第02讲 原子结构与性质（举一反三讲义，10大题型）2026年高考化学一轮复习

第02讲 原子结构与性质 目录 一、题型精讲 题型01 考查微粒中“粒子数”的确定 1 题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析 2 题型03 考查核外电子排布特点 4 题型04 考查核反应方程式中微粒的关系及应用 5 题型05 考查能层与能级 7 题型06 考查电子跃迁与原子光谱 8 题型07 构造原理与电子排布式 10 题型08 电子云与原子轨道 11 题型09 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理 13 题型10 综合考查化学用语 15 二、靶向突破 题型01 考查微粒中“粒子数”的确定 1.原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。 2.质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 3.阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。 4.阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 【例1】（2025·广东茂名·一模） RO中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g RO中含有质子的物质的量为(　　) A.(x＋24－n)mol B.(x－24－n) mol C.(x－n) mol D.(x－n) mol 【变式1-1】（24-25·四川雅安中学·期末）一定量的锎(Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是(　　) A.Cf原子中，中子数为154 B.Cf原子中，质子数为98 C.Cf原子中，核外电子数为98 D.锎元素的相对原子质量为252 【变式1-2】 （24-25·广东惠州一中·期中）下列各微粒：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O。具有相同质子数和电子数的一组是(　　) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 【变式1-3】 （2025·山东烟台·一模）下列有关叙述正确的是(　　) A.DO中质量数之和是质子数之和的两倍 B.在氮原子中，质子数为7，其中子数也一定为7 C.X和X＋两种微粒的核电荷数和核外电子数一定相等，而质量数和中子数一定不相等 D.bXn－和aYm＋两种离子，当a＝b＋m＋n时，则它们的核外电子总数相同 题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析 定义 比较对象 分子式 结构 性质 同位素 质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素 核素(原子) 符号表示不同，如：H、H、H 电子排布相同，原子核结构不同 物理性质不相同，化学性质相同 同素异形体 同一元素组成的不同单质 单质 元素符号表示相同，分子式可不同，如：金刚石和石墨、O2和O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同，化学性质相似 同分异构体 分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体 化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同 同种物质 分子式和结构式都相同的物质 － 相同 相同 相同 同系物 结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物 化合物 不相同 相似 物理性质不同，化学性质相似 【例2】（24-25·湖北宜昌一中·期末）下列说法正确的是(　　) A.H、D、T是同一种核素 B.O2和O3之间的转化属于物理变化 C.14C与14N中含有相同的中子数 D.C60和石墨互为同素异形体 【变式2-1】（2025·吉林白城·一模）科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是 A．TiO2光催化乙苯脱氢转化为苯乙烯，两种有机物互为同分异构体 B．科研团队合成环状的C10和C14，C10和C14互为同素异形体 C．铌酸锂(LiNbO3)纳米超材料具有独特光学特性，的中子数为52 D．通过原电池原理将氮气和氢气转化为NH3同时放出电能，该过程属于人工固氮的过程 【变式2-2】（24-25·河南师大附中·期中） 宏观辨识与微观探析是重要的学科素养之一，下列有关概念的说法错误的是(　　) A.和互为同系物 BO和O互为同位素 C.S2与S8互为同素异形体 D.丙酸和甲酸乙酯互为同分异构体 【变式2-3】（24-25·山东烟台二中·期末）科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中25Mg、24Mg比例差异，为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。关于25Mg与24Mg的说法正确的是(　　) A.互为同素异形体 B.具有相同质量数 C.具有相似的化学性质 D.具有相同的中子数 题型03 考查核外电子排布特点 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。 2.原子核外电子排布规律与表示方法 ①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 ②泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 ③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，且自旋平行。 【解题通法】原子轨道与能层序数的关系 （1）不同能层的相同能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如： （2）s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。 （3）在同一能层，原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。 【例3】（2025·湖北黄冈·一模）三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：GaCl3＋(CH3)3Al(CH3)3Ga＋AlCl3。下列说法错误的是(　　) A.Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B.电负性大小：χ(Al)＞χ(Cl) C.Cl－的核外电子最高能层为3p D.基态Ga原子有31种不同运动状态的电子 【变式3-1】（24-25·江西临川一中·期末）短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是(　　) A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3) C.基态R原子的原子轨道总数为9 D.基态R原子的轨道表示式为 【变式3-2】（24-25·福建莆田一中·期中）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 【变式3-3】（24-25·安徽黄山屯溪一中·期末）下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是(　　) A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大 D．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz) 题型04 考查核反应方程式中微粒的关系及应用 1.质量数守恒：各微粒左上角数字之和在核反应前后相等； 2.电荷数守恒：各微粒左下角数字之和(正电荷数)在核反应前后相等 【例4】（2025·河北衡水·一模）我国科学家成功合成出新核素Lr－251，熔合反应为Ti＋2n＋Tl―→Lr＋He。下列叙述正确的是(　　) A.Lr－251和Lr－253的物理性质完全相同 B.上述熔合反应为氧化还原反应 C.上述熔合反应中a＝203、b＝103 D.Lr－251核内中子数和质子数之差为47 【变式4-1】（2025·江苏宿迁·一模）我国新一代“人造太阳”装置取得突破性进展。“人造太阳”中的核聚变反应之一为H＋H―→He＋n。下列说法错误的是(　　) A.常温同压下，等质量的H2、H2体积之比为1∶3 B.H2O与H2O化学性质基本相同 C.1 mol H的中子数比1 mol H的多1 mol D.H2O能稳定存在于自然界中 【变式4-2】（2025·河南安阳·一模）用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为：X＋n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C.X和氢元素形成离子化合物 D.6Y和7Y互为同素异形体 【变式4-3】（2025·山西忻州·一模）O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O＋He→O＋X；O＋He→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 C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定 题型05 考查能层与能级 1．能层 (1)划分依据 根据能量不同，将核外电子分为不同的能层。 (2)表示方法 电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下： 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 (3)能层间的能量关系 能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。 2．能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，将它们分为不同能级。 (2)表示方法 ①任一能层的能级总是从s能级开始。 ②每一能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f……组合在一起来表示： 如n能层的能级按能量由低到高的顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)…… (3)能级数＝该能层序数。 (4)s、p、d、f……各能级能容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7……的2倍。 3．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 【例5】下列关于能级的说法正确的是(　　) A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有三个电子 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 【变式5-1】下列叙述正确的是(　　) A．f能级容纳的最多电子数是s能级容纳的最多电子数的7倍 B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层含有的能级数为n＋1 D．各能层含有的电子数为2n2 【变式5-2】下列有关能层和能级的叙述中正确的是(　　) A．M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多可容纳7个电子 C．无论哪一能层的s能级容纳的最多电子数均为2 D．任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级 【变式5-3】在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(　　) A．最易失去的电子能量最高 B．同一个能层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同 C．L层电子的能量比K层电子的能量低 D．在离核最近的区域内运动的电子能量最低 题型06 考查电子跃迁与原子光谱 （1）原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 （2）原子光谱形成原因： （3）原子光谱分类及其特征： 吸收光谱：明亮背景的暗色谱线 发射光谱：暗色背景的明亮谱线 （4）原子光谱的应用——光谱分析 ①在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 ②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED 灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。 【解题通法】 电子跃迁与原子光谱的关系 （1）电子吸收能量→从低能级跃迁至较高能级→吸收光谱。 （2）电子从高能级跃迁到低能级→释放能量→发射光谱。 【例6】（24-25·江苏无锡一中·期末）化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是(　　) A.棱镜分光 B.节日燃放的烟花 C.日光灯通电发光 D.璀璨的霓虹灯 【变式6-1】（24-25·黑龙江双鸭山一中·期中）原子光谱是线状光谱，是由不连续的谱线组成的，这表明(　　) A.在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱 B.原子中的电子可以处于某些特定的能量状态，即电子的能量是量子化的 C.原子发射的光是单色光 D.白光可以由多种单色光组成 【变式6-2】（24-25·吉林长春外国语学校·期末）吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是(　　) A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同 B．霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱 D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的 【变式6-3】（24-25·辽宁葫芦岛高级中学·期中）对焰色试验的描述正确的是(　　) A．焰色试验只是金属单质特有的性质 B．焰色试验是化学变化 C．焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光的形式表现出来 D．焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象 题型07 构造原理与电子排布式 1．构造原理 (1)含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 (2)示意图 2．电子排布式 (1)含义 按能量由低到高的顺序写出各能级符号及用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。 (2)表示方法 以Al原子的电子排布式为例，各符号、数字的意义如图所示： (3)基态原子电子排布式的书写方法——“三步法” 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→ 5s→4d→5p→6s…… 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列。 (4)简化电子排布式 将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化电子排布式。 如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。 【例7】按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是(　　) A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 【变式7-1】某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法不正确的是(　　) A．该元素原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个能层 C．该元素原子最外层共有2个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子 【变式7-2】下列元素基态原子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是(　　) A．[Ne]3s23p2　[Ne]3s2 B．[Ar]4s1　　[Ne]3s23p4 C．[Ne]3s23p1　[Ar]4s2 D．[He]2s22p4　[Ne]3s23p5 【变式7-3】下列原子的电子排布式能表示基态原子的电子排布式的是(　　) A．[Ne]3s13p3 B．[Ar]3d64s1 C．[Ar]3d64s2 D．[Ne]3s23p63d5 题型08 电子云与原子轨道 1．电子云 (1)定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。 如氢原子的电子云图为 (3)形状 2．原子轨道 (1)概念：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。 (2)形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 (3)各能级所含有的原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 【例8】下列有关原子轨道的叙述正确的是(　　) A．氢原子的2s轨道能量较3p轨道高 B．能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多 D．锂原子的2s与5s轨道皆为球形 【变式8-1】下列说法正确的是(　　) A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同 B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 【变式8-2】下列有关说法正确的是(　　) A．每个能层s能级的原子轨道的形状相同，能层序数越大，轨道半径越大，电子能量越高 B．原子核外电子云是核外电子运动后留下的痕迹 C．教材中说“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”，这说明原子核外电子云是实际存在的 D．每个能层都有p能级，p能级都有3个原子轨道 【变式8-3】下列有关原子轨道和电子云的说法正确的是(　　) A．s轨道呈球形，随能层序数的增加，s轨道数也增加 B．p轨道呈哑铃形，p轨道电子绕核做“∞”形运动 C．电子云是笼罩在原子核外的云雾 D．电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外空间出现概率的大小 题型09 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理 1．泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) 在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下： O　 (1)简并轨道：能量相同的原子轨道。 (2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。 (3)单电子(或未成对电子)：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 (4)自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。 (5)在氧原子中，有3个电子对，有2个单电子。 (6)在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。 3．洪特规则 (1)内容：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。 (2)特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 4．能量最低原理 (1)内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 (2)因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 【解题通法】 【例9】（2025·辽宁锦州·一模）下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是(　　) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A Br－的电子排布式[Ar]3d104s24p6 错误；违反能量最低原理 B O原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 C K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1 错误：违反能量最低原理 D F原子的轨道表示式： 错误：违反泡利原理 【变式9-1】（24-25·山西平遥中学·期末）下列说法或有关化学用语的表达错误的是(　　) A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B．24Cr的价层电子排布：3d54s1 C．电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D. 违反了泡利原理 【变式9-2】（2025·湖南岳阳·一模）下列叙述错误的是(　　) A．若硫原子的轨道表示式为违反了泡利原理 B．若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理 D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件 【变式9-3】（24-25·河北邢台一中·期中）下列硼原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是(　　) 题型10 综合考查化学用语 1.基态原子核外电子排布的化学用语 （1）各类要求的电子排布式 ①电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2 ②简化电子排布式：［Ar］3d64s2 ③价电子（外围电子、特征电子）排布式：3d64s2 ④最外层电子排布式：4s2 ⑤M层电子排布式：3s23p63d6 ⑥最高能级电子排布式：3d6 （2）各类要求的电子排布图 ①电子排布图： ②轨道表示式： ③价电子排布图： （3）原子结构示意图： 2.微粒模型 （1）原子轨道模型 符号 s p d 电子云形状 球形 纺锤形（哑铃形） 花瓣形 （2）球棍模型和比例（填充）模型 丙烷的球棍模拟：；乙烯的比例模型： （3）杂化轨道模型 杂化方式 sp sp2 sp3 杂化轨 道构型 【例10】（2025·广西柳州·一模）下列有关化学用语的表述正确的是 A．的电子式为： B．的空间结构为平面三角形 C．基态铜原子价电子的轨道表示式为： D．中子数为30的原子符号为： 【变式10-1】（2025·重庆·一模）下列化学用语表达正确的是 A．H元素的三种核素： B．的电子式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 【变式10-2】（2025·江西·二模）下列化学用语使用正确的是 A．中键的电子云轮廓图： B．的VSEPR模型： C．用电子式表示的形成过程： D．基态的价电子轨道表示式： 【变式10-3】（2025·四川成都·一模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．3，3-二甲基戊烷的键线式： B．乙烯分子中σ键的电子云图： C．空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子 D．用电子式表示HCl的形成过程： 1.（2025·四川卷）下列化学用语或图示正确的是 A．中子数为21的钾核素： B．的电子式： C．基态价层电子的轨道表示式： D．分子的球棍模型： 2.（2025·北京卷）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： 3.（2025·江苏卷）科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是 A．表示一个质子 B．的基态原子核外电子排布式为 C．与互为同位素 D．的原子结构示意图为 4.（2025·陕晋青宁卷卷）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．基态原子的价电子排布式为 C．的球棍模型为 D．反-2-丁烯的结构简式为 5.（2025·河南卷）下列化学用语或图示正确的是 A．反二氟乙烯的结构式： B．二氯甲烷分子的球棍模型： C．基态S原子的价电子轨道表示式： D．用电子式表示的形成过程： 6.（2025·甘肃卷）马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是 A．基态Si原子的价层电子排布图： B．的同位素可作为有机反应示踪原子 C．的电子式为： D．的球棍模型为： 7.（2025·山东卷）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 8.（2025·浙江卷）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 9.（2024·广西卷）光照时，纳米能使水产生羟基自由基，可用于处理废水。下列表述正确的是 A．基态Ti的价电子排布式： B．的电子式： C．的VSEPR模型： D．O的一种核素： 10.（2024·甘肃卷）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 11.（2015·上海卷）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝，质量数。关于鉝的叙述错误的是 A．原子序数116 B．中子数177 C．核外电子数116 D．相对原子质量293 12.（2025·北京丰台·二模）我国首次制备出丰度超过99%的。经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素。下列说法不正确的是 A．Ni属于d区元素 B．原子核内中子数是36 C．与互为同位素 D．经质子束流轰击获得的过程不属于化学变化 13.（2025·黑龙江大庆·一模）下列化学用语表述错误的是 A．HClO的空间填充模型： B．轨道表示式：违背了泡利原理 C．键的形成过程： D．和互为同位素 14.（2025·天津河西·三模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氢元素的3种核素：、、 B．CO2和SO2的VSEPR模型均为： C．基态Cr原子价层电子的轨道表示式： D．顺丁烯二酸的结构简式： 15.（2025·广西南宁·二模）CO会与人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键 ， 使其丧失运输氧的能力。下列有关说法错误的是 A．基态Fe2+的价电子排布式为3d6 B．16O2和18O3互为同位素 C．基态C原子2px轨道的电子云轮廓图为 D．人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键时， CO分子提供孤电子对 16.（2025·宁夏银川·三模）下列化学用语表示正确的是 A．反-2-丁烯的键线式： B．Cl2O的球棍模型： C．基态原子价层电子的电子排布式： D．中子数为20的氯原子的核素符号： 17.（2025·浙江嘉兴·三模）下列化学用语表示不正确的是 A．苯的实验式： B．基态As原子的简化电子排布式： C．的模型： D．中子数为20的原子的核素符号： 18.（2025·辽宁大连·一模）下列化学用语或表述正确的是 A．形成过程： B．分子类型：非极性分子 C．考古时用于测定文物年代的碳核素： D．激发态H原子的轨道表示式： 19.（2025·上海宝山·二模）氮在自然界中大多以14N存在，少量以15N存在。下列关于14N与15N说法正确的是 A．二者互为同素异形体 B．二者属于同种核素 C．14N比15N少一个中子 D．14N比15N少一个质子 20.（2025·湖南·一模）下列化学用语表述正确的是 A．氢元素的三种不同核素：H、D、T B．的VSEPR模型： C．的电子式： D．键的形成过程： 21.（2025·安徽滁州·一模）化合物和所含元素种类相同，相对分子质量相差7，含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Y和Z互为同位素 D．常温常压下，X的氢化物均为气体 22.（24-25高三上·北京·期末）在和存在条件下，以活性炭为催化剂，可用氧化溶液来制备化工产品，下列表述正确的是 A．中子数为32，质子数为27的钴原子： B．的电子式： C．中的化合价是+3 D．和所含化学键类型完全相同 23.（2024·安徽亳州·一模）下列化学用语或表述正确的是 A．的VSEPR模型为 B．Sc的原子结构示意图为 C．硼酸的结构简式为 D．等物质的量的与含有中子数前者多 24.（2025·天津·二模）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为32的铁原子： B．中的夹角为109°28′ C．的电子式为，离子呈平面正方形结构 D．金刚石与互为同素异形体 25.（2025·河北沧州·一模）反应可用于冶金。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2.0g 与的混合物中所含质子数与中子数均为 B．100mL 1 NaCN溶液中阴离子数为0.1 C．1mol 中含键数目为6 D．该反应消耗22.4L ，转移电子数为4 26.（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）下列化学过程的表达正确的是 A．用电子式表示HCl的形成过程： B．用制备的反应可表示为： C．用电子云轮廓图示意键的形成： D．腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 27.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）黄色化合物P的阳离子和阴离子的结构如图，其中W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期。X的一种单质具有导电性且硬度很小，Y的简单氢化物可用作制冷剂，Z的一种氧化物可用作消毒剂，基态M原子核外只有1个单电子。下列叙述错误的是 A．电负性：Y>X>Z>W B．M元素位于元素周期表的ds区 C．简单氢化物的稳定性：X<Y D．同周期中，第一电离能比Y大的有2种元素 28.（2025·安徽马鞍山·一模）AlBr3的二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br (结构如图)。下列说法不正确的是 A．基态Br原子价电子排布式为3d104s24p5 B．该物质中Al为+3价 C．基态原子的第一电离能：N＞C D．1mol该配合物中含14molσ键 29.（2025·安徽·三模）下列化学用语或表述正确的是 A．H2Se(硒化氢)的VSEPR模型： B．聚苯乙炔的结构简式： C．基态铜原子的价层电子排布图： D．用电子式表示MgF2的形成过程： 30.（2025·四川巴中·二模）下列化学用语使用正确的是 A．氮气的电子式： B．中子数为7的碳原子： C．基态N原子的轨道表示式： D．的价层电子对互斥模型： / 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 一、题型精讲 题型01 考查微粒中“粒子数”的确定 1 题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析 3 题型03 考查核外电子排布特点 5 题型04 考查核反应方程式中微粒的关系及应用 7 题型05 考查能层与能级 9 题型06 考查电子跃迁与原子光谱 11 题型07 构造原理与电子排布式 14 题型08 电子云与原子轨道 16 题型09 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理 18 题型10 综合考查化学用语 21 二、靶向突破 题型01 考查微粒中“粒子数”的确定 1.原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。 2.质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 3.阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。 4.阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 【例1】（2025·广东茂名·一模） RO中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g RO中含有质子的物质的量为(　　) A.(x＋24－n)mol B.(x－24－n) mol C.(x－n) mol D.(x－n) mol 【答案】D 【解析】RO中共有x个电子，R原子的质量数为A，则RO的摩尔质量为(A＋48) g/mol，1个RO的质子数等于x－n，则a g RO中含有质子的物质的量为×(x－n)＝×(x－n) mol，故选D。 【变式1-1】（24-25·四川雅安中学·期末）一定量的锎(Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是(　　) A.Cf原子中，中子数为154 B.Cf原子中，质子数为98 C.Cf原子中，核外电子数为98 D.锎元素的相对原子质量为252 【答案】D 【解析】锎(Cf)是锎元素的一种同位素，其质量数为252，核外电子数＝核内质子数＝98，中子数＝252－98＝154。锎元素的相对原子质量等于锎元素的各种同位素的相对原子质量与它们的原子个数百分比之积的和，而不等于某一核素的质量数，故D错误。 【变式1-2】 （24-25·广东惠州一中·期中）下列各微粒：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O。具有相同质子数和电子数的一组是(　　) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 【答案】B 【解析】①H3O＋、NH、Na＋质子数11、11、11，电子数分别为10、10、10；②OH－、NH、F－质子数9、9、9，电子数分别为10、10、10；③O、Na＋、Mg2＋质子数16、11、12，电子数分别为18、10、10；④CH4、NH3、H2O质子数10、10、10，电子数分别为10、10、10；具有相同质子数和电子数的一组是①②④。 【变式1-3】 （2025·山东烟台·一模）下列有关叙述正确的是(　　) A.DO中质量数之和是质子数之和的两倍 B.在氮原子中，质子数为7，其中子数也一定为7 C.X和X＋两种微粒的核电荷数和核外电子数一定相等，而质量数和中子数一定不相等 D.bXn－和aYm＋两种离子，当a＝b＋m＋n时，则它们的核外电子总数相同 【答案】D 【解析】在DO中，其质量数之和为22，其质子数之和为10，A错误；含有7个质子的原子都是氮原子，但氮元素也有质量数不为14(即中子数不为7)的核素，B错误；X和X＋两种微粒的核电荷数相等(均为Z)，核外电子数、质量数、中子数均不相等，C错误；若bXn－和aYm＋两种离子的核外电子总数相同，则有a－m＝b＋n，即a＝b＋m＋n，D正确。 题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析 定义 比较对象 分子式 结构 性质 同位素 质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素 核素(原子) 符号表示不同，如：H、H、H 电子排布相同，原子核结构不同 物理性质不相同，化学性质相同 同素异形体 同一元素组成的不同单质 单质 元素符号表示相同，分子式可不同，如：金刚石和石墨、O2和O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同，化学性质相似 同分异构体 分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体 化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同 同种物质 分子式和结构式都相同的物质 － 相同 相同 相同 同系物 结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物 化合物 不相同 相似 物理性质不同，化学性质相似 【例2】（24-25·湖北宜昌一中·期末）下列说法正确的是(　　) A.H、D、T是同一种核素 B.O2和O3之间的转化属于物理变化 C.14C与14N中含有相同的中子数 D.C60和石墨互为同素异形体 【答案】D 【解析】H、D、T是三种不同的核素，故A错误；O2和O3之间的转化属于化学变化，有新物质生成，故B错误；14C中有8个中子与14N中有7个中子，中子数不同，故C错误；C60和石墨二者都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故D正确。 【变式2-1】（2025·吉林白城·一模）科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是 A．TiO2光催化乙苯脱氢转化为苯乙烯，两种有机物互为同分异构体 B．科研团队合成环状的C10和C14，C10和C14互为同素异形体 C．铌酸锂(LiNbO3)纳米超材料具有独特光学特性，的中子数为52 D．通过原电池原理将氮气和氢气转化为NH3同时放出电能，该过程属于人工固氮的过程 【答案】A 【解析】乙苯和苯乙烯的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；C10和C14均为碳的单质，互为同素异形体，B正确；的中子数为52，C正确；通过原电池原理将氮气和氢气转化为NH3同时放出电能，该过程属于人工固氮的过程，D正确；故选A。 【变式2-2】（24-25·河南师大附中·期中） 宏观辨识与微观探析是重要的学科素养之一，下列有关概念的说法错误的是(　　) A.和互为同系物 BO和O互为同位素 C.S2与S8互为同素异形体 D.丙酸和甲酸乙酯互为同分异构体 【答案】A 【解析】含有酚羟基，而含有醇羟基，二者结构不相似，故不互为同系物，A错误O和O是质子数相同、中子数不同的原子，故互为同位素，B正确；S2与S8均为硫元素形成的不同单质，故互为同素异形体，C正确；丙酸即CH3CH2COOH和甲酸乙酯即HCOOCH2CH3，二者分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，D正确。 【变式2-3】（24-25·山东烟台二中·期末）科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中25Mg、24Mg比例差异，为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。关于25Mg与24Mg的说法正确的是(　　) A.互为同素异形体 B.具有相同质量数 C.具有相似的化学性质 D.具有相同的中子数 【答案】C 【解析】25Mg与24Mg质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，故A错误；Mg两者的质量数分别为25、24，故B错误；金属的化学性质主要取决于最外层电子数，两者最外层电子数相同，因此25Mg与24Mg两者具有相似的化学性质，故C正确；25Mg与24Mg两者的中子数分别为13、12，故D错误。 题型03 考查核外电子排布特点 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。 2.原子核外电子排布规律与表示方法 ①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 ②泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 ③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，且自旋平行。 【解题通法】原子轨道与能层序数的关系 （1）不同能层的相同能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如： （2）s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。 （3）在同一能层，原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。 【例3】（2025·湖北黄冈·一模）三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：GaCl3＋(CH3)3Al(CH3)3Ga＋AlCl3。下列说法错误的是(　　) A.Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B.电负性大小：χ(Al)＞χ(Cl) C.Cl－的核外电子最高能层为3p D.基态Ga原子有31种不同运动状态的电子 【答案】BC 【解析】铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，有1＋1＋3＋1＋1＝7个原子轨道，则核外电子有7种空间运动状态，A正确；Cl和Al是同周期，从左到右，电负性增大，B错误；Cl－核外电子最高能层为M层，C错误；Ga是31号元素，每个电子的运动状态都不一样，故基态Ga原子有31种不同运动状态的电子，D正确。 【变式3-1】（24-25·江西临川一中·期末）短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是(　　) A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3) C.基态R原子的原子轨道总数为9 D.基态R原子的轨道表示式为 【答案】A 【解析】由“短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素，C或Si；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素，O或S，故只有A正确。 【变式3-2】（24-25·福建莆田一中·期中）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 【答案】A 【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。 【变式3-3】（24-25·安徽黄山屯溪一中·期末）下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是(　　) A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云 B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动 C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大 D．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz) 【答案】C 【解析】电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故A错误；s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动的概率较小，故B错误；离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均半径随能层的增大而增大，故C正确；2px、2py、2pz轨道是3个不同的原子轨道，空间伸展方向不同，3个轨道上的电子的运动状态不同，但同一能级上的原子轨道具有相同的能量，所以基态原子电子能量：E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＝E(2py)＝E(2pz)，故D错误。 题型04 考查核反应方程式中微粒的关系及应用 1.质量数守恒：各微粒左上角数字之和在核反应前后相等； 2.电荷数守恒：各微粒左下角数字之和(正电荷数)在核反应前后相等 【例4】（2025·河北衡水·一模）我国科学家成功合成出新核素Lr－251，熔合反应为Ti＋2n＋Tl―→Lr＋He。下列叙述正确的是(　　) A.Lr－251和Lr－253的物理性质完全相同 B.上述熔合反应为氧化还原反应 C.上述熔合反应中a＝203、b＝103 D.Lr－251核内中子数和质子数之差为47 【答案】C 【解析】铹的两种核素中质子数相等，中子数不同，物理性质不完全相同，A项错误；该反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，B项错误；由质子数守恒可得24＋81＝b＋2，解得b＝103，由质量数守恒可得50＋2＋a＝251＋4，解得a＝203，C项正确；Lr－251的中子数为251－103＝148，148－103＝45，D项错误。 【变式4-1】（2025·江苏宿迁·一模）我国新一代“人造太阳”装置取得突破性进展。“人造太阳”中的核聚变反应之一为H＋H―→He＋n。下列说法错误的是(　　) A.常温同压下，等质量的H2、H2体积之比为1∶3 B.H2O与H2O化学性质基本相同 C.1 mol H的中子数比1 mol H的多1 mol D.H2O能稳定存在于自然界中 【答案】D 【解析】常温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，当气体质量相同时，气体体积之比等于其相对分子质量之反比，即1∶3，A项正确；H、H互为同位素，同位素及其化合物化学性质几乎相同，B项正确；H、H的中子数分别为2、1，则1 mol H的中子数比1 mol H的多1 mol，C项正确；H是放射性核素，H及其化合物H2O不能稳定存在于自然界中，D项错误。 【变式4-2】（2025·河南安阳·一模）用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为：X＋n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C.X和氢元素形成离子化合物 D.6Y和7Y互为同素异形体 【答案】A 【解析】根据元素Y在化合物中呈＋1价及X＋n―→Y＋He可知，X为B元素、Y为Li元素。H3BO3为弱酸，可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液，A正确；Li单质在空气中燃烧的产物是Li2O，B错误；B元素与H元素可形成多种共价化合物，如B2H6、B4H10等，C错误；同素异形体是指由同一种元素组成的不同形态的单质，故6Y和7Y不互为同素异形体，二者互为同位素，D错误。 【变式4-3】（2025·山西忻州·一模）O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O＋He→O＋X；O＋He→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 C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定 【答案】B 【解析】根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，据此分析解题。由分析可知，X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；由分析可知，X微粒为He，Y微粒为He，二者是具有相同的质子数而不同中子数的原子，故互为同位素，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，O===O的键能与形成该键的核素无关，D错误。 题型05 考查能层与能级 1．能层 (1)划分依据 根据能量不同，将核外电子分为不同的能层。 (2)表示方法 电子的能层由内向外排序，其序号、符号以及所能容纳的最多电子数如下： 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 (3)能层间的能量关系 能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。 2．能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，将它们分为不同能级。 (2)表示方法 ①任一能层的能级总是从s能级开始。 ②每一能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f……组合在一起来表示： 如n能层的能级按能量由低到高的顺序为E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)…… (3)能级数＝该能层序数。 (4)s、p、d、f……各能级能容纳的最多电子数依次为自然数中的奇数序列1,3,5,7……的2倍。 3．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 【例5】下列关于能级的说法正确的是(　　) A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有三个电子 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 【答案】D 【解析】K能层仅包含1s能级，不包含p能级，A错误；同一能层不同能级之间能量关系是p能级的能量一定比s能级的高；但若能层序数不同，就不符合该关系，如3s能级的能量比2p能级的能量高，B错误；3p2表示3p能级上有两个电子，C错误；2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是仅有3个轨道，D正确。 【变式5-1】下列叙述正确的是(　　) A．f能级容纳的最多电子数是s能级容纳的最多电子数的7倍 B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束 C．各能层含有的能级数为n＋1 D．各能层含有的电子数为2n2 【答案】A 【解析】f能级最多容纳14个电子，s能级最多容纳2个电子，f能级容纳的最多电子数是s能级的7倍，故A正确；各能层中的能级数等于其能层序数，也就是说n＝1时，只有一个s能级，n＝2时，才有s、p两个能级，故B、C错误；每个能层最多能填充2n2个电子，但不是所有的能层都含有2n2个电子，D项错误。 【变式5-2】下列有关能层和能级的叙述中正确的是(　　) A．M能层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子 B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多可容纳7个电子 C．无论哪一能层的s能级容纳的最多电子数均为2 D．任一能层都有s、p能级，但不一定有d能级 【答案】C 【解析】A项，M能层有s、p、d共3个能级，最多容纳18个电子；B项，3d能级最多容纳10个电子，从N能层开始有f能级，最多容纳14个电子，不存在3f能级；C项，每个能层都从s能级开始，且s能级最多容纳2个电子；D项，K能层只有s能级，不含有p能级。 【变式5-3】在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(　　) A．最易失去的电子能量最高 B．同一个能层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同 C．L层电子的能量比K层电子的能量低 D．在离核最近的区域内运动的电子能量最低 【答案】C 【解析】能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，故A不符合题意；在第n层中不同能级的能量大小顺序为E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)……，同一个能层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同，故B不符合题意；电子首先进入能量最低、离核最近的轨道，在离核最近区域内运动的电子能量最低，故D不符合题意。 题型06 考查电子跃迁与原子光谱 （1）原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。 （2）原子光谱形成原因： （3）原子光谱分类及其特征： 吸收光谱：明亮背景的暗色谱线 发射光谱：暗色背景的明亮谱线 （4）原子光谱的应用——光谱分析 ①在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 ②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED 灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。 【解题通法】 电子跃迁与原子光谱的关系 （1）电子吸收能量→从低能级跃迁至较高能级→吸收光谱。 （2）电子从高能级跃迁到低能级→释放能量→发射光谱。 【例6】（24-25·江苏无锡一中·期末）化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是(　　) A.棱镜分光 B.节日燃放的烟花 C.日光灯通电发光 D.璀璨的霓虹灯 【答案】A 【解析】棱镜分光是根据不同波长的光发生折射时角度不同将光束分散，与电子跃迁无关，A符合题意；烟花燃放是电子由激发态到基态释放能量的过程，B不符合题意；日光灯通电发光是电子跃迁辐射出光能的过程，C不符合题意；霓虹灯发光是惰性气体电子跃迁辐射的光，D不符合题意。 【变式6-1】（24-25·黑龙江双鸭山一中·期中）原子光谱是线状光谱，是由不连续的谱线组成的，这表明(　　) A.在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱 B.原子中的电子可以处于某些特定的能量状态，即电子的能量是量子化的 C.原子发射的光是单色光 D.白光可以由多种单色光组成 【答案】B 【解析】在原子中所有电子均可发生跃迁，电子由基态跃迁到激发态吸收能量，为吸收光谱；电子由激发态跃迁到基态释放能量，为发射光谱，A不符合题意；光谱分为连续光谱和线状光谱，无论是单色光还是白光，都是连续光谱，原子光谱是线状光谱，也就是由具有特定频率的光形成的谱线。原子光谱之所以产生这种特定的谱线，是由于电子的能量是量子化的，电子跃迁的始态和终态的能量差也是量子化的，B符合题意；某种元素原子只能产生某些波长的谱线，但都并非一条，根据电子跃迁后所处的能级，可能有许多条，每条谱线其波长不同，表现出的颜色也不同，C不符合题意；白光可以由多种单色光组成，与题干无直接关系，D不符合题意。 【变式6-2】（24-25·吉林长春外国语学校·期末）吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是(　　) A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同 B．霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱 D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的 【答案】D 【解析】同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同，故A正确；电子跃迁本质上是组成物质的粒子中电子的一种能量变化，霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，故B正确；吸收光谱和发射光谱都是线谱，区别在于前者显示黑色线条，而发射光谱显示彩色线条，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，故C正确；每种元素都有特征谱线，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，但目前发现的元素并非都是通过原子光谱发现的，故D错误。 【变式6-3】（24-25·辽宁葫芦岛高级中学·期中）对焰色试验的描述正确的是(　　) A．焰色试验只是金属单质特有的性质 B．焰色试验是化学变化 C．焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光的形式表现出来 D．焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象 【答案】D 【解析】焰色试验是大多数金属元素的性质，是物理变化，从基态→激发态要吸收能量，从激发态→基态会释放能量。故选D。 题型07 构造原理与电子排布式 1．构造原理 (1)含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 (2)示意图 2．电子排布式 (1)含义 按能量由低到高的顺序写出各能级符号及用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数的式子。 (2)表示方法 以Al原子的电子排布式为例，各符号、数字的意义如图所示： (3)基态原子电子排布式的书写方法——“三步法” 第一步：按照构造原理写出电子填入能级的顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→ 5s→4d→5p→6s…… 第二步：根据各能级容纳的电子数填充电子。 第三步：去掉空能级，并按照能层顺序排列。 (4)简化电子排布式 将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号加方括号来表示而得到的式子称为简化电子排布式。 如氮、钠、钙的简化电子排布式分别为[He]2s22p3、[Ne]3s1、[Ar]4s2。 【例7】按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是(　　) A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 【答案】C 【解析】由构造原理可知，A项中电子填入能级的正确顺序应为1s、2p、4s、3d，错误；B项中电子填入能级的正确顺序应为1s、2s、2p、3s，错误；D项中电子填入能级的正确顺序应为3p、4s、3d、4p，错误。 【变式7-1】某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，下列说法不正确的是(　　) A．该元素原子中共有25个电子 B．该元素原子核外有4个能层 C．该元素原子最外层共有2个电子 D．该元素原子M能层共有8个电子 【答案】D 【解析】从电子排布式看，该原子最高能级为4s能级，故有4个能层，最外层有2个电子，B、C正确；各能级的电子数之和为25，A正确；M能层电子排布为3s23p63d5，故该能层电子数为13，D错误。 【变式7-2】下列元素基态原子的简化电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是(　　) A．[Ne]3s23p2　[Ne]3s2 B．[Ar]4s1　　[Ne]3s23p4 C．[Ne]3s23p1　[Ar]4s2 D．[He]2s22p4　[Ne]3s23p5 【答案】B 【解析】A项，两种元素分别为Si、Mg，Si为非金属元素，Mg为金属元素；B项，两种元素分别为K、S，符合题意；C项，两种元素分别为Al、Ca，均为金属元素；D项，两种元素分别为O、Cl，均为非金属元素。 【变式7-3】下列原子的电子排布式能表示基态原子的电子排布式的是(　　) A．[Ne]3s13p3 B．[Ar]3d64s1 C．[Ar]3d64s2 D．[Ne]3s23p63d5 【答案】C 【解析】[Ne]3s13p3表示3s能级中一个电子跃迁到3p能级上，基态原子的电子排布式应为[Ne]3s23p2，故A错误；电子先排满4s能级再排3d能级，应为[Ar]3d54s2，故B错误；根据构造原理，电子应优先排布在4s能级上，故D错误。 题型08 电子云与原子轨道 1．电子云 (1)定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。 如氢原子的电子云图为 (3)形状 2．原子轨道 (1)概念：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。 (2)形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 (3)各能级所含有的原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 【例8】下列有关原子轨道的叙述正确的是(　　) A．氢原子的2s轨道能量较3p轨道高 B．能层n＝4的原子轨道最多可容纳16个电子 C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多 D．锂原子的2s与5s轨道皆为球形 【答案】D 【解析】H原子的2s轨道能量低于3p轨道，A错误；每个能层最多能容纳2n2个电子，所以能层n＝4的原子轨道最多可容纳32个电子，B错误；所有的p能级都含有3个轨道，所以随着能层序数的增加，p能级原子轨道数不变，C错误；所有的s轨道电子云轮廓图都是球形，所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形，D正确。 【变式8-1】下列说法正确的是(　　) A．1s与2s轨道最多容纳的电子数不同 B．3p与2p的原子轨道都是哑铃形 C．p轨道电子能量一定比s轨道电子能量大 D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道 【答案】B 【解析】每个能层最多容纳的电子数为2n2(n为能层序数)，s能级最多容纳的电子数是2，则1s、2s轨道最多容纳的电子数都是2，故A错误；不同能层的p轨道的形状和数目相同，则3p轨道和2p轨道都呈哑铃形，故B正确；电子能量与能层和能级有关，电子离核越远能量越高，则p轨道电子的能量不一定高于s轨道电子的能量，如2p小于3s，故C错误；电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的概率大小，电子在原子核外的运动是无规则的，则电子云不能表示电子在原子核外空间的运动轨道，故D错误。 【变式8-2】下列有关说法正确的是(　　) A．每个能层s能级的原子轨道的形状相同，能层序数越大，轨道半径越大，电子能量越高 B．原子核外电子云是核外电子运动后留下的痕迹 C．教材中说“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”，这说明原子核外电子云是实际存在的 D．每个能层都有p能级，p能级都有3个原子轨道 【答案】A 【解析】电子云表示的是电子在核外某处出现的概率，不是电子运动后留下的痕迹，故B错误；电子云是电子在核外运动的概率密度分布的形象化描述，实际不存在，故C错误；第一能层没有p能级，故D错误。 【变式8-3】下列有关原子轨道和电子云的说法正确的是(　　) A．s轨道呈球形，随能层序数的增加，s轨道数也增加 B．p轨道呈哑铃形，p轨道电子绕核做“∞”形运动 C．电子云是笼罩在原子核外的云雾 D．电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外空间出现概率的大小 【答案】D 【解析】任何能层的s能级都只有1个原子轨道，与能层序数的大小无关，故A错误；电子在p轨道上绕核高速运动，不是做“∞”形运动，故B错误；电子云不是笼罩在原子核外的云雾，是表示电子出现的概率，小点的疏密表示电子在核外空间出现的概率大小，故C错误、D正确。 题型09 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理 1．泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) 在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下： O　 (1)简并轨道：能量相同的原子轨道。 (2)电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。 (3)单电子(或未成对电子)：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 (4)自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。 (5)在氧原子中，有3个电子对，有2个单电子。 (6)在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。 3．洪特规则 (1)内容：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。 (2)特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 4．能量最低原理 (1)内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 (2)因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 【解题通法】 【例9】（2025·辽宁锦州·一模）下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是(　　) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A Br－的电子排布式[Ar]3d104s24p6 错误；违反能量最低原理 B O原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 C K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1 错误：违反能量最低原理 D F原子的轨道表示式： 错误：违反泡利原理 【答案】A 【解析】Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，故A错误；电子应先充满同能级的轨道，题中O原子的轨道表示式违反了洪特规则，故B正确；K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1，题中K原子的电子排布式违反能量最低原理，故C正确；泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，D项违反泡利原理，故D正确。 【变式9-1】（24-25·山西平遥中学·期末）下列说法或有关化学用语的表达错误的是(　　) A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形 B．24Cr的价层电子排布：3d54s1 C．电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则 D. 违反了泡利原理 【答案】C 【解析】s轨道的电子云轮廓图是球形对称的，在核外半径相同处任一方向上电子出现的概率相同，p轨道电子云轮廓图为哑铃形，故A正确；Cr核外有24个电子，根据构造原理书写Cr的价层电子排布：3d54s1，故B正确；电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5中，由于4s轨道的能量小于3d，应该先排布4s轨道再排布3d轨道，正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，违反的是能量最低原理，故C错误； 中1s轨道和2s轨道中容纳自旋平行的电子，违反了泡利原理，故D正确。 【变式9-2】（2025·湖南岳阳·一模）下列叙述错误的是(　　) A．若硫原子的轨道表示式为违反了泡利原理 B．若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理 D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件 【答案】A 【解析】若硫原子的轨道表示式为，3p轨道电子排布违反了洪特规则，故A错误；第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，若写成1s22s22p63s23p63d7，则违反了能量最低原理，故B正确；氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理，故C正确；泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件，故D正确。 【变式9-3】（24-25·河北邢台一中·期中）下列硼原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是(　　) 【答案】A 【解析】原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量较高的是2s、2p能级，则能量最高的是2p能级，有3个电子，C和A相比，C符合洪特规则能量较低，所以能量最高的是A。 题型10 综合考查化学用语 1.基态原子核外电子排布的化学用语 （1）各类要求的电子排布式 ①电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2 ②简化电子排布式：［Ar］3d64s2 ③价电子（外围电子、特征电子）排布式：3d64s2 ④最外层电子排布式：4s2 ⑤M层电子排布式：3s23p63d6 ⑥最高能级电子排布式：3d6 （2）各类要求的电子排布图 ①电子排布图： ②轨道表示式： ③价电子排布图： （3）原子结构示意图： 2.微粒模型 （1）原子轨道模型 符号 s p d 电子云形状 球形 纺锤形（哑铃形） 花瓣形 （2）球棍模型和比例（填充）模型 丙烷的球棍模拟：；乙烯的比例模型： （3）杂化轨道模型 杂化方式 sp sp2 sp3 杂化轨 道构型 【例10】（2025·广西柳州·一模）下列有关化学用语的表述正确的是 A．的电子式为： B．的空间结构为平面三角形 C．基态铜原子价电子的轨道表示式为： D．中子数为30的原子符号为： 【答案】B 【解析】氯化铵为离子化合物，题中所给形式，没有写出氯离子最外层电子，正确的是，故A错误；CO中C的价层电子对数==3，无孤电子对，因此CO的空间构型为平面三角形，故B正确；基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，其轨道表示式为，故C错误；根据原子结构，左下角为质子数，左上角为质量数，中子数为30的Fe的质量数为56，即原子符号为Fe，故D错误；故选B。 【变式10-1】（2025·重庆·一模）下列化学用语表达正确的是 A．H元素的三种核素： B．的电子式： C．激发态H原子的轨道表示式： D．空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 【答案】B 【解析】H元素的三种核素表示为：，A错误；是离子化合物，钠离子和过氧根离子之间是离子键，过氧根离子中两个氧原子之间是非极性共价键，电子式为：，B正确；第一个能层只有1s轨道，没有1p轨道，C错误；原子半径：Cl＞C＞H，则空间填充模型可以表示甲烷分子，但是不可以表示四氯化碳分子，D错误；故选B。 【变式10-2】（2025·江西·二模）下列化学用语使用正确的是 A．中键的电子云轮廓图： B．的VSEPR模型： C．用电子式表示的形成过程： D．基态的价电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】分子中s电子云与p电子云头碰头重叠形成键，电子云轮廓图为，故A错误；O3的中心O原子价层电子对数是，价层电子对数是3，孤电子对数是0，故O3的VSEPR模型是平面三角形，B正确； 用电子式表示HCl的形成过程：，C错误； 基态的价电子轨道表示式为：，D错误；故选B。 【变式10-3】（2025·四川成都·一模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．3，3-二甲基戊烷的键线式： B．乙烯分子中σ键的电子云图： C．空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子 D．用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】A 【解析】3，3-二甲基戊烷的结构简式为，则键线式：，A正确；乙烯分子中碳碳π键的电子云图为，而碳碳σ键的电子云图为，B不正确；空间填充模型中，中心原子的半径大于顶点原子的半径，由于原子半径Cl＞C＞H，则可表示CH4分子，但不可表示CCl4分子，C不正确；用电子式表示HCl的形成过程时，反应物应写原子的电子式：，D不正确；故选A。 1.（2025·四川卷）下列化学用语或图示正确的是 A．中子数为21的钾核素： B．的电子式： C．基态价层电子的轨道表示式： D．分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】中子数为21的钾核素：，故A错误；为离子化合物，电子式：，故B正确；基态价层电子排布式：3d5，轨道表示式为，故C错误；分子的价层电子对数为，球棍模型为三角锥形，故D错误；故选B。 2.（2025·北京卷）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】乙醇的结构简式为，分子模型为：，A正确；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；S的原子有16个电子，结构示意图，C错误；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。 3.（2025·江苏卷）科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是 A．表示一个质子 B．的基态原子核外电子排布式为 C．与互为同位素 D．的原子结构示意图为 【答案】C 【解析】质量数为1，质子数为0，中子数为1，因此其表示一个中子，A错误；的基态原子核外电子排布式为，B错误；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，与质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，C正确；原子核外只有2个电子，原子结构示意图为，D错误；故选C。 4.（2025·陕晋青宁卷卷）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．基态原子的价电子排布式为 C．的球棍模型为 D．反-2-丁烯的结构简式为 【答案】A 【解析】与结构类似，电子式为，A正确；Be是4号元素，基态原子的价电子排布式为，B错误；乙炔的球棍模型为，图中表示乙炔的空间填充模型，C错误；反-2-丁烯的分子中，两个甲基位于双键的不同侧，结构简式是，D错误；故选A。 5.（2025·河南卷）下列化学用语或图示正确的是 A．反二氟乙烯的结构式： B．二氯甲烷分子的球棍模型： C．基态S原子的价电子轨道表示式： D．用电子式表示的形成过程： 【答案】B 【解析】顺式结构中，两个相同的原子或基团位于双键的同一侧；而反式结构中，两个相同的原子或基团分别位于双键的两侧，所以为顺二氟乙烯，A错误；二氯甲烷中含有两根碳氢键和两根碳氯键，键长不一样，球棍模型为，B正确；基态S原子的价电子排布式为3s23p4，轨道表示式：，C错误；氯化铯为离子化合物，用电子式表示的形成过程：，D错误；故选B。 6.（2025·甘肃卷）马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是 A．基态Si原子的价层电子排布图： B．的同位素可作为有机反应示踪原子 C．的电子式为： D．的球棍模型为： 【答案】D 【解析】Si为14号元素，其基态价电子排布式为3s23p2，故其基态价电子排布图为，A项正确；16O和18O为氧元素的两种同位素，18O常用作同位素标记，可作为有机反应的示踪原子，B项正确；SiCl4为分子晶体，Si与Cl形成一对共用电子对，故SiCl4的电子式为，C项正确；SiO2为共价晶体，其球棍模型应为立体网状结构，不能表示SiO2，D项错误；故选D。 7.（2025·山东卷）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 【答案】D 【解析】中子数=174-70=104，与质子数70的差为104-70=34，而非104，A错误；同位素之间质子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B错误；根据构造原理可知，Yb的电子排布为[Xe]4f146s2，在3d和4d轨道上有电子，共20个d电子，C错误；根据Yb的价电子排布式可知，其有6s轨道，说明其有6个电子层，其位于第6周期，D正确；故选D。 8.（2025·浙江卷）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 【答案】A 【解析】硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA族，基态S原子的电子排布式：，A错误；碳原子质子数为6，质量数为14的碳原子表示为：，B正确；乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为：，C正确；水是共价化合物，水分子中O原子是中心原子，电子式为，D正确；故选A。 9.（2024·广西卷）光照时，纳米能使水产生羟基自由基，可用于处理废水。下列表述正确的是 A．基态Ti的价电子排布式： B．的电子式： C．的VSEPR模型： D．O的一种核素： 【答案】B 【解析】基态Ti的价电子排布式：3d24s2，A错误；含有1个未成对电子，电子式：，B正确；H2O中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，的VSEPR模型为，C错误； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；O质子数为8，则O的一种核素不会是，D错误；故选B。 10.（2024·甘肃卷）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 【答案】B 【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，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，其分子结构模型表示为，故C正确；、和是质子数相同、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；故选B。 11.（2015·上海卷）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝，质量数。关于鉝的叙述错误的是 A．原子序数116 B．中子数177 C．核外电子数116 D．相对原子质量293 【答案】D 【解析】第116号元素Lv的原子序数为116，故A正确；中子数=质量数-质子数=293-116=177，故B正确；原子序数=核外电子数，则核外电子数为116，故C正确；293表示该核素的质量数，近似等于该核素的相对原子质量，而一种元素可能有多种核素，元素的相对原子质量为该元素各天然核素的平均相对质量，故D错误；故选D。 12.（2025·北京丰台·二模）我国首次制备出丰度超过99%的。经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素。下列说法不正确的是 A．Ni属于d区元素 B．原子核内中子数是36 C．与互为同位素 D．经质子束流轰击获得的过程不属于化学变化 【答案】C 【解析】Ni元素价层电子排布式为：3d84s2，所以Ni属于d区元素，A不符合题意；原子中满足：质子数＋中子数＝质量数，64Ni的原子序数为28，原子的质量数为64，原子中满足：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，中中子数为64-28＝36，所以64Ni的中子数为36，B不符合题意；同位素的定义是质子数相同，中子数不同的原子间互称同位素，同位素一定是同种元素，而64Ni与64Cu不是同一元素，所以不是同位素，C符合题意；化学变化的最小粒子是原子，而经质子束流轰击获得是在原子核层面上发生的变化，其不属于化学变化，正确，D不符合题意；故选C。 13.（2025·黑龙江大庆·一模）下列化学用语表述错误的是 A．HClO的空间填充模型： B．轨道表示式：违背了泡利原理 C．键的形成过程： D．和互为同位素 【答案】C 【解析】次氯酸的结构式为H—O—Cl，其中原子半径：Cl>O>H，且是V形分子，A正确；泡利原理指出一个原子轨道内最多容纳自旋相反的2个电子，该轨道表示式违背了泡利原理，B正确；p轨道头碰头形成p-pσ键，形成过程可以表示为：，C错误；和质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，D正确；故选C。 14.（2025·天津河西·三模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氢元素的3种核素：、、 B．CO2和SO2的VSEPR模型均为： C．基态Cr原子价层电子的轨道表示式： D．顺丁烯二酸的结构简式： 【答案】D 【解析】核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的原子。氢元素的 3 种核素应该是（氕）、（氘）、（氚），而题目表达错误，A错误；对于，中心原子的价层电子对数为，其 VSEPR 模型为直线形；对于，中心原子S的价层电子对数为，其 VSEPR 模型为平面三角形，题目中给出的图示不是它们共同的 VSEPR 模型，B错误；基态原子的价电子排布式为，根据洪特规则，电子优先单独占据一个轨道且自旋方向相同，所以其价层电子的轨道表示式为，题目中给出的轨道表示式错误，C 错误；顺丁烯二酸是指两个羧基（）在碳碳双键的同侧，其结构简式为，D 正确；故选D。 15.（2025·广西南宁·二模）CO会与人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键 ， 使其丧失运输氧的能力。下列有关说法错误的是 A．基态Fe2+的价电子排布式为3d6 B．16O2和18O3互为同位素 C．基态C原子2px轨道的电子云轮廓图为 D．人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键时， CO分子提供孤电子对 【答案】B 【解析】已知Fe是26号元素，根据能级构造原理可知，基态Fe2+的价电子排布式为3d6，A正确；同位素是指具有相同质子数而不同中子数的原子之间即两种核素之间的关系，16O2 和 18O3是同一元素形成的性质不同的两种单质，互为同素异形体关系， B错误；p能级轨道为哑铃形，基态C原子2px轨道的电子云轮廓图为 ，C正确；CO分子有孤电子对， 血红蛋白中的Fe(Ⅱ)有空轨道， D正确；故选B。 16.（2025·宁夏银川·三模）下列化学用语表示正确的是 A．反-2-丁烯的键线式： B．Cl2O的球棍模型： C．基态原子价层电子的电子排布式： D．中子数为20的氯原子的核素符号： 【答案】D 【解析】反-2-丁烯中的2个甲基在双键的两侧，键线式为：，A错误；Cl原子半径比O原子大，由于O原子中的2个孤电子对的斥力作用，使的结构为V形，则的球棍模型为：，B错误；基态原子价层电子排布式为：，题中所给的图为轨道表示式，C错误；Cl原子序数为17，中子数为20，则质量数为17+20=37，则该核素符号为：，D正确；故选D。 17.（2025·浙江嘉兴·三模）下列化学用语表示不正确的是 A．苯的实验式： B．基态As原子的简化电子排布式： C．的模型： D．中子数为20的原子的核素符号： 【答案】B 【解析】苯的分子式为C6H6，苯的实验式为CH，A不符合题意；As是33号元素，核外有33个电子，基态As原子的简化电子排布式：，B符合题意；中心原子孤电子对数为，价层电子对数为3+1=4，则模型为四面体形，该模型正确，C不符合题意；中子数为20的原子质量数为17+20=37，核素符号为，D不符合题意；故选B。 18.（2025·辽宁大连·一模）下列化学用语或表述正确的是 A．形成过程： B．分子类型：非极性分子 C．考古时用于测定文物年代的碳核素： D．激发态H原子的轨道表示式： 【答案】A 【解析】是离子化合物，钠原子最外层1个电子，硫原子最外层6个电子，2个钠原子分别失去1个电子给硫原子，形成和，A 正确；分子中，其结构不对称，O - O非极性键和O - H极性键不共面 ，正负电荷中心不重合，是极性分子，不是非极性分子，B错误；考古时用于测定文物年代的碳核素是，C错误；氢原子只有1个电子，基态时在1s轨道，激发态时电子跃迁，但是不存在1p轨道（第一电子层只有1s轨道 ），该轨道表示式错误，D错误；故选A。 19.（2025·上海宝山·二模）氮在自然界中大多以14N存在，少量以15N存在。下列关于14N与15N说法正确的是 A．二者互为同素异形体 B．二者属于同种核素 C．14N比15N少一个中子 D．14N比15N少一个质子 【答案】C 【解析】同素异形体是指由同一种元素形成的不同单质，14N与15N都是氮元素的原子，属于同位素，A错误；核素指具有特定质子数和中子数的原子，14N与15N的质子数均为7，二者中子数不同，因此属于不同核素，B错误；14N的中子数为14-7=7，15N的中子数为15-7=8，14N比15N少一个中子，C正确；14N和15N的质子数均为7，质子数相同，D错误；故选C。 20.（2025·湖南·一模）下列化学用语表述正确的是 A．氢元素的三种不同核素：H、D、T B．的VSEPR模型： C．的电子式： D．键的形成过程： 【答案】A 【解析】氢原子核电荷数为1，具有三种核素：H、D、T，故A正确；三氧化硫为平面三角形结构，不存在孤电子对，故B错误；氢氧化钠是离子化合物，由钠离子和氢氧根离子组成，故C错误；p轨道肩并肩重叠形成π键，故D错误；故选A。 21.（2025·安徽滁州·一模）化合物和所含元素种类相同，相对分子质量相差7，含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Y和Z互为同位素 D．常温常压下，X的氢化物均为气体 【答案】C 【分析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子量相差7，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息，1mol X3Y7WR含40mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有3(a+2)+2a+b+7=40，其中ab均为整数，且有5a+b=27，解得a=5，b=2，或a=3，b=12或a=4，b=7，前两组解不满足X、W和R三种元素位于同周期，故取a=4，b=7，则X为C，R为O，W为N； 【解析】同周期元素从左到右非金属性增强，故非金属性W<R，A错误；同周期原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径X>R，B错误；Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，C正确；X的氢化物即烃，常温常压下可以为气态、液态或固态，D错误；故选C。 22.（24-25高三上·北京·期末）在和存在条件下，以活性炭为催化剂，可用氧化溶液来制备化工产品，下列表述正确的是 A．中子数为32，质子数为27的钴原子： B．的电子式： C．中的化合价是+3 D．和所含化学键类型完全相同 【答案】C 【解析】质量数=质子数+中子数，中子数为32，质子数为27的钴原子，应该表示为，故A错误；H2O2为共价化合物，原子间形成共用电子对，没有电子的得失，电子式为，故B错误；[Co(NH3)6]Cl3，NH3整体为0价，Cl为-1价，由化合价代数和为零可知Co的化合价是+3，故C正确；NH3为共价化合物，分子中只存在共价键，NH4Cl为离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，故D错误；故选C。 23.（2024·安徽亳州·一模）下列化学用语或表述正确的是 A．的VSEPR模型为 B．Sc的原子结构示意图为 C．硼酸的结构简式为 D．等物质的量的与含有中子数前者多 【答案】C 【解析】的价层电子对数，VSEPR模型为四面体形，氧原子半径大于氟原子，A错误；Sc的原子结构示意图为，B错误；硼酸的结构简式为，C正确；等物质的量的与含有中子数前者多，未给出具体物质的量，无法计算，D错误；故选C。 24.（2025·天津·二模）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为32的铁原子： B．中的夹角为109°28′ C．的电子式为，离子呈平面正方形结构 D．金刚石与互为同素异形体 【答案】D 【解析】中子数为32的铁原子：，A错误；中心原子价层电子为，孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，所以夹角不是109°28′，B错误；的电子式为，离子呈四面体结构，C错误；金刚石与均为碳单质，互为同素异形体，D正确；故选D。 25.（2025·河北沧州·一模）反应可用于冶金。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2.0g 与的混合物中所含质子数与中子数均为 B．100mL 1 NaCN溶液中阴离子数为0.1 C．1mol 中含键数目为6 D．该反应消耗22.4L ，转移电子数为4 【答案】A 【解析】与的相对分子质量均为20，1个分子中均含10个质子、10个中子，2.0g 与的混合物的物质的量为0.1mol，所含质子数与中子数均为，A正确；NaCN溶液中存在电荷守恒，，溶液中阴离子数大于0.1，B错误；1个是碳氮三键，因此含1个键，1个Au与2个形成2个配位键，则1mol 中含键数目为4，C错误；未说明气体所处的状况，D错误；故选A。 26.（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）下列化学过程的表达正确的是 A．用电子式表示HCl的形成过程： B．用制备的反应可表示为： C．用电子云轮廓图示意键的形成： D．腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化表示为： 【答案】B 【解析】HCl为共价化合物，则用电子式表示HCl的形成过程为，A错误；极易水解，因此可用与作用来制备，水解反应的方程式为：，B正确；键的形成示意图为：，C错误；由腺苷三磷酸(ATP)水解时磷酸酐键断裂过程的能量变化为释放能量：，D错误；故选B。 27.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）黄色化合物P的阳离子和阴离子的结构如图，其中W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期。X的一种单质具有导电性且硬度很小，Y的简单氢化物可用作制冷剂，Z的一种氧化物可用作消毒剂，基态M原子核外只有1个单电子。下列叙述错误的是 A．电负性：Y>X>Z>W B．M元素位于元素周期表的ds区 C．简单氢化物的稳定性：X<Y D．同周期中，第一电离能比Y大的有2种元素 【答案】A 【分析】X的一种单质导电能力强但硬度很小，X为C，Y的简单氢化物可以作制冷剂，Y为N，Z的氧化物可作消毒剂，Z为Cl，M核外只有1个单电子，且化合价为+2价，M为Cu；由W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期可知，W为H，据此回答。 【解析】同一周期，从左到右，电负性依次增大，故N>C，中C的化合价为-4，H的化合价为+1，故电负性C>H，中N为+3，Cl的化合价为-1，故电负性Cl>N，所以电负性：，即电负性：Z>Y>X>W，A错误；由分析知，M为铜，价电子排布式为，位于元素周期表的ds区，B正确；由分析可知，X为C ，Y为N，非金属性，简单氢化物的稳定性，C正确；由分析可知，Y为N，同周期中第一电离能比N大的元素有，D正确；故选A。 28.（2025·安徽马鞍山·一模）AlBr3的二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br (结构如图)。下列说法不正确的是 A．基态Br原子价电子排布式为3d104s24p5 B．该物质中Al为+3价 C．基态原子的第一电离能：N＞C D．1mol该配合物中含14molσ键 【答案】A 【解析】已知Br是35号元素，属于主族元素，故基态Br原子价电子排布式为4s24p5，A错误；由题干物质结构可知，该物质中Br-和CH3CN为配体，故可推知Al为+3价，B正确；已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，则基态原子的第一电离能：N＞C，C正确；已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，结合题干物质结构式可知，1mol该配合物中含14molσ键，D正确；故选A。 29.（2025·安徽·三模）下列化学用语或表述正确的是 A．H2Se(硒化氢)的VSEPR模型： B．聚苯乙炔的结构简式： C．基态铜原子的价层电子排布图： D．用电子式表示MgF2的形成过程： 【答案】A 【解析】H2Se的中心原子Se价层电子对数为，有2对孤对电子，VSEPR模型为四面体形，A正确；聚苯乙炔由苯乙炔加聚而成，结构简式为：，B错误；基态铜原子价层电子排布为3d104s1，3d轨道全满（5个轨道各2电子）、4s轨道1电子，题目排布图为3d94s2，违背洪特规则特例，C错误；MgF2形成过程中，Mg失去2个电子，2个F各得1个电子，用电子式表示形成过程为：，D错误；故选A。 30.（2025·四川巴中·二模）下列化学用语使用正确的是 A．氮气的电子式： B．中子数为7的碳原子： C．基态N原子的轨道表示式： D．的价层电子对互斥模型： 【答案】D 【解析】氮气分子中N原子间形成三键，每个N原子还各有一对孤对电子，正确电子式应为，题目中电子式未标出孤对电子，A错误；中子数为7的碳原子，质子数为6，质量数=6+7=13，应表示为，题目中质量数标为7，B错误；基态N原子2p轨道有3个电子，根据洪特规则，电子应优先占据不同轨道且自旋方向相同，2p轨道应为三个单电子，题目中2p轨道出现成对电子，违反洪特规则，正确的轨道表示式：，C错误；SO3中S原子价层电子对数（无孤对电子），价层电子对互斥模型为平面三角形，图示为平面三角形结构，D正确；故选D。 / 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 $