子总数的分数为1×2+1 6 = 1 2 ,C项正确;单质X2 的平均相对分子质量为158×13+160× 1 3+162 ×13=160 ,D项错误.] 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (1)同种元素可以有多种不同的核素,只有原子才可 能是同位素,单质才可能是同素异形体. (2)同位素之间的转化属于核反应,不是化学反应. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二 原子核外电子排布原理 一、能层、能级与原子轨道 1.能层(n) 在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照 电子的能量差异将其分成不同能层,通常用K、L、 M、N􀆺􀆺表示,能量依次升高. 2.能级 同一能层里的电子的能量也可能不同,又可将其分 成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层 里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高. 3.原子轨道 原子轨道就是指电子在原子核外的一个空间运动 状态,即电子在核外经常出现的区域,其中电子云 轮廓图就是这种区域的描述,故这种电子云轮廓图 就是原子轨道形象化的描述. 原子 轨道 轨道 形状 轨道 数目 能量 关系 s 球形 1 p 哑铃形 3 d 5 f 7 ①同一能层各能级能量顺序: E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf) ②形状相同的原子轨道能量 的 高 低:E(1s)<E(2s)< E(3s)<E(4s)􀆺􀆺 ③同一能层内形状相同而伸展 方向不同的原子轨道的能量相 等,如p能级三个互相垂直的 轨道npx、npy、npz 的能量相同 [注意] 第一能层(K)只有s能级,有1个原子轨道; 第二能层(L)有s、p两种能级,有4个原子轨道;第三 能层(M)有s、p、d三种能级,有9个原子轨道,其中 同一能级的不同原子轨道具有相同的能量. 二、基态原子核外电子排布的三个规律 1.能量最低原理 电子总是尽先占有能量最低的原子轨道,然后依次进 入能量较高的原子轨道,使整个原子的能量处于最低 状态,其中原子的电子排布遵循构造原理能使整个原 子的能量处于最低状态.其构造原理示意图如下: [注意] 由构造原理可知,从第三能层开始,不同能 层的能级出现交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4f)> E(5p),E(4f)>E(6s)等,即E(ns)<E[(n-2)f]< E[(n-1)d]<E(np),其中n表示能层数. 2.泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋相 反,例如,2s2 的电子排布为↑↓      2s ,不能表示为↑↑      2s . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰212􀅰 高考总复习 化学 3.洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中 的电子总是先单独占1个轨道,且自旋平行,例如, 2p3 的 电 子 排 布 为 ↑ ↑ ↑      2p ,不 能 表 示 为 ↑↓↑      2p 或 ↑ ↓ ↑      2p . [注意] 洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全 充满(p6、d10、f14),半充满(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、 f0)状态时、体系较稳定、能量最低.例如,24Cr的电 子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1. 三、基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 以硫原子为例 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子 排布式 [Ne]3s23p4 轨道表示式 (或电子 排布图) ↑↓      1s  ↑↓      2s  ↑↓↑↓↑↓      2p  ↑↓      3s  ↑↓ ↑ ↑      3p   价层电子 排布式 3s23p4 四、原子状态与原子光谱 1.基态和激发态 (1)基态原子:处于最低能量的原子. (2)激发态原子:基态原子的电子吸收能量后,从低能 级跃迁到高能级状态的原子. 2.原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的 光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱.利用原子 光谱的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析. 3.基态、激发态及光谱示意图 1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)(2024􀅰安徽卷)基态Ni原子价电子排布式为 3d84s2 (√) (2)(2024􀅰北京卷)Al3+的结构示意图: (√) (3)(2024􀅰山东卷)激发态 H原子的轨道表示式:      1s ↑      1p (×) (4)(2023􀅰海南卷)Cu基态原子核外电子排布符 合构造原理 (×) (5)2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等 (×) (6)(2023􀅰海南卷)NaCl焰色试验为黄色,与Cl 电子跃迁有关 (×) (7)↓↑      1s  ↓↑      2s  ↓↑ ↑      2p        3s 表示的原子 能量处于最低状态 (×) (8)22Ti的电子排布式:1s22s22p63s23p10违反了能 量最低原理 (×) 2.按要求书写电子排布式或电子排布图. (1)基态C原子的核外电子排布式为  . (2)基态Ni原子的简化电子排布式为  . (3)基态Cr3+的核外电子排布式为  . (4)(2023􀅰广东卷)基态Fe2+的3d电子轨道表示 式为  . (5)(2023􀅰海南卷)锑和磷同族,锑原子基态的价 层电子排布式为  . (6)基态钒原子的价电子排布图为  . (7)基态镓(Ga)原子的电子排布式为  . (8)基态Ni2+的价电子排布图为  . 答案:(1)1s22s22p2 (2)[Ar]3d84s2 (3)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (4)    3d ↓↑ ↑ ↑ ↑ ↑ (5)5s25p3 (6)   3d ↑ ↑ ↑ 4s ↓↑ (7)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) (8)    3d ↑↓↑↓↑↓ ↑ ↑ 3.(2025􀅰安阳市高三月考)下列关于化学用语的表 述正确的是 (  ) A.Na2O的电子式:Na︰O 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰Na B.质子数92、中子数143的(U)原子:23592U C.S2-的结构示意图: D.基态O原子的轨道表示式:↓↑      1s ↓↑      2s ↓↑↓↑      2p 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰312􀅰                                                           第六章 物质结构 元素周期律 解析:B [A.Na2O是离子化合物,Na+与O2-通过离 子键结合,故Na2O的电子式为Na+ ×􀅰O 􀅰􀅰 􀅰􀅰 × 􀅰[ ] 2-Na+, A错误;B.质子数92、中子数143的(U)原子质量数 为:92+143=235,用原子符号表示为:23592U,B正确;C. S2-是S原子获得2个电子形成的,S2-核外电子排布 是2、8、8,所以S2-的结构示意图为 ,C错误; D.原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋平 行,这种排布使原子的能量最低,处于稳定状态,则基 态O原子的轨道表示式为:↓↑      1s ↓↑      2s ↓↑ ↑ ↑      2p ,D 错误;故合理选项是B.] ◆[题组1] 核外电子排布原理及应用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋1.(1)(2024􀅰全国甲卷)ⅣA族元素基态原子核外未 成对电子数为    ,在与其他元素形成化合物 时,呈现的最高化合价为    . (2)与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电 子数与铬原子相同的元素有   (填元素符号). (3)基态Fe3+的 M层电子排布式为    ,基态 铝原子核外自旋平行的电子最多有     个, 与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为       ,基态磷原子的核外电子运动状态共 有    种,其价电子排布式为      . 答案:(1)2 +4 (2)K、Cu (3)3s23p63d5 7  4s24p1 15 3s23p3 2.A、B、C、D、E、F代表6种元素.请填空: (1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子, 次外层有2个电子,其元素符号为    . (2)B元素的-1价离子和C元素的+1价离子的电 子层结构都与氩相同,B的元素符号为    ,C的 元素符号为    . (3)D元素的+3价离子的3d能级为半充满,D的 元素符号为    ,其基态原子的核外电子排布 式为  . (4)E元素基态原子的 M 层全充满,N层没有成对 电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为     ,其基态原子的核外电子排布式为  . (5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1, 则n=   ;原子中能量最高的是   电子. 解析:(1)A元素基态原子次外层有2个电子,故次 外层为K层,A元素有2个电子层,由题意可写出 其电子排布图为 ↑↓      1s   ↑↓      2s   ↑ ↑      2p ;或 ↑↓      1s   ↑↓      2s  ↑↓ ↑ ↑      2p ,则该元素原子核外 有6或8个电子,为碳元素或氧元素.(2)B-、C+ 的电子层结构都与 Ar相同,即核外都有18个电 子,则B为17号元素Cl,C为19号元素K.(3)D 元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成 +3价 离 子,其 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d64s2,即为26号元素Fe.(4)根据题 意 要 求,首 先 写 出 元 素 E 的 电 子 排 布 式: 1s22s22p63s23p63d104s1,该 元 素 为 29 号 元 素 Cu. (5)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个 电子,即n=2,所以元素F的原子的最外层电子排 布式为2s22p3,由此可知F是N元素;根据核外电 子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外电子中 2p能级能量最高. 答案:(1)C或O (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (5)2 2p [题组2] 核外电子排布的表示方法 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋3.(1)(2024􀅰新课标卷)Ni基态原子价电子的轨道 表示式为    . (2)(经典高考)Cu2+ 基态核外电子排布式为     . (3)(经典高考)元素 Mn与O中,基态原子核外未 成对电子数较多的是    . (4)(经典高考)Co基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为            . (5)(经典高考)基态Ge原子的核外电子排布式为 [Ar]          .Ge原子有   个 未成对电子. (6)(经典高考)镍元素基态原子的电子排布式为             .3d能级上的未成对 电子数为    . (7)(经典高考)P原子的核外电子排布式为                . 答案:(1)↓↑↓↑↓↑ ↑ ↑      3d  ↓↑      4s (2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) (3)Mn (4)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) (5)3d104s24p2 2 (6)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2 (7)1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) ◆[题组3] 基态与激发态 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋4.(2025􀅰八省联考内蒙古卷)NiO 可催化分解 H2S.形成立方 NiO 时,Ni2+ 的3d轨道分裂为两组. 请参照基态原子核外电子排布规 律将Ni2+的价层电子填充至图中,完成轨道表示 式    . 解析:Ni2+的价层电子排布式为3d8,原子核外电子 排布先排能量低再排能量高,且根据泡利不相容原 理轨道表示式 ; 答案: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰412􀅰 高考总复习 化学         学生用书 P166 [例]  (2024􀅰甘肃卷)下列化学用语表述错误的是 (  ) A.Ca2+和Cl-的最外层电子排布图均为 3s   3p ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ B.PH3 和H2S的电子式分别为H︰P   􀅰􀅰 H ︰H和H︰S 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰H C.CH2􀪅CHCH2CH2CH3 的分子结构模型为 D.126C、136C和146C互为同位素 依 据 原 理 判 区 别 化学用语是化学学习基础,考查电子式的书 写、核素符号的表示、分子的空间结构及价 层电子排布图,电子式书写注意离子化合物 与共价化合物的区别,核素符号中各数据表 示的意义,VSEPR模型与杂化轨道判断分 子的空间结构、有机物结构式、结构简式及 分子模型等. 找 准 区 别 断 答 案 共价化合物只以共用电子对的形式成键,因 Ca2+与Cl- 均为18电子结构,价层电子排 布图均为 3s   3p ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ;P与S的氢化物中 中心原子均为8电子结构,P有一个孤电子对, S有两个孤电子对;C原子最外层有4个电子, 形成4个共价键,CH2 􀪅CHCH2CH2CH3 的 结构模型为 ;同位素为质子数 相同而中子数不同的同种元素的不同原子的 互称. 解析:B [A.Ca2+和Cl-的核外电子数都是18,最 外层电子排布图均为 3s   3p ↑↓ ↑↓↑↓↑↓,故 A正确; B.PH3 中磷原子和每个氢原子共用一个电子对, 其中心P原子价层电子对数为3+12× (5-3×1) =4,孤电子对数为1,PH3 的电子式为H︰P   􀅰􀅰   􀅰 􀅰 H ︰H, 故B错误;C.CH2 􀪅CHCH2CH2CH3 分子中存在 1个碳碳双键,位于1号碳原子与2号碳原子之间, 存在3个碳碳单键,无支链,且氢原子半径小于碳 原子半径,其分子结构模型表示为 ,故C正确; D.126C、136C和146C是质子数相同而中子数不同的同 一元素的不同原子,是碳元素的不同核素,互为同 位素,故D正确;故选B.] 1.(2023􀅰湖南卷)下列化学用语表述错误的是 (  ) A.HClO的电子式:H︰O ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰ B.中子数为10的氧原子:188O C.NH3 分子的VSEPR模型: D.基态N原子的价层电子排布图: ↑↓  ↑ ↑ ↑ 2s   2p 解析:C [A.HClO中O元素呈负化合价,在结构 中得到H和Cl共用的电子,因此 HClO的电子式 为H︰O ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰,A正确;B.中子数为10,质子数 为8的O原子其质量数为10+8=18,其原子表示 为188O,B正确;C.根据 VSEPR模型计算,NH3 分 子中有1个孤电子对,N还连接有3个 H原子,因 此NH3 的VSEPR模型为四面体形,C错误;D.基 态N原子的价层电子排布式为2s22p3,其电子排布 图为 2s    2p ↑↓  ↑ ↑ ↑ ,D正确.] 2.(2023􀅰江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛 存在且具有重要应用.11H、21H、31H是氢元素的3种 核素,基态H原子1s1 的核外电子排布,使得 H既 可以形成 H+ 又可以形成 H-,还能形成 H2O、 H2O2、NH3、N2H4、CaH2 等重要化合物;水煤气 法、电解水、光催化分解水都能获得 H2,如水煤气 法制氢反应中,H2O(g)与足量 C(s)反应生成 1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的热 量.H2 在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有 重要应用,如HCO-3 在催化剂作用下与H2 反应可得 到HCOO-.我国科学家在氢气的制备和应用等方面 都取得了重大成果.下列说法正确的是 (  ) A.11H、21H、31H都属于氢元素 B.NH+4 和 H2O 的 中 心 原 子 轨 道 杂 化 类 型 均 为sp2 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰512􀅰                                                           第六章 物质结构 元素周期律 C.H2O2 分子中的化学键均为极性共价键 D.CaH2 晶体中存在 Ca与 H2 之间的强烈相互 作用 解析:A [A.11H、21H、31H都属于氢元素,三者互为 同位素,A正确;B.NH+4 和 H2O的中心原子轨道 杂化类型均为sp3,B错误;C.H2O2 分子中的化学 键既存在O-H极性共价键,也存在O-O非极性 共价键,C错误;D.CaH2 晶体中存在Ca2+ 与 H- 之间的离子键,为强烈相互作用,D错误.] 3.(2025􀅰广东潮州高三期末)短周期主族元素 W、 X、Y、Q的原子序数依次增大.W、X原子的最外 层电子数之和为6,且符合核反应:9ZW+42He→AZX +10n;Y和Q一样,其原子中s电子与p电子数目 相同.下列说法正确的是 (  ) A.Q的最高价氧化物对应水化物易溶于水且完全 电离 B.X与Y只能形成原子个数比为1∶1的化合物 C.原子半径:W>Y>Q D.X的最高价氧化物与单质Q可以发生反应 解析:D [短周期主族元素 W,X,Y,Q的原子序 数依次增大,W、X原子的最外层电子数之和为6, 结合反应可知A=9+4-1=12,则 W、X位于第二 周期,二者最外层电子数之和为Z-2+Z+2-2= 6,解得Z=4,则 W为Be,X为C元素;Y原子中s 电子与p电子数目相同,电子排布式为1s22s22p4, 则Y为O,Q的原子序数等于X原子序数的2倍, 则Q为 Mg元素,以此分析解答.A.Mg的最高价 氧化物对应的水化物为 Mg(OH)2,难溶于水且不 能完全电离,A错误;B.C与O可形成CO、CO2,B 错误;C.同一周期元素从左向右原子半径逐渐减 小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原 子半径:Mg>Be>O,即Q>W>Y,故C错误;D. 单质Q 为 Mg,X的 最 高 价 氧 化 物 为 CO2,镁 与 CO2 在点燃条件下可以发生反应生成 MgO和C, 故D正确;故答案选D.] 4.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个 粒子均有10个电子,已知: ①A++C- △ 􀪅􀪅D+E↑;②B++C-􀪅􀪅2D. 请回答下列问题: (1)C-的电子式为  . (2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方 程式:        、        . (3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子 的分子式:  . 解析:因 A+、B+、C-、D、E均为10电子微粒,且 A++C- △ 􀪅􀪅D+E↑,则A+为NH+4 ,C-为OH-, E为NH3,D为H2O,进而推知B+为H3O+. 答案:(1)[︰O ‥ ‥ ︰H]-  (2)NH+4 +H2O 􀜩􀜨􀜑 NH3􀅰H2O+H+ H3O++NH3􀪅􀪅NH+4 +H2O (3)CH4、Ne(或HF) 5.(化学与科技前沿)(2024􀅰北京卷)我国科研人员 利用激光操控方法,从 Ca原子束流中直接俘获 41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测.41Ca 的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所 需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于 地球科学与考古学.下列说法正确的是 (  )  20   Ca    钙    4s2    40.08 A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所 需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属 于化学变化 解析:A [A.41Ca的质量数为41,质子数为20,所 以中子数为41-20=21,A正确;B.41Ca的半衰期 长短与得失电子能力没有关系,B错误;C.根据题 意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所 需的时间,C错误;D.从Ca原子束流中直接俘获 41Ca原子的过程没有新物质产生,不 属 于 化 学 变 化,D错误;本题选A.] 6.(双选)(化学与医疗卫生)3215P是一种放射性核素, 可治疗多种皮肤病.下列有关该核素说法正确 的是 (  ) A.磷原子基态时3p能级上有3个未成对电子 B.3215P和3115P互为同位素 C.1mol3215P含质子数约为32×6.02×1023 D.磷原子的1s、2s、3s原子轨道图形都是球形,且 球的半径大小相同 解析:AB  [磷 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 式 为 3s23p3,其3p能级上有3个未成对电子,故 A正 确;3215P和3115P的质子数相同而中子数不同的同一元 素的不同原子,二者互为同位素,故B正确;3215P中 “15”表示质子数,1mol3215P含质子的物质的量为 15mol,数目为15×6.02×1023,故C错误;所有原 子任一能层的s电子原子轨道图形都是球形,但球 的半径大小不同,故D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰612􀅰 高考总复习 化学 体系构建 核心巧记 1.牢记的一个符号: A 表示质量数,Z 表示质子数,X表 示元素符号,a表示电荷数,b表示粒子中所含原子数. 2.熟记“三素”“两同”:元素、核素、同位素;同素异形体、同分 异构体. 3.理解三条原子核外电子排布的规律 (1)能量最低原理;(2)泡利不相容原理;(3)洪特规则. 4.熟练掌握三种符号 (1)核外电子(价电子)排布式;(2)核外电子(价电子)排布 图;(3)原子(离子)结构示意图. 5.掌握原子中的两个关系 (1)质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数; (2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N). 第二节 元素周期表 元素周期律 课程标准 核心素养 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 1.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述 主族元素第一电离能、电负性变化的一般规 律,能从电子排布的角度对这一规律进行解 释,能说明电负性大小与原子在化合物吸引 电子能力的关系,能利用电负性判断元素的 金属性与非金属性的强弱,推测化学键的 极性 2.能从原子价电子数目和价电子排布的角度 解释元素周期表的分区、周期和族的划分, 能例举元素周期律(表)的应用 1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性;能从元 素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结 构决定性质”的观念.能从宏观和微观相结合的视角分析与解 决实际问题 2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于实验现象和事 实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律;能基 于元素周期律理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期 表揭示元素周期律 3.科学探究与创新意识:在探究同周期、同主族元素性质递变性的 实验中,要明确探究目的,设计实验方案,并在探究中学会合作, 面对“异常”现象敢于提出自己的见解 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋         学生用书 P168 考点一 元素周期表 一、原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号. 原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数. 二、元素周期表的编排原则 周期 把电子层数相同的元素按原子序数递增 顺序从左到右排列成一横行 族 把不同横行中最外层电子数相同的元素, 按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵列 三、元素周期表的结构 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰712􀅰                                                           第六章 物质结构 元素周期律

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6.1 原子结构 原子核外电子排布-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)
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6.1 原子结构 原子核外电子排布-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)
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