第02讲 原子结构与性质（专项训练）（北京专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第02讲 原子结构与性质 目录 01 课标达标练 题型01 原子结构 题型02 同位素及应用 题型03 能层与能级 题型04 原子的基态、激发态和光谱 题型05 构造原理与电子排布式 题型06 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 原子结构 1.（2025·北京石景山·一模）采用锶（）同位素与氧同位素检测方法研究亚长（商王朝人）的部分数据如下。 下列说法不正确的是 A．原子核外电子数为38 B．的原子核内有10个中子 C．和所含质子数不同 D．结合检测数据推测：亚长并非本地人 【答案】C 【解析】A．锶(38Sr)的质子数为38，核外电子数38，故A正确； B．18O的质子数=8，质量数为18，原子核内的中子数=18-8=10，故B正确； C．87Sr和86Sr的质子数都为38，所含质子数相同，是同种元素的不同原子，故C错误； D．采用锶(38Sr)同位素与氧同位素检测方法研究亚长(商王朝人)的部分数据可知，亚长并非本地人，故D正确； 答案选C。 2．）下列化学用语使用正确的是 A．CO2的空间填充模型： B．N2的电子式： C．乙醇的分子式：C2H6O D．含8个中子的氧原子： 【答案】C 【解析】 A．CO2为直线形，A错误； B．N2的电子式为：，B错误； C．乙醇的分子式：C2H6O，C正确； D．含8个中子的氧原子为：，B错误； 故选C。 3．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．N2的结构式：N=N C．Na+的结构示意图：   D．H2O的电子式：   【答案】D 【分析】此题考查化学用语，化学用语包括：化学式，结构式，电子式，原子（或离子）结构示意图以及不同核素的表达等，根据各化学用语的书写要点分析。 【解析】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的氯原子为，A项错误； B.氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为N≡N，B项错误； C.钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，C项错误； D.氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，D项正确。 故选D。 4．用化学用语表示SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O中的相关微粒，其中正确的是（    ） A．F－的结构示意图：   B．水分子的比例模型：       C．SiF4的电子式：   D．中子数为15的Si原子：Si 【答案】D 【解析】A．F原子序数为9，得到1个电子形成最外层8个电子的稳定结构，离子结构示意图为：  ，故A错误； B．水分子是V型，比例模型能够体现出原子的相对体积大小，其正确的比例模型为：  ，故B错误； C．SiF4中Si、F均满足最外层8电子稳定结构，则F周围应有8个电子，漏写F原子上的孤电子对，故C错误； D．质量数=质子数+中子数，故中子数为15的硅原子的质量数为29，符号为Si，故D正确； 答案选D。 02 同位素及应用 5．（24-25高三上·北京海淀·期末）是钾元素的一种较稳定的核素，其衰变后产生。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13亿年，故常用于古老岩石的年代测定。下列说法不正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．和均易失去一个电子 C．可通过质谱法区分和 D．衰变为的过程属于化学变化 【答案】D 【解析】A．的原子核内有40-19=21个中子，A正确； B．和最外层均只含有1个电子，易失去一个电子，B正确； C．和的相对原子质量不同，可通过质谱法区分和，C正确； D．衰变为的过程中元素种类发生了变化，不属于化学变化，D错误； 故选D。 6．（24-25高三上·北京·阶段练习）我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 已知：、、中仅具有放射性。下列说法不正确的是 A．元素的第一电离能：H>He>Li B．可用质谱区分、和 C．具有放射性 D．、的化学性质基本相同 【答案】A 【解析】A．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，同一主族从上往下依次减小可知，元素的第一电离能：He > H >Li，A错误； B．质谱法可以用来测量微粒的相对式量，故可用质谱区分、和，B正确； C．由题干信息可知，、、中仅具有放射性，中含有，故具有放射性，C正确； D．、的质子数相同，核外电子数相同，化学性质基本相同，D正确； 故答案为：A。 7．（2025·北京延庆·一模）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对的灵敏检测。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，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法不正确的是 A．是钙元素的一种核素 B．的原子核内有21个中子 C．的半衰期长，说明难以失去电子 D．衰变一半所需的时间比衰变一半所需的时间长 【答案】C 【解析】A．的质子数为20，中子数为21，是钙元素的一种核素，A正确； B．的质子数为20，质量数为41，中子数为41-20=21，B正确； C．半衰期反映原子核的稳定性，与失去电子的能力无关，C错误； D．的半衰期是的17倍，衰变一半所需的时间比衰变一半所需的时间长，D正确； 故选C。 8．（24-25高三上·北京房山·期末）下列有关放射性核素氚的表述不正确的是 A．位于元素周期表区 B．原子核内中子数为3 C．与化学性质基本相同 D．可用质谱法区分和 【答案】B 【解析】A．H元素位于IA族，位于元素周期表区，A正确； B．原子核内中子数为3-1=2，B错误； C．与互为同位素，化学性质相似，则与化学性质基本相同，C正确； D．和的相对原子质量不同，可用质谱法区分，D正确； 故选B。 03 能层与能级 9．（24-25高三上·北京石景山·期末）对下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能： 的第一电离能失去的电子是能级的，该能级电子的能量比失去的能级电子的低 B 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯环使甲基活化，甲苯中的甲基被氧化 C 第一电离能： 的电子排布是半充满的，比较稳定，电离能较高 D 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．能级上的电子能量高于能级上电子的能量，A错误； B．甲苯上，苯环使甲基活化，甲苯中的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化褪色，B正确； C．原子价电子排布式为2p3，2p轨道电子排布半充满稳定，第一电离能N>O，C正确； D．氟的电负性大于氯的电负性，F的吸引电子能力大于Cl，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性：，D正确； 答案选A。 10．（23-24高三上·北京·阶段练习）下列表述不正确的是 A．原子轨道能量： B．M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C．焰色试验中产生的火焰颜色是因为电子从基态跃迁到了激发态 D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 【答案】C 【解析】A．原子轨道能量：，故A正确； B．M电子层存在3s、3p、3d3个能级、9个原子轨道，故B正确； C．焰色试验中产生的火焰颜色是因为电子从基态跃迁到了激发态，再从激发态跃迁到基态以光的形式释放能量，故C错误； D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，D正确； 故选：C。 11．（24-25·北京丰台·期中）磷酸铁锂(LiFePO4)主要用做锂离子电池正极材料，下列说法中不正确的是 A．基态Li原子含有3种不同运动状态的电子 B．Fe在第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表ds区 C．基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．阴离子的VSEPR模型为四面体形 【答案】B 【解析】A．Li原子核外有3个电子，则基态Li原子含有3种不同运动状态的电子，A正确； B．26号元素Fe的价电子排布式为3d64s2，第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表d区，B不正确； C．基态O原子的核外价电子排布式为2s22p4，核外电子占据的最高能级为2p，电子云轮廓图为哑铃形，C正确； D．阴离子的中心P原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，D正确； 故选B。 04 原子的基态、激发态和光谱 12．（2025·北京东城·二模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 节日燃放的焰火 电子跃迁时释放能量 B 沸点：HBr>HCl 相对分子质量：HBr>HCl C 麦芽糖属于还原性糖 有甜味、能发生水解反应 D 熔点：牛油>花生油 脂肪酸的饱和程度：牛油>花生油 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．焰火的颜色源于金属元素电子跃迁释放特定波长的光，陈述Ⅰ与Ⅱ直接相关，A不符合题意； B．HBr、HCl均为分子晶体，HBr沸点高于HCl是因相对分子质量更大，分子间作用力更强，陈述Ⅱ正确解释Ⅰ，B不符合题意； C．麦芽糖的还原性由结构中的游离醛基或半缩醛羟基决定，而甜味和水解能力是其他性质，与还原性无因果关系，两者无关，C符合题意； D．牛油熔点高是因饱和脂肪酸比例高，分子排列紧密，陈述Ⅱ合理解释Ⅰ，D不符合题意； 故选C。 13．人类对核外电子运动的认识是不断进步的。下列说法正确的是 A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在一定的轨道上高速旋转 B．电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．碳原子的核外电子排布由变为过程中释放能量 【答案】D 【解析】A．电子是微观粒子。其运动与宏观物体行星不同，电子的运动有一定的区域，有一定的范围，没有固定的轨道，故A错误； B．小黑点的密表示电子出现的机会多，不表示在该核外空间的电子数多，故B错误； C．4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，故C错误； D．基态碳原子吸收能量，电子跃迁到激发态，但由激发态重新回到基态会释放能量，故D正确； 故选：D。 14．已知阿伏加德罗常数的值为，下列有关叙述正确的是 A．硼原子由时，由基态转化为激发态，形成吸收光谱 B．含硅原子的晶体中硅氧键的数目为 C．甲基正离子的质子数为 D．室温下，在不同溶剂中的溶解度：乙醇>水 【答案】C 【解析】A．硼原子，是同一能级不同轨道电子跃迁，并非基态到激发态，不形成吸收光谱，A错误； B．晶体中，1个Si与4个O形成硅氧键，含1mol硅原子的晶体中硅氧键数目为，而非，B错误； C．甲基正离子()，C含6个质子，3个H含3个质子，共6 + 3 = 9个质子，1mol时质子数为，C正确； D．在水中溶解度大于乙醇，因水极性强，与该配合物相互作用更显著，D错误； 故答案选C。 05 构造原理与电子排布式 15．下列化学用语表述错误的是 A．基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 B．H2S溶于水显酸性，是因为H2S=2H++S2- C．NH3分子的球棍模型： D．基态磷原子的核外电子排布图为 【答案】B 【解析】A．铁是 26 号元素，根据构造原理，基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，A正确； B．H2S是二元弱酸，在水溶液中分步电离，电离方程式为H2S⇌H++HS− 、HS−⇌H++S2−，不能一步完全电离，B错误； C．NH3分子中氮原子和氢原子以单键相连，球棍模型中用小球表示原子，短棍表示化学键，该球棍模型正确，C正确； D．磷是 15 号元素，基态磷原子的核外电子排布图遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则，该排布图正确，D正确； 故选B。 16．江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A．锡在元素周期表的p区 B．铜的价层电子中未成对电子数为2 C．钪的价电子排布式是3d14s1 D．硒的第一电离能大于砷 【答案】A 【解析】A．锡的原子序数为50，属于第五周期、第IVA族，其价电子排布式为5s25p2，因此属于p区元素，故A正确； B．铜为29号元素，其价层电子排布式为3d104s1，4s能级中的一个电子未成对，所以未成对电子数为1，故B错误； C．钪为21号元素，钪的价电子排布式是3d14s2，故C错误； D．硒的原子序数为34，在第四周期、第VIA族，其基态价层电子排布式为4s24p4，而砷的原子序数为33，其基态价层电子排布式为4s24p3，由于砷的4p轨道上的电子处于半充满状态，这使得砷原子比较稳定，其气态原子失去一个电子需要的能量较大，因此砷的第一电离能大于硒，故D错误； 故选A。 17．（24-25高三上·北京东城·期末）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．基态29Cu的简化电子排布式： B．34Se的原子结构示意图： C．CH2O分子的空间结构模型： D．SO2的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】A．Cu属于ds区元素，核外电子先排满3d能级，再进入4s能级，则基态29Cu的简化电子排布式：，A不正确； B．34Se的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，则原子结构示意图：，B正确； C．CH2O分子的结构式为，空间结构模型：，C正确； D．SO2分子中，S原子的最外层孤电子对数为=1，形成2个σ键，价层电子对数为3，发生sp2杂化，则VSEPR模型：，D正确； 故选A。 18．（2025·北京朝阳·三模）下列化学用语不正确的是 A．HClO的电子式： B．的结构式： C．基态的价电子排布式： D．的VSEPR模型： 【答案】A 【解析】 A．HClO中H与O成键，O与Cl成键，其电子式应为，A错误； B．分子中，N与3个H形成3个N-H键，其结构式：，B正确； C．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态的价电子排布式：3d6，C正确； D．的中心原子C的价层电子对数为，其VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 19．（2025·北京海淀·三模）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的空间填充模型： B．的VSEPR模型： C．的电子式： D．基态N原子的价层电子的轨道表示式： 【答案】A 【解析】A．图示是的球棍模型，不是空间填充模型，A错误； B．H2O的中心原子O的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，B正确； C．是离子化合物，与之间为离子键，内由一个非极性共价键，故电子式为，C正确； D．基态N原子价层电子排布为，轨道表示式为，D正确； 故选A。 06 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 20．关于原子结构的下列说法中不正确的是 A．多电子原子中，2d能级的能量高于2p B．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理 C．价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素 D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大 【答案】A 【解析】A．第2能级中不存在2d轨道，故A错误； B．C为6号元素，核外电子数为6，C原子的基态电子排布式1s22s22p2，写成1s22s12p3违背了能量最低原理，故B正确； C．价电子为3个电子的原子可能ⅢA族元素或某些副族元素，如Sc的价电子为3个，故C正确； D．电子云图中小黑点的密度并不代表电子数目多少，是代表电子在空间某处出现的概率，密度越大，单位体积内电子出现的概率越大，故D正确； 故选：A。 21．基态砷原子价电子轨道表示式不能写为，是因为该排布方式违背了以下哪个原理 A．强弱原理 B．守恒原理 C．泡利不相容原理 D．洪特规则 【答案】D 【解析】泡利不相容原理是指每个轨道最多可以容纳两个自旋相反的电子，洪特规则是指基态原子中，填入简并轨道的电子，总是先单独分占，且自旋平行，该砷原子的核外电子轨道表示式违背了洪特规则，故选D。 22．下列各项叙述不正确的是 A．若硫元素基态原子的核外电子排布图为则违反泡利原理 B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，违反能量最低原理 C．铍原子核外有两种能量不同的电子 D．某原子核外电子排布由，能释放特定能量产生发射光谱 【答案】A 【解析】 A．3p轨道应该尽可能分占不同的原子轨道，若硫原子核外电子排布图为违反了洪特规则，不是违反了泡利原理，A错误； B．Sc元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，应该为1s22s22p63s23p63d14s2，故B正确； C．Be是4号元素，核外电子为4，1s能级有两个电子2s能级有2个电子，而每个能级电子的能量相同，故有核外有两种能量不同的电子， C正确； D．3s能级的能量大于2p能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4，能量较低，所以能释放特定能量产生发射光谱，D正确； 故选A； 23．基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 B．原子光谱的谱线是连续的而不是离散的 C．洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的 D．可以用有无自范性来区分晶体与非晶体 【答案】B 【解析】A．通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以获得键长、键角等分子结构信息，测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪，A正确； B．原子光谱的谱线是不同状态的电子发生跃迁产生的，因而是离散的而不是连续的谱线，B错误； C．基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，称为洪特规则，C正确； D．晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，相反非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性，D正确； 答案选B。 24．下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A．能级最多能容纳10个电子 B．基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C．最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 【答案】B 【解析】A．第2能层不存在d能级，故A错误； B．基态原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道，中电子排布违背了洪特规则，故B正确； C．He原子K层有2个电子，位于0族，是p区元素，故C错误； D．价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价，故D错误； 答案选B。 1．（2025·北京西城·一模）中国自主研发的癌症骨转移检测产品获批上市，其有效成分是。下列说法不正确的是 A．位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族 B．的原子核内有9个质子和9个中子 C．原子层电子的能量均相同 D．属于离子化合物 【答案】C 【解析】A．F为第9号元素，位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族，故A正确； B．F为9号元素，有9个质子，的原子核内中子数为18-9=9，故B正确； C．原子层包括2s、2p轨道，能量2s<2p，因此L层电子能量不同，有2个能级，故C错误； D．包括钠离子和氟离子，属于离子化合物，故D正确； 故答案为C。 2．（24-25高三上·北京·期末）锗（32Ge）与钾（19K）同周期。下列说法正确的是 A．锗位于第四周期第ⅤA族 B．的中子数与电子数的差值为38 C．锗是一种半导体材料 D．碱性：Ge(OH)4＞KOH 【答案】C 【解析】A、Ge的核外电子排布为2、8、18、4，则其位于第四周期 IV A族，A错误； B、的中子数位38，电子数位32，则中字数和电子数的差值为6，B错误； C、Ge位于金属元素和非金属元素分界线上，其单质可用作半导体材料，C正确； D、第四周期中，Ge位于K的右侧，则K的金属性大于Ge，所以碱性：KOH＞Ge(OH)4，D错误； 故选C。 3．（2025·北京海淀·二模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．1s电子云图： B．HCl的电子式： C．丙烯的结构简式： D．基态Fe原子的价层电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】A．1s电子云为球形，A正确； B．HCl为共价化合物，电子式：，B错误； C．丙烯的结构简式：，C错误； D．Fe是26号元素，Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，价层电子轨道表示式为，D错误； 故选A。 4．（2025·北京朝阳·一模）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的模型为 B．的电子云轮廓图为 C．乙烯的结构简式为 D．过氧化钠的电子式为 【答案】B 【解析】A．水分子中心原子的价电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，A正确； B．的电子云轮廓图为球形，B错误； C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，C正确； D．过氧化钠是离子化合物，由Na+和离子组成，电子式为，D正确； 答案选B。 5．下列说法正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．同一原子中，电子的能量逐渐减小 D．第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 【答案】B 【解析】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢。故A错误； B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B正确； C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误； D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误； 故选B。 6．下列说法不正确的是 A．同种原子的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s B．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量 D．和的VSEPR模型相同 【答案】B 【解析】A．能层数越大，离原子核越远，能量越高，故同种原子的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s，A项正确； B．在电子云图中，小黑点表示电子在核外空间中出现的概率，B项错误； C．根据A选项可知，电子从的状态跃迁到的状态，为由能量较高状态变为能量较低状态，将释放能量，C项正确； D．二者中心原子均为sp3杂化，且4个配位原子均为同种原子，故VSEPR模型均为正四面体，D项正确； 答案选B。 7．下列化学用语表达正确的是 A．和都既有配位键又有离子键 B．的电子排布式违反了泡利不相容原理 C．HF的共价键类型：键 D．的空间结构：三角锥形 【答案】C 【解析】A．中只存在离子键，中存在离子键和共价键，A错误； B．泡利不相容原理指的是在一个原子中没有两个电子可以具有完全相同的四个量子数，因此Na的电子排布式没有违反泡利不相容原理，B错误： C．H原子的轨道与原子的轨道重叠形成键，C正确： D．的空间结构是平面三角形，D错误； 故选C。 8．下列化学用语或表述正确的是 A．乙醚的结构简式为 B．轨道表示式违背了洪特规则 C．气态二聚氟化氢分子表示为： D．《易经》所载“泽中有火”描述沼气燃烧，沼气的危险品标识如图所示 【答案】C 【解析】A．乙醚的结构简式为，A错误； B．泡利原理的内容是在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，它们的自旋方向相反；2s轨道上的两个电子应该自旋方向相反，选项中的轨道表示式违背了泡利原理，B错误； C．F的电负性很大，HF之间可以形成氢键，则气态二聚氟化氢分子表示为：，C正确； D．沼气主要成分是甲烷，属于易燃易爆物品，不是有毒气体，D错误； 故选C。 9．下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，故A正确； B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则违背了能量最低原理，故B错误； C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，1s和2s的自旋方向相同违背了泡利原理，故C正确； D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量较低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，故D正确； 答案选B。 10．下列化学用语正确的是 A．环氧乙烷的结构简式为 B．顺-2-丁烯的结构简式： C．基态氧原子的轨道表示式为 D．的分子式为 【答案】A 【解析】 A．环氧乙烷的分子式为C2H4O，结构简式为，A正确； B．是反-2-丁烯的结构简式，顺-2-丁烯的结构简式为B错误； C．氧元素的原子序数为8，其基态原子的电子排布式为，轨道表示式为，C错误； D．的分子式为，D错误； 故选A。 1．（2025·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．乙醇的分子模型： B．的模型： C．S的原子结构示意图： D．基态原子的价层电子排布式： 【答案】C 【解析】 A．乙醇的结构简式为，分子模型为：，A正确； B．BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3，无孤电子对，其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形，B正确； C．S的原子有16个电子，结构示意图，C错误； D．锌是30号元素，基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2，价电子排布式为3d104s2，D正确； 故选C。 2．（2024·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的电子式： B．分子的球棍模型： C．的结构示意图： D．乙炔的结构式： 【答案】A 【解析】 A．是共价化合物，其电子式为，故A错误； B．为正四面体形，分子的球棍模型：，故B正确； C．Al的原子序数为13，即的结构示意图：，故C正确； D．乙炔含有碳碳三键，结构式为：，故D正确； 故选A。 3．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   【答案】C 【解析】 A．氯化钠是离子化合物，其电子式是  ，A项错误； B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误： C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确； D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是  ，D项错误； 故选C。 4．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因： 。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是 。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。() (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因： 。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由： 。 【答案】(1) (2)CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H-C-H的键角为109°28′，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′ (3) N (4) 生成的活化能更低 根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应的热化学方程式为，该反应的正反应为气体系数减小的放热反应，故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。 【解析】（1） Mg是第12号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为：。 （2）CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H-C-H的键角为109°28′，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。 （3）①的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N； ②根据均摊法，该晶胞中的个数为，的个数为8，故每个晶胞中含有4个，则晶体的密度为。 （4）①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，反应生成的活化能更低，故室温下易于生成； ②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应为放热反应，即，该反应的正反应为气体系数减小的放热反应，脱除生成是指逆反应方向，故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。 5．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式： 。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 【答案】(1) (2) 平面三角形 杂化 (3) 4 (4)与焦炭在高温下反应生成，将还原为单质 【解析】（1） Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的基态原子最外层轨道表示式为； （2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； （3）①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连，此5碳原子在空间构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个； ②根据均摊法，白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2，灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8，所以白锡与灰锡的密度之比为∶=； （4）将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未发生明显反应；若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：与焦炭在高温下反应生成CO，CO将SnO2还原为单质Sn，有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。 6．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是 。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)的空间结构是 。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是 。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 【答案】(1) (2)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 (3)四面体形 (4)和 (5) 4 (6)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 【解析】（1）S是第三周期ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为。答案为； （2）S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子； （3）的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形，可看作是中1个O原子被S原子取代，则的空间构型为四面体形。答案为四面体形； （4）过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中最终转化为，S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和，过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和； （5）由晶胞结构可知，1个晶胞中含有个，含有4个；该晶体的密度。答案为4；； （6）具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第02讲 原子结构与性质 目录 01 课标达标练 题型01 原子结构 题型02 同位素及应用 题型03 能层与能级 题型04 原子的基态、激发态和光谱 题型05 构造原理与电子排布式 题型06 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 原子结构 1.（2025·北京石景山·一模）采用锶（）同位素与氧同位素检测方法研究亚长（商王朝人）的部分数据如下。 下列说法不正确的是 A．原子核外电子数为38 B．的原子核内有10个中子 C．和所含质子数不同 D．结合检测数据推测：亚长并非本地人 2．下列化学用语使用正确的是 A．CO2的空间填充模型： B．N2的电子式： C．乙醇的分子式：C2H6O D．含8个中子的氧原子： 3．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．N2的结构式：N=N C．Na+的结构示意图：   D．H2O的电子式：   4．用化学用语表示SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O中的相关微粒，其中正确的是（    ） A．F－的结构示意图：   B．水分子的比例模型：       C．SiF4的电子式：   D．中子数为15的Si原子：Si 02 同位素及应用 5．（24-25高三上·北京海淀·期末）是钾元素的一种较稳定的核素，其衰变后产生。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13亿年，故常用于古老岩石的年代测定。下列说法不正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．和均易失去一个电子 C．可通过质谱法区分和 D．衰变为的过程属于化学变化 6．（24-25高三上·北京·阶段练习）我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 已知：、、中仅具有放射性。下列说法不正确的是 A．元素的第一电离能：H>He>Li B．可用质谱区分、和 C．具有放射性 D．、的化学性质基本相同 7．（2025·北京延庆·一模）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对的灵敏检测。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，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法不正确的是 A．是钙元素的一种核素 B．的原子核内有21个中子 C．的半衰期长，说明难以失去电子 D．衰变一半所需的时间比衰变一半所需的时间长 8．（24-25高三上·北京房山·期末）下列有关放射性核素氚的表述不正确的是 A．位于元素周期表区 B．原子核内中子数为3 C．与化学性质基本相同 D．可用质谱法区分和 03 能层与能级 9．（24-25高三上·北京石景山·期末）对下列事实的解释不正确的是 事实 解释 A 第一电离能： 的第一电离能失去的电子是能级的，该能级电子的能量比失去的能级电子的低 B 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯环使甲基活化，甲苯中的甲基被氧化 C 第一电离能： 的电子排布是半充满的，比较稳定，电离能较高 D 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 A．A B．B C．C D．D 10．（23-24高三上·北京·阶段练习）下列表述不正确的是 A．原子轨道能量： B．M电子层存在3个能级、9个原子轨道 C．焰色试验中产生的火焰颜色是因为电子从基态跃迁到了激发态 D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子 11．（24-25·北京丰台·期中）磷酸铁锂(LiFePO4)主要用做锂离子电池正极材料，下列说法中不正确的是 A．基态Li原子含有3种不同运动状态的电子 B．Fe在第四周期第Ⅷ族，位于元素周期表ds区 C．基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．阴离子的VSEPR模型为四面体形 04 原子的基态、激发态和光谱 12．（2025·北京东城·二模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 节日燃放的焰火 电子跃迁时释放能量 B 沸点：HBr>HCl 相对分子质量：HBr>HCl C 麦芽糖属于还原性糖 有甜味、能发生水解反应 D 熔点：牛油>花生油 脂肪酸的饱和程度：牛油>花生油 A．A B．B C．C D．D 13．人类对核外电子运动的认识是不断进步的。下列说法正确的是 A．电子的运动与行星相似，围绕原子核在一定的轨道上高速旋转 B．电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 C．电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 D．碳原子的核外电子排布由变为过程中释放能量 14．已知阿伏加德罗常数的值为，下列有关叙述正确的是 A．硼原子由时，由基态转化为激发态，形成吸收光谱 B．含硅原子的晶体中硅氧键的数目为 C．甲基正离子的质子数为 D．室温下，在不同溶剂中的溶解度：乙醇>水 05 构造原理与电子排布式 15．下列化学用语表述错误的是 A．基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 B．H2S溶于水显酸性，是因为H2S=2H++S2- C．NH3分子的球棍模型： D．基态磷原子的核外电子排布图为 16．江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A．锡在元素周期表的p区 B．铜的价层电子中未成对电子数为2 C．钪的价电子排布式是3d14s1 D．硒的第一电离能大于砷 17．（24-25高三上·北京东城·期末）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．基态29Cu的简化电子排布式： B．34Se的原子结构示意图： C．CH2O分子的空间结构模型： D．SO2的VSEPR模型： 18．（2025·北京朝阳·三模）下列化学用语不正确的是 A．HClO的电子式： B．的结构式： C．基态的价电子排布式： D．的VSEPR模型： 19．（2025·北京海淀·三模）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的空间填充模型： B．的VSEPR模型： C．的电子式： D．基态N原子的价层电子的轨道表示式： 06 泡利原理、洪特规则、能量最低原理 20．关于原子结构的下列说法中不正确的是 A．多电子原子中，2d能级的能量高于2p B．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了能量最低原理 C．价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素 D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大 21．基态砷原子价电子轨道表示式不能写为，是因为该排布方式违背了以下哪个原理 A．强弱原理 B．守恒原理 C．泡利不相容原理 D．洪特规则 22．下列各项叙述不正确的是 A．若硫元素基态原子的核外电子排布图为则违反泡利原理 B．若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，违反能量最低原理 C．铍原子核外有两种能量不同的电子 D．某原子核外电子排布由，能释放特定能量产生发射光谱 23．基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 B．原子光谱的谱线是连续的而不是离散的 C．洪特规则是针对电子填入简并轨道而言的 D．可以用有无自范性来区分晶体与非晶体 24．下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A．能级最多能容纳10个电子 B．基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C．最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 1．（2025·北京西城·一模）中国自主研发的癌症骨转移检测产品获批上市，其有效成分是。下列说法不正确的是 A．位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族 B．的原子核内有9个质子和9个中子 C．原子层电子的能量均相同 D．属于离子化合物 2．（24-25高三上·北京·期末）锗（32Ge）与钾（19K）同周期。下列说法正确的是 A．锗位于第四周期第ⅤA族 B．的中子数与电子数的差值为38 C．锗是一种半导体材料 D．碱性：Ge(OH)4＞KOH 3．（2025·北京海淀·二模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．1s电子云图： B．HCl的电子式： C．丙烯的结构简式： D．基态Fe原子的价层电子轨道表示式： 4．（2025·北京朝阳·一模）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的模型为 B．的电子云轮廓图为 C．乙烯的结构简式为 D．过氧化钠的电子式为 5．下列说法正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．同一原子中，电子的能量逐渐减小 D．第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 6．下列说法不正确的是 A．同种原子的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s B．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C．原子中，电子从的状态跃迁到的状态时，将释放能量 D．和的VSEPR模型相同 7．下列化学用语表达正确的是 A．和都既有配位键又有离子键 B．的电子排布式违反了泡利不相容原理 C．HF的共价键类型：键 D．的空间结构：三角锥形 8．下列化学用语或表述正确的是 A．乙醚的结构简式为 B．轨道表示式违背了洪特规则 C．气态二聚氟化氢分子表示为： D．《易经》所载“泽中有火”描述沼气燃烧，沼气的危险品标识如图所示 9．下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A．A B．B C．C D．D 10．下列化学用语正确的是 A．环氧乙烷的结构简式为 B．顺-2-丁烯的结构简式： C．基态氧原子的轨道表示式为 D．的分子式为 1．（2025·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．乙醇的分子模型： B．的模型： C．S的原子结构示意图： D．基态原子的价层电子排布式： 2．（2024·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．的电子式： B．分子的球棍模型： C．的结构示意图： D．乙炔的结构式： 3．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   4．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因： 。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是 。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。() (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因： 。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由： 。 5．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式： 。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是 。 6．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是 。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)的空间结构是 。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是 。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$