第六章 第24讲 原子结构 核外电子排布-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习教用课件

第24讲　原子结构　核外电子排布 高中总复习·化学 课标要求 1. 结合有关数据和实验事实认识原子结构，知道元素、核素的含义。 2. 了解原子核外电子的排布，能画出 1 ～ 20 号元素的原子结构示意图。 3. 知道原子核外电子的能级高低顺序，了解构造原理，能结合能量最低原 理、泡利原理、洪特规则书写1 ～ 36 号元素基态原子的核外电子排布式和 轨道表示式。 4. 能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 考点·全面突破 01 素养提升 6 02 真题·体验品悟 03 课时·跟踪检测 04 考点·全面突破 锁定要点，聚焦应用 目 录 考点一　原子结构、核素、同位素 1. 原子的构成 （1）构成原子的微粒及作用 原子 X） 目 录 高中总复习·化学 ②质量数（A）＝质子数（Z）＋ （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。 中子数　 （2）微粒之间的数量关系 ①原子中：质子数（Z）＝核电荷数＝核外电子数。 目 录 高中总复习·化学 【提醒】 （1）有质子的微粒不一定有中子，如 H；有质子的微粒不一 定有电子，如H＋。 （2）质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。 （3）核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Na＋和Mg2＋。 目 录 高中总复习·化学 （4）微粒符号周围数字的含义 （3）关于质量数 ①只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。 ②某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。 目 录 高中总复习·化学 （1）元素、核素、同位素的关系 2. 元素、核素、同位素 目 录 高中总复习·化学 （2）同位素的特征 ①天然存在同一元素的各核素所占原子百分数（丰度）一般不变。 ②同位素的“六相同”与“三不同” 目 录 高中总复习·化学 （3）氢元素的三种核素 H H H用字母H、 、 表示，名称 为 、 、 ⁠。 （4）几种重要的核素及其应用 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制 ⁠ 示踪原子 D　 T　 氕　 氘　 氚　 氢弹　 目 录 高中总复习·化学 　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）中子数为20的氯原子表示为 Cl。 （　×　） （2）14C可用于文物的年代鉴定，14C与 12C互为同素异形体。 （　×　） （3）铯元素的两种同位素 137Cs比 133Cs多4个质子。 （　×　） （4）核聚变如 H H He n，因为有新微粒生成，所以该变化 是化学变化。 （　×　） （5） Cl与 Cl得电子能力相同。 （　√　） （6）3 g 3He含有的中子数为NA。 （　√　） × × × × √ √ 目 录 高中总复习·化学 一 原子结构中“粒子”之间的关系与相关计算 1. （2024·雅安模拟）考古研究中 C可以用来断定古生物体死亡的年代 N可用来分析古代人类的食物结构。下列关于 C和 N的叙述正确 的是（　　） A C和 N质子数相同　B C和 N中子数相同 C C和 N质量数相同　D C和 N互为同位素 √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　A项 C和 N的质子数不同，错误；B项 C和 N的中 子数均为8，正确；C项 C和 N的质量数不同，错误；D项 C和 N的质子数不同，不是同一种元素，故二者不互为同位素，错误。 目 录 高中总复习·化学 2. 某元素的一个原子形成的离子可表示为 Xn－。若X原子与1H原子构成 HnX分子，在m g HnX中所含中子的物质的量为 mol， 所含质子数为 　 （n＋a）NA　，所含电子数为 　 （n＋a） ⁠。 （b－a）　 （n＋a）NA　 （n＋a） NA　 解析：X原子的质子数为a，质量数为b，中子数为（b－a），它与H原 子构成HnX分子，其质量数为（n＋b），中子数为（b－a），质子数为 （n＋a）。m g该氢化物的物质的量为 mol，故所含中子的物质的量 为 （b－a）mol，所含质子的物质的量为 （n＋a）mol，所含 电子数与质子数相等。 目 录 高中总复习·化学 计算一定质量的某物质中粒子数的思维模型 目 录 高中总复习·化学 二 核反应方程式 3. （2024·忻州名校联考）我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应 为 Ti Tl Lr＋ n。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 √ 目 录 高中总复习·化学 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22＋81＝b，解得b＝103，由质量数守 恒可得50＋a＝251＋2，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。 目 录 高中总复习·化学 4. （2024·秦皇岛模拟）1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子（即 氦核 He）轰击金属原子 X，得到核素 Y和一个中子n X He Y＋n，其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确 的是（　　） A X的相对原子质量为26 B. X、Y形成的氯化物均属于共价化合物 C. 原子半径X小于Y D. 该反应属于化学变化 √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　由 X He Y＋n及质量守恒可知：W＝30＋1－4＝ 27，X、Y质子数相差2，X为金属元素，则X、Y位于同一周期，且Y原子 序数大于X，X、Y的最外层电子数之和为8，则X的最外层电子数为3，金 属原子 X的质量数为27，且位于第ⅢA族，Z＝13，则X为Al；Y的最外 层电子数为8－3＝5，质子数为13＋2＝15，Y为P X的质量数为27， 其相对原子质量近似为27，A错误；X为Al、Y为P，氯化铝、三氯化磷、 五氯化磷均为共价化合物，B正确；原子半径：Al＞P，即X的原子半径大 于Y，C错误；该反应是核反应，不是化学变化，D错误。 目 录 高中总复习·化学 核反应中的两大守恒 如卢瑟福发现质子的核反应 N He O H “质量数守恒” 14＋4＝17＋1； “质子数守恒” 7＋2＝8＋1。 目 录 高中总复习·化学 考点二　核外电子运动状态与排布 1. 核外电子运动状态 （1）空间运动状态 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）自旋状态 电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭 头（↑和↓）表示自旋相反的电子。 目 录 高中总复习·化学 （3）电子的运动状态 ①运动状态 核外电子的运动状态包括空间运动状态和自旋状态。 ②两种运动状态的判断 a.电子的运动状态：核外有多少个电子就有多少种电子运动状态，如基态 氮原子核外电子运动状态有 种。 b.电子的空间运动状态：核外电子的空间运动状态＝电子所占据的原子轨 道数目，如基态氮原子核外电子空间运动状态有 种。 7　 5　 目 录 高中总复习·化学 （4）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。 目 录 高中总复习·化学 2. 关系归纳 （1）能层、能级、原子轨道数目与电子数 能层 一 二 三 四 n 符号 K L M N … 能级 1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、 4d、4f … 原子轨道 数目 ⁠ ⁠ ⁠ 16 n2 最多容纳 电子数目 ⁠ ⁠ ⁠ 32 2n2 1 4 9 2 8 18 目 录 高中总复习·化学 （2）原子轨道与电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓图形状 轨道个数 原子轨道伸展方向数 s ⁠ 1 1 p ⁠ 3（px，py，pz） 3 d — 5 5 球形 哑铃形 目 录 高中总复习·化学 3. 基态、激发态、原子光谱 【注意】 “七基色”与波长的关系：按“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫” 的顺序，波长逐渐变小，其中“红光”波长范围是770～622 nm，“紫 光”波长范围是455～350 nm。 目 录 高中总复习·化学 4. 原子核外电子的排布 （1）三个原理和一个特例 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，电子填入能级的顺序为1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p…… 泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个自旋相反的电子 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 洪特规则特例 能量相同的原子轨道在全充满、半充满或全空时能量最低 目 录 高中总复习·化学 （2）基态原子核外电子排布表示方法（以硫原子为例） 电子排布式 ⁠ 简化电子排布式 ⁠ 价层电子排布式 ⁠ 价层电子轨道表 示式（或价层电 子排布图） ⁠ 1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 3s23p4 　 目 录 高中总复习·化学 （3）基态原子核外电子排布式的书写模型 ①书写模型 目 录 高中总复习·化学 ②价层电子排布式的书写 对于主族元素和0族元素，写出最外层电子排布式即可；对于过渡金属元 素，其价层电子排布式一般符合（n－1）d1～10ns1～2（n≥4）。如Cr的价 层电子排布式为 ⁠。 ③离子核外电子排布式的书写方法 先写出基态原子的核外电子排布式，再由外向内失去电子或补充电子（基 态原子失去电子时总是优先失去最外层电子），即得到相应阳离子或阴离 子的核外电子排布式。如Cr3＋的核外电子排布式为 ⁠ 或 ⁠。 3d54s1　 1s22s22p63s23p63d3　 [Ar]3d3　 目 录 高中总复习·化学 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了泡利原理。 （　√　） （2）电子排布式（21Sc）1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理。 （　√　） （3）磷元素基态原子的价层电子排布图为 。 （　×　） （4）2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等。 （　×　） （5） 表示的原子处于能量最低状态。 （　×　） （6） Cu2O比CuO稳定的原因是＋1价Cu的3d能级为全充满状态，能量较 低。 （　√　） √ √ × × × √ 目 录 高中总复习·化学 一 电子运动状态和未成对电子数的判断 1. 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，核外电子的运动状态有9种。 9　 目 录 高中总复习·化学 （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，其空间运 动状态即占据轨道数有1＋1＋3＋1＋3＋2＋1＝12，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。 3d24s2　 12　 22　 目 录 高中总复习·化学 （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1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu 原子核外电子占据几个轨道，其核外电子就有几种空间运动状态，空间运 动状态有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15种。 15　 目 录 高中总复习·化学 2. 按要求填空： （1）基态Ti3＋中未成对电子数有 个；与Ti同族相邻的元素Zr的基态 原子价层电子排布式为 。与钛同周期元素的基态原子中，未成 对电子数与钛相同的元素有 种。 1　 4d25s2　 3　 解析： Ti位于第四周期，基态Ti原子中未成对电子数是2，与钛同周 期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、 Se。 目 录 高中总复习·化学 （2）血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为 ⁠。 （3）Cr与Ni的基态原子核外未成对电子数之比为 ⁠。 （4）第四周期中未成对电子数最多的基态原子的价层电子轨道表示式 为 　 　。 4　 3∶1　 解析： 基态铬原子价层电子排布式为3d54s1，核外有6个未成对电子， 基态镍原子价层电子排布式为3d84s2，核外有2个未成对电子，则铬与镍的 基态原子核外未成对电子数之比为3∶1。 目 录 高中总复习·化学 （5）我国“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回，标志着我国航 天向前迈出了一大步。“嫦娥五号”的制作材料中包含了Al、Cr、Cu、 C、N、O、Si等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的 有 ⁠。 Cu　 解析： Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，有1个未成对电子，Cr、Cu、C、N、O、Si中只有Cu（价层电子排布：3d104s1）基态原子未成对电子数与Al相同。 目 录 高中总复习·化学 （6）氨硼烷（NH3·BH3）的制备是当今科学研究的重要课题，可用反应B （OCH3）3＋NH4Cl＋LiAlH4 NH3·BH3＋Al （OCH3）3＋LiCl＋H2↑进 行制备。反应中涉及元素的基态原子中含1个未成对电子的有 种。 5　 目 录 高中总复习·化学 未成对电子数的判断方法（以基态Fe为例） 目 录 高中总复习·化学 未成对电子数 元素 1 ⅠA、ⅢA、ⅦA族元素及钪（Sc）、Cu 2 ⅣA、ⅥA族元素及钛（Ti）、镍（Ni） 3 ⅤA族元素及钒（V）、钴（Co） 4 Fe 5 锰（Mn） 6 铬（Cr） 　　附：前四周期元素基态原子未成对电子数 目 录 高中总复习·化学 二 根据核外电子排布推断元素 3. 按要求填空： （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其 元素符号为 ；其基态原子价层电子的轨道表示式为 ⁠。 解析： A元素基态原子次外层有2个电子，说明A元素是第二周期元 素，其最外层有3个未成对电子，故A元素是氮元素。 N　 　 目 录 高中总复习·化学 （2）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对 电子，E的元素符号为 ，其基态原子的核外电子排布式 为 ⁠。 解析： E元素基态原子的M层全充满，为3d10，N层没有成对电子且只 有一个未成对电子，即E元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1，故E元 素为铜元素。 Cu　 1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）　 目 录 高中总复习·化学 （3）元素D的正三价离子的3d能级为半充满结构，D的元素符号 为 ，其基态原子的核外电子排布式为 ⁠ ⁠。 解析： 元素D的正三价离子的3d能级为半充满结构，该三价阳离子的 价层电子排布式为3d5，故D元素为铁元素。 Fe　 1s22s22p63s23p63d64s2（或 [Ar]3d64s2）　 目 录 高中总复习·化学 素养提升 6 卷土重来——物质结构中的化学用语 目 录 　 　　表示物质结构的化学用语除常考的原子组成表示式、原子（或离子） 结构示意图、电子式、用电子式表示物质形成过程、结构式、电子排布 式、轨道表示式、球棍模型、空间填充模型外，新增σ、π键类型及形成过 程的判断。 目 录 高中总复习·化学 σ键 类型 s-s型 由两个原子的s轨道与s轨道“ 头碰头”重叠形成 s-p型 由两个原子的s轨道与p轨道“ 头碰头”重叠形成 目 录 高中总复习·化学 σ键 类型 p-p型 由两个原子的p轨道与p轨道“ 头碰头”重叠形成 p-p π键 由两个原子的p轨道“ 肩并肩”重叠形成 目 录 高中总复习·化学 1. （2024·北京高考2题）下列化学用语或图示表达不正确的是（　　） A. H2O2的电子式：H＋ H＋ B. CH4分子的球棍模型： C. Al3＋的结构示意图： D. 乙炔的结构式： 解析： 　H2O2是共价化合物，其电子式为H︰ ︰ ︰H，A错误。 √ 目 录 高中总复习·化学 2. 下列化学用语或图示正确的是（　　） A. （2024·湖南高考）NaOH的电子式：Na＋[︰ ︰H]－ B. （2024·山东高考）O3分子的球棍模型： C. （2024·山东高考）激发态H原子的轨道表示式： D. （2024·山东高考）p-p π键形成的轨道重叠示意图： √ 目 录 高中总复习·化学 解析： NaOH的电子式为Na＋[︰ ︰H]－，A正确；臭氧分子中心O原 子的价层电子对数为2＋ ＝3，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为 V形分子，球棍模型为 ，B错误；不存在1p能级，C错误；p-p π键形 成的轨道重叠示意图为 ，D错 误。 目 录 高中总复习·化学 3. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是（　　） A. （2024·湖北高考）用电子式表示Cl2的形成：︰ ·＋· ︰ ︰ ︰ ︰ B. （2024·吉林高考）中子数为1的氦核素 He C. （2024·湖北高考）用电子云轮廓图示意p-p π键的形成： D. （2024·吉林高考）F2的共价键类型：p-p σ键 √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　Cl2形成过程的电子式为︰ ·＋· ︰ ︰ ︰ ︰，A正 确；中子数为1的He核素，其质量数为1＋2＝3，故其应表示为 He，B错 误；π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表 示p-p π键的形成为 ，C正确； 两个F原子的含未成对电子的2p轨道相互重叠形成p-p σ键，D正确。 目 录 高中总复习·化学 4. 下列化学用语表述错误的是（　　） A. （2024·甘肃高考）Ca2＋和Cl－的最外层电子排布图均为 B. （2024·甘肃高考）PH3和H2S的电子式分别为H︰ ︰H和H︰ ︰H C. （2024·湖南高考）Cl2分子中σ键的形成： D. （2024·甘肃高考 C C和 C互为同位素 √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　Ca2＋和Cl－的核外电子数都是18，最外层电子排布图均 为 ，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H︰ ︰H，B错误； Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提 供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的p-p σ键，形成过程为 ，C正确； C C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，D正确。 目 录 高中总复习·化学 5. （2025·八省联考晋陕青宁卷）下列化学用语表示正确的是（　　） A. 氯化氢的电子式：H＋[︰ ︰]－ 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. 中子数为20的氯原子的核素符号 Cl √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　氯化氢是共价化合物，其电子式为H︰ ︰，A错误；二氧化碳 的中心原子的价层电子对数是2，没有孤电子对，则其VSEPR模型是直线 形，B错误；Cr是24号元素，其价层电子排布式为3d54s1，价层电子的轨道 表示式为 ，C错误；中子数为20的氯原子的质量数为 37，可表示为 Cl，D正确。 目 录 高中总复习·化学 真题·体验品悟 感悟高考，明确方向 目 录 1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2024·广东高考）目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准 Cs的质子数为55。 （　√　） （2）（2024·贵州高考）锑（Sb）位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价 层电子排布式是5s25p3。 （　√　） （3）（2024·安徽高考）基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2。 （　√　） （4）（2024·湖北高考）泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个 自旋相反的电子。 （　√　） （5）（2024·湖北高考）基态原子的未成对电子数：H＞O。 （　×　） √ √ √ √ × 目 录 高中总复习·化学 2. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2023·重庆高考）基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中。 （　×　） （2）（2023·辽宁高考）基态Ni原子价层电子排布式：3d10。 （　×　） （3）（2023·广东高考）创造了可控核聚变运动纪录的“人造太阳”，其 原料中的2H与3H互为同位素。 （　√　） （4）（2023·浙江6月选考）能量最低的激发态N原子的电子排布式： 1s22s12p33s1。 （　×　） （5）（2023·新课标卷）基态原子未成对电子数：B＜C＜O＜N。 （　×　） × × √ × × 目 录 高中总复习·化学 （6）（2023·北京高考）基态24Cr原子的价层电子轨道表示式 为 。 （　×　） （7）（2023·河北高考）用He替代H2填充探空气球更安全的原因是He的电 子构型更稳定，不易得失电子。 （　√　） × √ 目 录 高中总复习·化学 3. （2024·北京高考1题）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 √ 目 录 高中总复习·化学 解析： 　A项，41Ca的质量数为41，质子数为20，所以中子数为41－20＝ 21，正确；B项，41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系，错误；C 项，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，错 误；D项，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，错误。 目 录 高中总复习·化学 4. 按要求填写下列空白： （1）（2024·山东高考）同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素 是 （填元素符号）。 （2）（2024·全国甲卷）第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 ⁠。 （3）（2024·湖北高考）基态Be2＋的轨道表示式为 ⁠。 （4）（2024·北京高考）Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族。将Sn的 最外层轨道表示式补充完整：​ 。 答案： 　 Cr　 2　 ＋4　 　 ​ 目 录 高中总复习·化学 （5）（2024·广东高考）基态N原子价层电子的轨道表示式 　 。 （6）（2024·湖南高考）基态Cu原子的价层电子排布式为 ⁠。 3d104s1　 目 录 高中总复习·化学 5. 按要求填写下列空白： （1）（2023·福建高考）基态Cu2＋的价层电子排布式为 ⁠。 （2）（2023·广东高考）基态Fe2＋的3d电子轨道表示式 为 　　 。 （3）（2023·海南高考）锑和磷同族，锑原子基态的价层电子排布式 为 ⁠。 （4）（2022·海南高考）基态O原子的电子排布式为 ，其中未 成对电子有 个。 3d9　 5s25p3　 1s22s22p4　 2　 目 录 高中总复习·化学 课时·跟踪检测 培优集训，提升素养 目 录 一、选择题（本题包括13小题，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（　　） 解析： 　平面镜成像是光线反射的结果，与电子跃迁无关；霓虹灯广 告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发 生跃迁有关。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 目 录 高中总复习·化学 2. （2024·上海高考2题）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是F元素的不同核素，A错误；同素异形体是指由同种元 素形成的不同单质，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。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 3. 钋-210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋-210的毒性是氰 化物的2.5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。 下列有关 Po说法正确的是（　　） A. Po与 Po互为同素异形体 B Po与 At互为同位素 C Po的质子数为84，中子数为126 D. Po元素的相对原子质量为210 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　A项 Po与 Po是同种元素的不同核素，应互为同位 素，错误；B项 Po与 At为两种不同元素的核素，不能互称为 同位素，错误；C项 Po的质子数为84，中子数为210－84＝ 126，正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对 原子质量不是210，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 4. 某元素正二价离子的价层电子排布为3d9，则该元素的原子序数为 （　　） A. 29 B. 30 C. 31 D. 32 解析： 　某元素正二价离子的价层电子排布为3d9，则该元素的原子核外 电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，原子序数为29。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 5. 下列说法错误的是（　　） A. 电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素，其价态为＋3价时最 稳定 B. 在同一能级上运动的电子，其运动状态肯定不同 C. 碳原子核外能量最高的电子云轮廓图如图所示 D. 钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，吸收能量，由激发 态转化成基态 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外层有3个 电子，失去最外层的3个电子，达到8电子稳定结构，所以铝元素的价 态为＋3价时最稳定，A正确；在同一能级上运动的电子，其运动状态 肯定不同，B正确；碳原子核外能量最高的电子为2p能级上的电子，C 正确；钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，由激发态转化成基态， 应是释放能量，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 6. 下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 （　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　原子处于基态时能量最低。A项，Be原子的2s轨道未排满电 子，2p轨道排布1个电子，应为激发态，错误；B项，N原子核外电子 排布不符合洪特规则，错误；C项，B原子的2s轨道未排满电子，2p轨 道排布2个电子，应为激发态，错误；D项，碳原子的1s和2s轨道全部 排满电子，2p轨道排布2个电子，核外电子排布符合能量最低原理，应 是基态碳原子，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 7. 某元素基态原子4s轨道上有1个电子，则该基态原子价层电子排布不可 能是（　　） A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1 解析： 　基态原子4s轨道上有1个电子，在s区价层电子排布式为4s1，在d 区价层电子排布式为3d54s1，在ds区价层电子排布式为3d104s1，在p区不存 在4s轨道上有1个电子，A符合题意。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 8. 实验室常用铁氰化钾溶液来检验Fe2＋，反应的离子方程式为K＋＋Fe2＋ ＋[Fe（CN）6]3－ KFe[Fe（CN）6]↓（蓝色）。下列化学用语表示正 确的是（　　） A. 基态Fe3＋的简化电子排布式：[Ne]3d5 B. 基态碳原子的轨道表示式： C. Fe2＋的价层电子轨道表示式为 D. 基态N原子的价层电子排布式：2s22p3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　基态Fe3＋的简化电子排布式为[Ar]3d5，A错误；基态碳原子核 外有6个电子，根据能量最低原理，先排满2s轨道，再排2p轨道，其轨道表 示式为 ，B错误；基态Fe2＋的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6，其价层电子不包括3s、3p能级，故价层电子轨道表示 式为 ，C错误；基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，则 其价层电子排布式为2s22p3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 9. 下列有关电子排布图的表述不正确的是（　　） A. 可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图 B. 违背了洪特规则 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，且自旋状态相反，正确；B项，违背了洪特规则，正 确；C项，N原子的价层电子排布图为 ，正确；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。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 10. （2024·锦州期初联考）由多元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是我国科 学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料。下列说法不正确的是 （　　） A. 基态O原子核外电子的空间运动状态有5种 B. 基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5 C. 基态As原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p3 D. 基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，电子占据1s、2s和2p 共5个原子轨道，故其核外电子的空间运动状态有5种，A正确；F原子核外 有9个电子，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p5，B正确；基态As原子 的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p3，C错误；基态Fe原子的电子排布式为 [Ar]3d64s2，则其价层电子排布式为3d64s2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 11. 人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋相反的2个电子，称为“电子 对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。下列 基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是（　　） A. 1s22s22p63s23p6 B. 1s22s22p63s23p63d54s2 C. 1s22s22p63s23p63d54s1 D. 1s22s22p63s23p63d104s1 解析： 　1s22s22p63s23p6中未成对电子数为0；1s22s22p63s23p63d54s2中未成 对电子数为5；1s22s22p63s23p63d54s1中未成对电子数为6； 1s22s22p63s23p63d104s1中未成对电子数为1。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 12. （2024·长沙模拟）我国玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它 的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填 Pu）二氧化物 的热源和一组固体热电偶。该装置使 -238衰变产生的核能转化为电能， 其反应可以表示为 Pu U He2＋＋2e－＋γ光子，其中γ光子是 一种电磁波，它具有一定的波长和频率，静止质量为零。下列说法不正确 的是（　　） A. U的中子比 -238的中子少2个 B U与 Pu互为同位素 C U与 U含有相同的电子数 D He2＋与 He含有相同的质子数 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　根据质量数守恒和质子数守恒， -238发生衰变时产生的 U 的质量数m为234，质子数z为92，故 U的中子数为142，而 Pu中子 数为144 U的中子比 -238的中子少2个，A正确 U与 Pu质子 数不相同，不属于同位素关系，B错误 U与 U为质子数相同的电 中性原子，所以含有相同的电子数，C正确 He2＋与 He为氦元素的两 种不同粒子，其质子数均为2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 13. 钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动 来工作。下列说法不正确的是（　　） A. 钠原子核外有11种不同运动状态的电子 B. 基态钠原子核外电子的空间运动状态有11种 C. 原子具有的能量：1s22s22p63s1＜1s22s22p53s2 D. 基态钠原子的内层电子中，两种自旋状态的电子数之比为1∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 解析： 　钠原子核外有11个电子，不同电子的运动状态不同，A正 确；基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，电子占据了1s、 2s、2p和3s轨道，故基态钠原子核外电子的空间运动状态有6种，B错 误；1s22s22p63s1表示基态Na原子，1s22s22p53s2表示激发态Na原子， 故能量：1s22s22p63s1＜1s22s22p53s2，C正确；基态钠原子的内层电子 排布式为1s22s22p6，每个轨道均有1对自旋状态相反的电子，故两种自 旋状态的电子数之比为1∶1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 二、非选择题（本题包括2小题） 14. （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子， 其元素符号为 ；其价层电子排布图为 　 　。 （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相 同，B的元素符号为 ，C离子的结构示意图为 ⁠。 （3）F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 电子，核外电子排布图为 ⁠。 P　 Cl　 　 2　 2p　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 （4）G基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，则G的价层电子 排布式为 ⁠。 （5）H的基态原子4s和3d轨道电子半充满，则H的价层电子轨道表示式 为 ，未成对电子数为 ⁠。 2s22p4　 　 6　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 15. 现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周 期元素，它们的原子序数依次增大。 A元素原子的核外p电子数比s电子数少3 B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工 具 C元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D原子核外所有p轨道全充满或半充满 E在该周期中未成对电子数最多 F能形成红色（或砖红色）的F2O和黑色的FO两种氧化物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 某同学根据上述信息，完成下列各题。 （1）画出A基态原子的核外电子轨道表示式： ⁠。 （2）B基态原子的核外电子轨道表示式为 ，该同学所画的 轨道表示式违背了 ⁠。 （3）D基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 ⁠个伸展方 向，呈 形。 （4）写出C原子的电子排布式： ；写出E原子的简化电子排 布式： ⁠。 　 洪特规则　 3　 哑铃　 1s22s22p3　 [Ar]3d54s1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 （5）写出F元素原子的价层电子排布式： ⁠。 解析：A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原 子的核外p电子数比s电子数少3，电子排布式为1s22s22p1，即A为B元 素；B元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作 切割工具，则B为C元素；C元素基态原子p轨道有3个未成对电子，价 层电子排布式为ns2np3，D原子核外所有p轨道全充满或半充满，结合 原子序数可知，价层电子排布式为3s23p3，即C为N元素、D为P元素； E在该周期中未成对电子数最多，又E为第四周期元素，则其价层电子 排布式为3d54s1，则E为Cr元素；F能形成红色（或砖红色）的F2O和黑 色的FO两种氧化物，即F为Cu元素。 3d104s1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目 录 高中总复习·化学 THANKS 演示完毕 感谢观看 $