第六章 第一节 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课件PPT（人教版）

第一节　原子结构　原子核外电子排布 第六章 物质结构　元素周期律 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 01 感悟真题 高考知势 02 课时作业 03 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第六章　物质结构　元素周期律 高考总复习 化学 下一页 上一页 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(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 eq \f(1,12) 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” 4．几种重要的核素及其应用 核素 eq \o\al(235, 92)U eq \o\al(14, 6)C eq \o\al(2,1)H eq \o\al(3,1)H eq \o\al(18, 8)O 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eq \o\al(1,1)H。 (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，NHeq \o\al(＋,4)与OH－等。 (4)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq \o\al(1,1)H与eq \o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq \o\al(14, 6)C与eq \o\al(16, 8)O；也可能具有相同的质量数，如eq \o\al(14, 6)C与eq \o\al(14, 7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq \o\al(1,1)H与eq \o\al(12, 6)C。 (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：eq \o\al(35,17)Cl( √ ) (2)(2024·黑吉辽卷)中子数为1的氦核素：eq \o\al(1,2)He( × ) (3)eq \o\al(35,17)Cl与eq \o\al(37,17)Cl得电子能力相同( √ ) (4)核聚变如eq \o\al(2,1)H＋eq \o\al(3,1)H―→eq \o\al(4,2)He＋eq \o\al(1,0)n，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)eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H与16O、17O、18O能组成________种不同的水分子？ (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eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H、eq \o\al(12, 6)C、eq \o\al(13, 6)C、eq \o\al(14, 6)C、eq \o\al(14, 7)N、eq \o\al(15, 7)N中，核素、元素的种数分别为________种、________种。 (5)eq \o\al(12, 6)C、eq \o\al(13, 6)C、eq \o\al(14, 6)C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eq \o\al(288,115)X。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．核素eq \o\al(288,115)X的质量数为288 B．核素eq \o\al(288,115)X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eq \o\al(288,115)X的质量数为288，A项正确；核素eq \o\al(288,115)X的中子数为288－115＝173，核素eq \o\al(288,115)X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；②NHeq \o\al(＋,4)、H3O＋、OH－；③Ceq \o\al(2－,2)、Oeq \o\al(2＋,2)、CN－；④POeq \o\al(3－,4)、SOeq \o\al(2－,4)、ClOeq \o\al(－,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；②NHeq \o\al(＋,4)、H3O＋、OH－的原子数和质子数不相等，电子数都为10；③Ceq \o\al(2－,2)、Oeq \o\al(2＋,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。] ◆[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eq \f(1,2) 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eq \f(1×2＋1,6)＝eq \f(1,2)，C项正确；单质X2的平均相对分子质量为158 × eq \f(1,3)＋160 × eq \f(1,3)＋162 × eq \f(1,3)＝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　 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 p 　哑铃形　 　3　 d 　5　 f 　7　 [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，不能表示为。 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，不能表示为,或。 [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) 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： ( × ) (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) ,　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) 3．(2025·安阳市高三月考)下列关于化学用语的表述正确的是(　　) 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，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：eq \o\al(235, 92)U，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： ，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；或，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) (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： [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 B．PH3和H2S的电子式分别为和 C．CH2===CHCH2CH2CH3的分子结构模型为 D．eq \o\al(12, 6)C、eq \o\al(13, 6)C和eq \o\al(14, 6)C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；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，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＋eq \f(1,2) × (5－3 × 1)＝4，孤电子对数为1，PH3的电子式为，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12, 6)INCLUDEPICTURE"24E196.TIF" ，故C正确；D．C、eq \o\al(13, 6)C和eq \o\al(14, 6)C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： B．中子数为10的氧原子： C．NH3分子的VSEPR模型： D．基态N原子的价层电子排布图： 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，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eq \o\al(18, 8)O，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，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。eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H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1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131．3 kJ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HCOeq \o\al(－,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．eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H都属于氢元素 B．NHeq \o\al(＋,4)和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2 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．eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H都属于氢元素，三者互为同位素，A正确；B．NHeq \o\al(＋,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：eq \o\al(9,Z)W＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(A,Z)X＋eq \o\al(1,0)n；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－eq \o(=====,\s\up17(△))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－eq \o(=====,\s\up17(△))D＋E↑，则A＋为NHeq \o\al(＋,4)，C－为OH－，E为NH3，D为H2O，进而推知B＋为H3O＋。 答案：(1) 　(2)NHeq \o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋　H3O＋＋NH3===NHeq \o\al(＋,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(　　) 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)eq \o\al(32,15)P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．eq \o\al(32,15)P和eq \o\al(31,15)P互为同位素 C．1 mol eq \o\al(32,15)P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；eq \o\al(32,15)P和eq \o\al(31,15)P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；eq \o\al(32,15)P中“15”表示质子数，1 mol eq \o\al(32,15)P含质子的物质的量为15 mol，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。] 体系构建 核心巧记 1．牢记的一个符号： 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)。 $$