主题4 第一讲 原子结构 核外电子排布（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

原子结构　 元素周期律 主题四 第一讲 原子结构　 核外电子排布 |内|容|与|目|标| 1.了解原子的构成粒子和核素、同位素的概念与判断。 2.了解核外电子排布规律和电子排布的表示方法(电子排布式和轨道表示式)。 3.了解电子的跃迁和原子光谱。 4.熟练掌握1~36号元素的基态核外电子排布的表示。 一、 二、 逐点清(一) 原子结构与核素 三、 目 录 逐点清(二)　核外电子排布 课时跟踪检测 逐点清(一) 原子结构与核素 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 (一)原子结构 1.构成原子的微粒及作用 元素 化学 2.微粒之间的数量关系 (1)原子 (2)离子 ①阳离子的核外电子数= -所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数= +所带电荷数。 质子数 质子数 3.微粒符号及其意义 (二)元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念及相互关系 质子数 质子 中子 质子 中子 2.元素、核素、同位素的理解 (1)同位素的特征 同一元素的各种核素的中子数不同,质子数相同,化学性质几乎完全相同,物理性质差异较大;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。 (2)同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。 3.氢元素的三种核素 H名称为氕,不含中子H用字母D表示,名称为氘或重氢H用字母 表示,名称为 或超重氢。 T 氚 4.几种重要核素的用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)任何原子均由质子、中子和核外电子构成( ) (2)质子数相同的微粒,相应的元素一定是同一种元素( ) (3Cl与Cl得电子能力几乎相同( ) (4)含有7个质子8个中子的氮原子可以表示为N ( ) (5)标准状况下,2.24 L氦气含有的质子数为0.4NA ( ) (6)1 mol重水和1 mol水中,中子数之比为2∶1 ( ) (7)(2024·甘肃卷)CC和C互为同位素( ) × × √ × × × √ 2.原子的相对原子质量与元素的相对原子质量概念辨析。 (1)原子(即核素)的相对原子质量:________________________________________ 　　　　　。  (2)元素的相对原子质量:________________________________________________ 　 。  链接拓展 一个原子(即核素)的质量与12C原子质量的 是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算 的比值 出的平均值 3.(苏教必修1 P52 T7改编)在自然界中许多元素有多种核素,如氧元素存在O、O、O三种核素,氢元素有HHH三种核素。 (1)OOHH四种核素最多可以组成　　种水分子。  (2)1 mol H2 O分子中含有　　　　 mol中子。  (3)科学研究发现H+在水中实际以水合氢离子(H3O+)的形式存在,在0.5 mol H3O+中含有　　　　个质子。  6 12 5.5NA 4.元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念,原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号H2、H2CLiNa、NLiMg,回答下列问题: (1)表示核素的符号共　　种。   (2)互为同位素的是　　和　　　。   (3)质量数相等,但不能互称为同位素的是　　　和　　　。   (4)中子数相等,但质子数不相等的是　　　 和　　　　。   6 Li　 C N 　Na Mg Li　 √ 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 |牛刀小试| 1.(2024·上海卷)有关18F与19F说法正确的是(　　) A.是同种核素　　　　 B.是同素异形体 C.19F比18F多一个电子 D.19F比18F多一个中子 解析:18F和19F质子数相同、中子数不同,二者是F元素的不同核素,A错误;同素异形体是指同种元素形成的不同单质,故B错误;18F和19F质子数相同,即核外电子数相同,C错误;19F和18F的中子数分别为10、9,D正确。 2.(2025·浙南名校联盟联考)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法不正确的是 (　　) A.氘(D)的原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素 C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1 mol D2O中含有10 mol中子 解析:氘(D)原子内有1个质子,原子的核外电子数等于质子数,核外有1个电子,故A项正确;具有相同质子数,不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,1H与D具有相同质子数、不同中子数,二者互称同位素,故B项正确;同素异形体是同种元素不同单质的互称,H2O与D2O均为水,属于化合物,不互为同素异形体,故C项错误;1个D2O分子中含有10个中子,1 mol D2O中含有10 mol中子,故D项正确。 √ √ 3.(2025·郑州市第三十七中学期中)下列关于指定粒子构成的描述正确的是 (　　) A.37Cl与39K具有相同的电子层数 B.H3O+与OH-具有相同的质子数 CFl与Pb具有相同的中子数 D.16O和17O具有相同的电子数 解析:37Cl电子层数为3,39K电子层数为4,则电子层数不同,A错误;H3O+的质子数为11,OH-的质子数为9,则H3O+与OH-的质子数不同,B错误;中子数=质量数-质子数,Fl的中子数为298-114=184,Pb的中子数为207-82=125,所以中子数不同,C错误;核电荷数=质子数=电子数,所以16O和17O具有相同的电子数,D正确。 4.OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: OHe→O ;OHe→O Y。下列说法正确的是(　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 解析:根据质量守恒可知,X微粒为He,Y微粒为He,X微粒的中子数为4,A错误;二者具有相同的质子数和不同的中子数,互为同位素,B正确;由题干信息可知,O与O的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;自然界中不存在O2与O2并不是其化学键不稳定,而是由于O与O的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为其他原子,D错误。 √ 5.某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子,在a g HmX中所含原子的物质的量为　　 　　　,所含中子的物质的量为 　　　　　,所含质子数为　　 　　,所含电子数为　　 　　。  (m+1)mol mol (m+A-N)NA (m+A-N)NA |练后补强| 1.抓住描述对象突破“四同”判断 同位素 原子,如HH 同素异形体 单质,如O2、O3 同系物 化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3 同分异构体 化合物,如正戊烷、新戊烷 2.掌握计算一定质量某物质中粒子数的流程 逐点清(二)　核外电子排布 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.核外电子运动状态 (1)电子云 由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。 (2)核外电子运动状态 核外电子按能量不同分成能层,同一能层的电子,还被分成不同能级。量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 (3)原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系 能层(n) 一 二 三 四 能层符号 K L M N 能级符号 1s 2s 2p ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能级原子轨道数 1 1 3 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能层原子轨道数 1 4 ____ ____ 最多容纳电子数 2 8 ____ ____ 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 3 5 1 3 5 7 9 16 18 32 2.基态与激发态　原子光谱 (1)基态与激发态 基态原子 处于 的原子 激发态原子 基态原子吸收能量,它的电子会 到较高能级,变为激发态原子 最低能量状态 跃迁 (2)原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会 或 不同的光,用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素,称为光谱分析。 吸收 释放 吸收 发射 3.原子核外电子排布规律与表示方法 (1)电子排布原则 能量最低原理 在构建基态原子时,电子将尽可能地占据 的原子轨道,使整个原子的__________ 泡利原理 在一个原子轨道里,最多只能容纳 个电子,它们的自旋_____ 洪特规则 基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋_____ 能量最低 能量最低 2 相反 平行 (2)核外电子的填充顺序遵循构造原理 (3)基态原子核外电子排布的表示方法(以S原子为例) 电子排布式 ________________ 简化电子排布式 ___________ 价层电子排布 ________ 价层电子轨道表示式(电子排布图) 1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 3s23p4 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)p能级能量不一定比s能级的能量高( ) (2)2p和3p轨道形状均为哑铃状,能量也相等( ) (3)电子发生跃迁可形成吸收光谱或发射光谱( ) (4)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)<E(2s)<E(2px)<E(2py)<E(2pz) ( ) (5)1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布( ) (6)铁元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6 ( ) (7)22Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理( ) √ × √ × √ × × 2.如图是s能级和p能级的原子轨道示意图。 试回答下列问题: (1)s电子的原子轨道呈　　　形,每个s能级有　　个原子轨道;p电子的原子轨道呈 　　　形,每个p能级有　　个原子轨道。  (2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是　　 能级电子,其电子云在空间有3个互相　　　 (填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是　　。  球 1 哑铃 3 2p 垂直 氮 3.电子排布式的书写顺序与电子排布顺序相同吗?为什么? 提示:电子排布式的书写顺序≠电子排布顺序。电子进入能级的顺序是按照构造原理中能级的能量递增的顺序,而电子排布式的书写规则是按照能层的顺序,能层中的能级按s、p、d、f的顺序排布。 4.价层电子排布式与最外层电子排布式相同吗?试举例说明。 提示:价电子是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子,是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中,价电子数就是最外层电子数;副族元素原子的价电子,除最外层电子外,还可包括次外层电子。例如,Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,价层电子排布式为3d54s2。 5.钾能发生焰色试验的原因是什么? 提示:电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,以光的形式释放能量。 链接拓展 璀璨烟花与焰色试验 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 题点(一)　电子排布式(图)的书写 1.填空。 (1)(2024·新课标卷·节选)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　 　　。  (2)(2024·北京卷·节选)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子 最外层轨道表示式补充完整: 。 (3)(2023·浙江6月选考·节选)基态N原子的价层电子排布式是　　 　。  (4)(2023·全国乙卷·节选)基态Fe原子的价层电子排布式为　　　　。  2s22p3 3d64s2 ↓ ↑ ↑ ↑ (5)(2023·广东卷·节选)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为　　　　　　　　。  (6)(2022·全国甲卷·节选)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为 　　　　　　。  (7)(2022·湖南卷·节选)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]　　　　　　。  (8)(2022·山东卷·节选)基态Ni原子的价层电子排布式为　　　　。  3d104s24p4　 3d84s2 题点(二)　核外电子排布规律的应用 2.氟原子激发态的电子排布式有　　　,其中能量较高的是　　　。(填标号)  a.1s22s22p43s1　　　　　 b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2 综合应用·重点加练 ad d 3.下列Li原子轨道表示式表示的状态中,能量最低和最高的分别为　　　　、 　　　　(填字母)。  D C 4.判断电子的运动状态(按要求填空)。 (1)基态F原子核外电子的运动状态有　 种。 解析:基态F原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动状态有9种。 (2)基态钛原子的价层电子排布式为　　　　,其原子核外电子的空间运动状态有 　　　种,共有　　　种运动状态不同的电子。  解析:基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价层电子排布式为3d24s2;s轨道有一种空间运动状态,p轨道有三种空间运动状态,d轨道有五种空间运动状态,3d轨道只有两个电子,有两种空间运动状态,因此基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有12种;核外有22个电子,就有22种运动状态。 9 3d24s2 12 22 (3)基态Cu原子核外电子的空间运动状态有　　　种。  解析:基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,基态Cu原子核外有几个轨道,其核外电子就有几种空间运动状态,则基态Cu原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种。 15 题点(三)　化学用语的正误判断 5.(2025年1月·八省联考河南卷)下列化学用语或图示正确的是(　　) A.CaO的电子式:Ca2+[︰︰]2- B.Li+的结构示意图: C.中子数为38的镓原子Ga D. 的化学名称:2⁃乙基戊烷 解析:CaO是离子化合物,电子式为Ca2+[︰︰]2-,A正确;Li+核外有2个电子,结构示意图为 ,B错误;中子数为38的镓原子,质量数为69可写为Ga,C错误; 主链有6个碳原子,3号碳原子上连有1个甲基,化学名称为3⁃甲基己烷,D错误。 √ 6.(2023·湖南卷)下列化学用语表述错误的是 (　　) A.HClO的电子式:H︰︰︰ B.中子数为10的氧原子O C.NH3分子的VSEPR模型: D.基态N原子的价层电子排布图: √ 解析: HClO分子中O与H、Cl分别形成共价键,每个原子最外层均达到稳定结构,A项正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为O,B项正确; NH3中N形成3个σ键,孤电子对数为×(5-3×1)=1,价层电子对数为4,故NH3的VSEPR模型为四面体形,图示给出的是NH3的空间结构模型,C项错误;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,2s轨道上的2个电子自旋方向相反,2p轨道上的3个电子分别占据3个轨道,自旋方向相同,D项正确。 7.(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H︰︰H和H︰︰H C.CH2===CHCH2CH2CH3的分子结构模型为 D.C、C和C互为同位素 √ 解析: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;PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子,中心原子P原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,孤电子对数为1,PH3的电子式为H︰︰H,故B错误;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,故C正确CC和C是质子数相同、中子数不同的碳原子,是碳元素的不同核素,互为同位素,故D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 一、选择题 1.三星堆见证了中华文明起源的多样性,通过“14C测定法”初步确定其年代区间。下列有关说法正确的是(　　) A.14C与12C互为同位素 B.14C的核外电子数是14 C.14C可由中子轰击14N产生,14C与14N的化学性质相同 D.青铜器皿、骨头、纺织品、灰烬等都可作为检测的样品 解析:14C的质量数是14,质子数是6,核外电子数=质子数=6,故B错误;14C与14N的质子数不同,是不同元素,化学性质不同,故C错误;青铜器皿由金属Cu等组成,不含C元素,不能用14C来检验,故D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.下列原子的电子跃迁能释放光能形成发射光谱的是 (　　) A.1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 B.1s22s22p33s1→1s22s22p4 C.1s22s2→1s22s12p1 D.1s22s22→1s22s22 解析:A项,吸收光能,形成吸收光谱;B项,由激发态→基态,释放光能,形成发射光谱;C项,形成吸收光谱;D项,2px与2py能量相同,不属于电子跃迁。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.H和He是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述中正确的是(　　) A.氕、氘、氚都是氢的同素异形体 B.氕是自然界中最轻的原子 C.核聚变属于化学反应 D.9 g He含有的质子数为3NA 解析:氕、氘、氚原子中质子数相同、中子数不同,故它们都是氢的同位素,A错误;氕原子的相对原子质量为1,故是自然界中最轻的原子,B正确;化学变化前后元素种类和原子数目分别保持不变,故核聚变不属于化学反应,C错误;9 g He含有的质子数为×2×NA mo=6NA,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.下列有关电子排布图的表述正确的是 (　　) A. 可表示单核10电子粒子基态时的电子排布 B. 违背了泡利原理 C. 表示基态N原子的价层电子排布图 D. 表示处于激发态的B原子的电子排布图 解析:A项,单核10电子粒子基态时的电子排布式为1s22s22p6,每个轨道内排布2个电子,且自旋方向相反,正确;B项,违背了洪特规则,错误;C项,N原子的价层电子排布图为 ,错误;D项,该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上,错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是 (　　) A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子 B.在K能层中,有自旋相反的两条轨道 C.s电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在哑铃形曲面上运动 D.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 解析:N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,各具有1、3、5、7个轨道,每个轨道最多可容纳2个电子,故可容纳32个电子,所以有32种运动状态,A正确;在K能层中,只有1个轨道,能容纳自旋相反的2个电子,B不正确;电子云通常是用小黑点来表示电子出现的机会多少,但小黑点不表示电子,D不正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.(2025·邵阳模拟)下列化学用语表述错误的是 (　　) A.94号元素钚中有145个中子的核素符号为Pu B.CS2分子的球棍模型为 C.次氯酸的结构式为H—Cl—O D.基态Cr原子的价电子排布式:3d54s1 解析:94号元素钚中有145个中子,其质量数为94+145=239,核素符号为Pu,故A正确;CS2分子结构类似二氧化碳,为直线形分子,碳与硫之间为双键,原子半径C<S,其球棍模型为 ,故B正确;次氯酸中心原子为O,其结构式为H—O—Cl,故C错误;基态Cr为24号元素,原子的价电子排布式为3d54s1,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·丹东市五校协作体联考)下列符号表征或说法正确的是 (　　) A.中子数为9的氮原子N B.次氯酸的电子式:H︰︰︰ C.Fe位于元素周期表d区 D.基态碳原子的轨道表示式: 解析:中子数为9的氮原子其质量数为7+9=16,表示为N,故A错误;次氯酸中心原子为O,其电子式为H︰︰︰,故B错误;Fe在周期表中的位置:第四周期第Ⅷ族,位于d区,故C正确;电子优先占据空轨道,且自旋方向相同,基态碳原子的轨道表示式为 ,故D错误。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2025·潍坊市质检)放射性核素发生衰变会转变为另一种核素,同时释放出电子、正电子等粒子,如CoXe-YOe+。下列说法正确的是(　　) A.Co的中子数是27 B.X与Co不在同一族 C.Y的最外层电子数是7 D.16O2与18O2互为同位素 解析:根据质量守恒可知CoX+e-中,a=60、b=28,则X表示的是Ni元素; YOe+中,m=18、n=9,则Y表示的是F元素,据此作答Co的中子数为60-27=33,故A错误;X表示的是Ni元素,Co和Ni均在第Ⅷ族,故B错误;Y表示的是F元素,最外层电子数是7,故C正确;质子数相同但中子数不同的核素互为同位素,16O2与18O2为同一物质,故D错误。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量,地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g,一个He原子的质量为b g,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.He比He多一个中子 B.氦元素的近似相对原子质量为3.5 CHe的相对原子质量为 DHe的摩尔质量为bNA 解析:1个He比1个He少一个中子,A错误;不能确定核素的原子百分含量,因此不能计算氦元素的近似相对原子质量,B错误;一个原子的真实质量与一个12C原子质量的的比值是该核素的相对原子质量,因此He的相对原子质量为,C正确He的摩尔质量为bNA g·mol-1,D错误。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)下列化学用语或表述正确的是 (　　) A.Na2O2电子式:Na+[︰︰︰]2-Na+ B.209Bi和210Bi:互为同素异形体 C.CH4的空间结构:正方形 D.基态Fe2+的价电子排布式:3d54s1 解析: Na2O2是由Na+和构成的离子化合物,电子式为Na+[︰︰︰]2-Na+, A正确;209Bi和210Bi的质子数相同,中子数不同,属于同一种元素的不同原子,互为同位素,B错误;CH4的价层电子对数为4+=4,其空间结构为正四面体形,C错误;Fe为26号元素,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去最外层电子形成阳离子,因此基态Fe2+的价电子排布式为3d6,D错误。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.(2025·深圳市外国语学校模拟)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.溴的简化电子排布式:[Ar]4s24p5 B.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 C.1⁃丁醇的键线式: D.NH3分子的VSEPR模型为 解析:溴的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,A错误;根据洪特规则特例,基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为 ,B正确;1⁃丁醇的键线式为 , C错误;NH3分子中氮原子是sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,不是三角锥形,D错误。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.X、Y、Z、W、P五种元素,其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等;Z原子的核外电子有8种运动状态;Z与W元素位于同一族;P原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法正确的是 (　　) A.基态X原子最外层有三个未成对电子 B.Y基态原子的轨道表示式: C.P原子的价层电子排布为4s1 D.P单质分别与Z、W单质反应,产物中P的化合价一定相同 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:X基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,为1s22s22p2,为C元素,Z原子的核外电子有8种运动状态,Z为O元素,Y为N元素,Z与W元素位于同一族,W为S元素,P原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子,为Cu元素。X为C元素,最外层有2个未成对电子,A错误;Y为N元素,基态原子的轨道表示式为 ,B正确;P为Cu元素,价层电子排布为3d104s1,C错误;Cu和O2反应生成CuO,Cu元素的化合价为+2价,Cu和S反应生成Cu2S,Cu元素的化合价为+1价,D错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种　　　(填字母)。  A.吸收光谱　　　　 B.发射光谱 解析:钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱,故合理选项是B。 11 12 13 14 B 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (2)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是　　　(填字母)。  a.1s22s22p43s1333 b.1s22s22p33s2333 c.1s22s22p63s13 d.1s22s22p63s2 解析:a.基态镁原子中2个2p能级的电子和1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p43s13p3;b.基态镁原子中3个2p能级的电子激发到3p得到1s22s22p33s23p3;c.基态镁原子中1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p63s13p1;d.1s22s22p63s2是基态镁原子的电子排布式;由2p能级跃迁到3p能级的电子最多的是b,故能量最高的是b。 11 12 13 14 b 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (3)Ti原子位于元素周期表中的　　区,其价电子排布式为　　　　。  解析:Ti是22号元素,Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,属于d区元素;根据构造原理,可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,其价电子排布式为3d24s2。 11 12 13 14 d 3d24s2 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+　　　Fe2+(填“大于”或“小于”)。  解析:Fe元素的原子核内质子数是26,Fe3+核外有23个电子,Fe2+核外有24个电子,二者都属于同一元素,原子核内质子数相同,离子核外电子数越少,电子之间的斥力就越小,离子半径就越小,所以离子半径大小关系为Fe3+<Fe2+。 11 12 13 14 小于 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是　　　。  ①2p=3p　②4s>2s　③4p>4f　④4d>3d A.①④　　B.①③　　C.③④　　D.②③ 解析:①不同能层的同一能级电子的能量大小关系:电子所处的能层序数越大,原子的能量就越高,所以①错误,②④正确;对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系:s<p<d<f,所以原子的能量大小关系为4p<4f,③错误,故上述说法中错误的是①③,故合理选项是B。 11 12 13 14 B 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (6)某元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=　　　　;原子中能量最高的是　　　　能级电子。  解析:该元素排列了p能级,说明s能级已经填满,所以n=2,则该元素最外层电子排布式为2s22p4,则该元素是O元素,根据构造原理知该元素中能量最高的电子是2p能级电子。 11 12 13 14 2 2p 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)(2025·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (7)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为 　　 　　　　　　　,第四周期中,3d轨道半充满的元素符号是 　　　 　。  解析:第四周期中最外层仅有1个电子的元素有K、Cr、Cu,它们的基态原子的电子排布式分别为[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1;3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子,根据电子排布规则知,该原子的4s能级上电子全满或半充满,所以该基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2,所以为Cr或Mn。 11 12 13 14 [Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1 Cr或Mn 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其相关性质如表所示: (1)元素A、E的元素符号分别是　　　　　。画出元素A基态原子的轨道表示式: 　　　　　　　。  11 12 13 14 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 C 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子 E 基态E+各能层电子全充满 B、Cu　 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题意,A原子核外电子占据三个轨道,A为B元素;B原子核外有6种运动状态不同的电子,B为C元素;C元素核外p能级电子数比s能级电子数少1个,因此C为N元素;D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,同时仅有1个未成对电子,s能级含1个轨道,p能级含有3个轨道,则D所含有的未成对电子在3s能级,因此D为Na元素;E+的各能层电子均充满,因此E为Cu元素。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其相关性质如表所示: (2)画出C元素原子的结构示意图: 　 。 11 12 13 14 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 C 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子 E 基态E+各能层电子全充满 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题意,A原子核外电子占据三个轨道,A为B元素;B原子核外有6种运动状态不同的电子,B为C元素;C元素核外p能级电子数比s能级电子数少1个,因此C为N元素;D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,同时仅有1个未成对电子,s能级含1个轨道,p能级含有3个轨道,则D所含有的未成对电子在3s能级,因此D为Na元素;E+的各能层电子均充满,因此E为Cu元素。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其相关性质如表所示: (3)写出D元素基态原子的电子排布式:　　　 　　,其核外电子空间运动状态有 　　种。  11 12 13 14 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 C 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子 E 基态E+各能层电子全充满 1s22s22p63s1 6 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题意,A原子核外电子占据三个轨道,A为B元素;B原子核外有6种运动状态不同的电子,B为C元素;C元素核外p能级电子数比s能级电子数少1个,因此C为N元素;D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,同时仅有1个未成对电子,s能级含1个轨道,p能级含有3个轨道,则D所含有的未成对电子在3s能级,因此D为Na元素;E+的各能层电子均充满,因此E为Cu元素。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其相关性质如表所示: (4)元素A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,其原因是___________ 　 。  11 12 13 14 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 C 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子 E 基态E+各能层电子全充满 三种元素 的非金属性依次增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强　 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题意,A原子核外电子占据三个轨道,A为B元素;B原子核外有6种运动状态不同的电子,B为C元素;C元素核外p能级电子数比s能级电子数少1个,因此C为N元素;D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,同时仅有1个未成对电子,s能级含1个轨道,p能级含有3个轨道,则D所含有的未成对电子在3s能级,因此D为Na元素;E+的各能层电子均充满,因此E为Cu元素。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(12分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其相关性质如表所示: (5)实验室合成一种由B和C两种元素形成的化合物,该化合物具有三维骨架结构。其中每个B原子与4个C原子形成共价键,每个C原子与3个B原子形成共价键,其化学式为　　 　。  11 12 13 14 A 基态A原子核外电子占据3个轨道 B 原子核外有6种运动状态不同的电子 C 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 D 基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子 E 基态E+各能层电子全充满 C3N4 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 解析:由题意,A原子核外电子占据三个轨道,A为B元素;B原子核外有6种运动状态不同的电子,B为C元素;C元素核外p能级电子数比s能级电子数少1个,因此C为N元素;D元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,同时仅有1个未成对电子,s能级含1个轨道,p能级含有3个轨道,则D所含有的未成对电子在3s能级,因此D为Na元素;E+的各能层电子均充满,因此E为Cu元素。(5)该化合物具有三维骨架结构,其中每个C原子与4个N原子形成共价键,所以C的化合价为+4价,每个N原子与3个C原子形成共价键,所以N的化合价为-3价,则该化合物的化学式为C3N4。 $$