第01讲 原子结构与性质（复习讲义）（山东专用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学讲义聚焦原子结构高考核心考点，涵盖原子构成、同位素与核素、核外电子运动及排布原理，按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”逻辑架构，通过知识解构、考向破译、真题训练，帮助学生系统梳理知识脉络，突破粒子数确定、电子排布等难点。 资料以“化学观念为基、科学思维为魂”，创新设计“模型建构+变式训练”教学活动，如通过构造原理模型解析电子排布规律，结合“五同”概念辨析变式题强化理解，真题溯源精准对接高考考向，有效提升学生解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第01讲 原子结构与性质 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 原子结构 知识解构 知识点1 原子的构成 知识点2 同位素与核素 考向破译 考向1 考查微粒中粒子数的确定 考向2 考查“五同”概念辨析 考点二 核外电子运动状态与排布原理 知识解构 知识点1 电子的运动特征 知识点2 能层、能级与原子轨道 知识点3 电子云与原子轨道的形状和能量 知识点4 电子的运动特征 基态原子核外电子排布 知识点5 原子状态与原子光谱 考向破译 考向1 原子核外电子排布的表示方法 考向2 原子核外未成对电子数的判断 考向3 电子云轮廓图和电子运动状态的判断 考向4 电子跃迁与原子光谱 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 未成对电子数目的判断 山东卷T7，2分；T16（1）（2），4分 山东卷T16（1），2分 山东卷T16（1），2分 核外电子运动状态与排布原理 山东卷T7，2分；T12，4分；T16（1），4分 山东卷T6，2分 山东卷T3，2分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出针对本讲内容的考查有2个重点，一是考查原子核外电子的排版原理与表示，二是考查原子核外未成对电子数目的判断，连续3年高考中均有所涉及，且命题形式类似。►复习目标： 1.了解元素、核素和同位素的含义。 2.了解原子的构成了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图电子式、结构式的表示方法。 4.知道原子核外电子的能级排布顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 5.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理泡利原理和洪特规则等。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 原子的构成 1. 构成原子的微粒及作用 2.微粒符号周围数字的含义 3.微粒之间的等式关系 ①原子中： ②阳离子的核外电子数＝质子数－ ，如Mg2＋的核外电子数是10。 ③阴离子的核外电子数＝质子数＋ ，如Cl－的核外电子数是18。 得分速记 ①原子中 有中子，如 中没有中子。 ②电子排布完全相同的原子 是同一种原子，如互为同位素的各原子。 ③易失去1个电子形成＋1价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去1个电子形成H＋。 ④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如Li＋为2个电子稳定结构。 ⑤破坏原子结构的核裂变 化学变化也不属于 ，属于 。 ⑥质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F－和OH－。 知识点2 同位素与核素 1．构成原子的粒子对原子性质的影响 各微粒的作用 ①质子数：决定 的种类；②中子数；决定的 种类；③最外层电子数：决定元素的 性质。 三种 关系式 ① 数量关系 质子数＝核电荷数＝ ＝核外电子数（对原子而言） ② 质量关系 A＝ ＋ ③ 电性关系 阳离子：Rm＋——Z＞e－ 阴离子：Rn－——Z＜e－（e－指核外电子总数） 2．有关概念关系 核素两特征 同一元素的各同位素的化学性质几乎相同；天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各同位素原子所占原子的百分比一般是不变的。 核素、同位素、元素三者之间的关系 3．常见的重要核素及其应用 核素 U C H H O 用途 核燃料 考古断代 制氢弹 示踪原子 4.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)的质量与一个12C质量的 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：是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 （3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 （4）元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 得分速记 五同概念 同位素 同素异形体 同分异构体 同系物 同一物质 对象 原子 单质 常为有机物或配合物 化合物 任何物质 相同 质子数 元素种类 分子式 结构 结构 相异 中子数 结构或性质 结构 相差n个CH2 写法 考●向●破●译 考向1 考查微粒中“粒子数”的确定 例1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 【变式训练1·变考法】（2026·山东日照·一模）固体中加入溶液，发生反应(为阿伏加德罗常数的值)。下列分析正确的是 A．1mol含有键数目为 B．每生成1mol，反应转移的电子数为 C．常温下，1L的氨水中的数目为 D．向1L氨水溶液中滴加稀盐酸至，溶液中的数目为 考向2 考查“五同”概念辨析 例2下列说法正确的是 A．C60和C70互为同位素 B．C2H6和C6H14互为同系物 C．CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质 【答】B 【变式训练1·变载体】下列说法正确的是 A．H2、D2、T2是氢元素的同素异形体 B．H2、D2、T2摩尔质量之比为1∶2∶3 C．由H、D、T与16O、17O、18O能形成9种水分子 D．D、T发生核聚变成为其他元素，属于化学变化 【变式训练2·变考法】（2026·山东济南·模拟预测）稀土元素镨()、钕()等在国防工业中具有重要用途。下列说法正确的是 A．属于ⅢB族 B．基态核外电子的最高能层为O层 C．的中子数与质子数之差为84 D．和互为同位素，性质完全相同 【变式训练3·变情境】（2026·山东临沂·模拟预测）2026年我国科技发展再上新台阶。下列说法正确的是 A．“海葵一号”通过分馏进行油气分离，此过程仅涉及氧化还原反应 B．“华龙一号”的核反应堆以为燃料，与具有相同的性质 C．神舟二十一号飞船的耐高温材料使用了碳纤维，属于无机非金属材料 D．福建舰舰体材料为无磁镍铬钛合金钢，该合金钢的熔点高于纯铁 考点二 核外电子运动状态与排布原理 知●识●解●构 知识点1 电子的运动特征 电子是 、带 的微观粒子，并具有 。电子可以在原子内部进行 ，运动速度很 ，接近 ，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定 ，不能描绘 。 知识点2 能层和能级 1．能层、能级与原子轨道 2.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 能级符号 各能级原子轨道数 各能层原子轨道数 最多容纳电子数 知识点3 电子云与原子轨道的形状和能量 1.电子云 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 度分布的形象化描述。小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的 分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。 2.电子轮廓图 电子云图，s电子云轮廓图是 形；p电子云轮廓图是 形，p电子云有三种伸展方向（px，py，pz，它们相互垂直），即p能级电子有 个伸展方向；d能级电子有 个伸展方向；f能级电子有 个伸展方向。 3.原子轨道的形状和能量 轨道形状 能量比较 s电子云轮廓图呈 ， 越大，原子轨道的半径 。 形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s…… p电子云轮廓图呈 ，能层序数越大，原子轨道的半径越大 同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的 相等，即 npx= npy=npz 知识点4 基态原子核外电子排布 1.构造原理：随着原子核电荷数的 ，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。 特别提醒 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循构造原理。顺序如上图。构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有能级交错现象。构造原理是书写基态原子电子核外排布式的依据，也是绘制基态原子核外电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。 2.核外电子排布的三个规律 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 的原子轨道，使整个原子的能量 泡利（不相容）原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋 ，如2s的轨道表示式为，不能表示为 洪特规则 基态原子中，填入简并轨道的电子总是先 ，且自旋平行，如2p3的轨道表示式为，不能表示为或 得分速记 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。 3．基态原子核核外电子排布式的表示方法 电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如 K：1s22s22p63s23p64s1 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为： 以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语 表示方法 Fe Fe2＋ Fe3＋ 原子(或离子)结构示意图 电子排布式 [Ar]3d64s2 [Ar]3d6 [Ar]3d5 外围电子排布式(价电子排布式) 3d64s2 —— —— 轨道表示式 [Ar] [Ar] [Ar] 特别提醒 由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时是先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子！ 得分速记 书写电子排布式的技巧与常见错误 4．前四周期未成对电子数 未成对电子数 1 2 3 4 5 6 元素 （1）最外层有3个未成对电子的为ns2np3，1～36号元素中分别为N、P、As。 （2）最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 （3）最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)、Br(4s24p5)。 知识点5 原子状态与原子光谱 1．原子状态 2.原子光谱 ①当电子从较高能量的激发态跃迁到 能量的激发态乃至基态时， 一定频率的光子，这是产生原子发射光谱的原因；当电子从较低能量的激发态乃至基态跃迁到 能量的激发态时，需 一定频率的光子，这是产生原子 光谱的原因。 ②不同元素的原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的电子的吸收光谱或发射光谱，总称 光谱。利用原子光谱的特征谱线来 元素的分析方法，称为光谱分析。 ③光谱分析的应用： 。 考●向●破●译 考向1 原子核外电子排布的表示方法 例1 下列说法正确的是 A．氧原子的结构示意图为 B．中子数为8的氮原子可表示为N C．基态Mn原子的价层电子排布图为 D．CuCl2中Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9 解题妙招 建立电子排布式书写虚拟模拟图： 【变式训练1】下列叙述正确的是 A．硫离子的结构示意图： B．基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3 C．基态Fe2＋的价层电子排布式为3d54s1 D．基态P原子的价层电子的轨道表示式： 【变式训练2】（2026·山东济南·模拟预测）下列化学用语表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．醛基的电子式： C．中共价键的电子云轮廓图： D．基态S原子的价电子轨道表示式： 【变式训练3】填空。 （1）基态Ni原子的核外电子排布式为_______________________。 （2）基态Cr3＋的核外电子排布式为_______________________。 （3）基态Co2＋核外电子排布式为_______________________。 （4）基态Fe2＋的外围电子排布式为_______________________。 （5）基态Cu2＋核外电子排布式为_______________________。 （6）基态Fe2＋与基态Fe3＋中未成对的电子数之比为_______________________。 考向2 原子核外未成对电子数的判断 例2回答下列问题： （1）[C2F5B(CN)3]-是可以用来合成稳定的全氟硼烷室温离子液体的阴离子，其元素对应基态原子的未成对电子数大小顺序为 。 （2）基态锗(Ge)原子有 个未成对电子。 （3）基态镍原子的3d能级上的未成对电子数为 。 （4）我国科技工作者利用计算机技术，预测了超硬钨氮化合物（h—WN6） 并进行合成，这对扩充超硬材料家族以及研究硬度起源都有重要的科学意义。已知基态钨原子的价层电子排布式为5d46s2，基态钨原子与基态铬原子的未成对电子数之比为 。 【变式训练1·变考法】（2026·山东威海·二模）锡（）和钕（）的基态原子价电子排布式分别为、。下列说法错误的是 A．的中子数与质子数之差为22 B．位于元素周期表区 C．基态和原子中未成对电子数之比为 D．锡的两种单质（白锡和灰锡）间的转化是化学变化 考向3 电子云轮廓图和电子运动状态的判断 例3图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是    A．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 解题妙招 电子的空间运动状态与电子的运动状态 ①电子的空间运动状态数=电子占据的原子轨道数 ②电子的运动状态数 =原子核外电子数 ③电子的空间运动状态和电子运动状态的区别：是否包含电子的自旋状态。电子的空间运动状态不包含电子的自旋状态，电子的运动状态包含电子的自旋状态。 【变式训练1·变考法】（2026·山东烟台·二模）下列化学用语或图示正确的是 A．系统命名：1，3-二氯苯酚 B．中共价键电子云轮廓图： C．基态价层电子轨道表示式： D．HClO电子式： 【变式训练2·变考法】（2026·山东聊城·模拟预测）部分含氯物质的分类与对应化合价关系如图所示。下列叙述错误的是 A．a分子中σ键的形成过程可表示为   B．d的电子式是   C．b单质形成的p-pσ键模型：   D．e、f中阴离子的VSEPR模型相同 考向4 电子跃迁与原子光谱 例4“新能源技术”是我国实现“双碳”目标的重要支撑。下列说法正确的是 A．生物柴油制备：将地沟油制成生物柴油，其成分与柴油成分相同 B．锂硅电池：硅(Si)的电子排布式为 C．氢燃料电池：氢气与氧气反应生成水，同时释放电能，化学能转化为电能 D．“光伏发电”技术：太阳能电池板中硅原子的电子跃迁属于化学变化 【变式训练1】从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是( ) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 【变式训练2】二甲醚和乙醇互为同分异构体，鉴别两者可采用化学方法或物理方法，下列方法中不能对二者进行鉴别的是 A．利用金属钠或金属钾 B．利用原子光谱 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·贵州卷）反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是 A．基态氧原子的电子云轮廓图： B．的电子式： C．中子数为20的氯原子符号： D．的电离方程式： 2．（2026·陕晋青宁卷）下列化学用语表示正确的是 A．2-氯丙烷的键线式： B．基态O原子的轨道表示式： C．中子数为8的碳核素： D．用电子式表示H2S的形成过程： 3．（2026·广东卷）中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A．“氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B．“黑色黄金”：T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C．“会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D．“镁铈”成双：嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 4．（2026·云南卷）下列化学用语或图示表示正确的是 A．红磷和白磷互为同素异形体 B．CH3Cl是非极性分子 C．H2O的空间结构模型： D．基态的价层电子轨道表示式： 5．（2026·河南卷）我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料，将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A．中存在共价键 B．与是同种核素 C．的电子式为 D．的空间结构为平面三角形 6．（2026·河北卷）我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为。下列说法正确的是 A．基态S原子价层电子的轨道表示式为 B．的价层电子对互斥模型为 C．分子中键与键的个数比为1∶1 D．分子的电子式为 7．（2025·安徽卷）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的年代 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 8．（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 9．（2024·北京卷）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，实现了对同位素的灵敏检测。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。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 10．（2023·重庆卷）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 11．（2023·广东卷）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 12．（2022·山东卷）、的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。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．、可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在、分子是因其化学键不稳定 13．填空 ① （2023·全国乙卷）基态Fe原子的价电子排布式为_____________ ② （2023·北京卷）基态S原子价层电子排布式是_____________ ③ （2023·浙江6月选考）能量最低的激发态N原子的电子排布式为_____________ ④ （2022·全国甲卷）基态F原子的价电子排布图（轨道表示式）为_____________ ⑤ （2022·广东卷）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_____________ ⑥ （2022·湖南卷）基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_____________ ⑦ （2022·山东卷）基态Ni原子的价层电子排布式为________，在元素周期表中位置为____________ 14．（2025·浙江1月卷）磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： （1）关于ⅤA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态P原子轨道上的电子自旋方向相同 B．的最外层电子数为18 C．的半径小于的半径 D．电子排布为的P原子处于激发态 15．（2025·北京卷）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 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 原子结构与性质 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 原子结构 知识解构 知识点1 原子的构成 知识点2 同位素与核素 考向破译 考向1 考查微粒中粒子数的确定 考向2 考查“五同”概念辨析 考点二 核外电子运动状态与排布原理 知识解构 知识点1 电子的运动特征 知识点2 能层、能级与原子轨道 知识点3 电子云与原子轨道的形状和能量 知识点4 电子的运动特征 基态原子核外电子排布 知识点5 原子状态与原子光谱 考向破译 考向1 原子核外电子排布的表示方法 考向2 原子核外未成对电子数的判断 考向3 电子云轮廓图和电子运动状态的判断 考向4 电子跃迁与原子光谱 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 未成对电子数目的判断 山东卷T7，2分；T16（1）（2），4分 山东卷T16（1），2分 山东卷T16（1），2分 核外电子运动状态与排布原理 山东卷T7，2分；T12，4分；T16（1），4分 山东卷T6，2分 山东卷T3，2分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 分析近3年的山东高考化学试题，可以看出针对本讲内容的考查有2个重点，一是考查原子核外电子的排版原理与表示，二是考查原子核外未成对电子数目的判断，连续3年高考中均有所涉及，且命题形式类似。►复习目标： 1.了解元素、核素和同位素的含义。 2.了解原子的构成了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图电子式、结构式的表示方法。 4.知道原子核外电子的能级排布顺序，了解原子核外电子排布的构造原理。 5.认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理泡利原理和洪特规则等。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 原子的构成 1. 构成原子的微粒及作用 元素 化学 原子 2.微粒符号周围数字的含义 电荷 质子 质量 3.微粒之间的等式关系 ①原子中：中子 质子 ②阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数，如Mg2＋的核外电子数是10。 ③阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数，如Cl－的核外电子数是18。 得分速记 ①原子中不一定都含有中子，如H中没有中子。 ②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子。 ③易失去1个电子形成＋1价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去1个电子形成H＋。 ④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子，如Li＋为2个电子稳定结构。 ⑤破坏原子结构的核裂变不属于化学变化也不属于物理变化，属于核变化。 ⑥质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F－和OH－。 知识点2 同位素与核素 1．构成原子的粒子对原子性质的影响 各微粒的作用 ①质子数：决定元素的种类；②中子数；决定的核素种类；③最外层电子数：决定元素的化学性质。 三种 关系式 ① 数量关系 质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数（对原子而言） ② 质量关系 A＝Z＋N ③ 电性关系 阳离子：Rm＋——Z＞e－ 阴离子：Rn－——Z＜e－（e－指核外电子总数） 2．有关概念关系 核素两特征 同一元素的各同位素的化学性质几乎相同；天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各同位素原子所占原子的百分比一般是不变的。 核素、同位素、元素三者之间的关系 3．常见的重要核素及其应用 核素 U C H H O 用途 核燃料 考古断代 制氢弹 示踪原子 4.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)的质量与一个12C质量的的比值。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：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 （3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。 （4）元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。 得分速记 五同概念 同位素 同素异形体 同分异构体 同系物 同一物质 对象 原子 单质 常为有机物或配合物 化合物 任何物质 相同 质子数 元素种类 分子式 结构 结构 相异 中子数 结构或性质 结构 相差n个CH2 写法 考●向●破●译 考向1 考查微粒中“粒子数”的确定 例1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，选B项。 【变式训练1·变考法】（2026·山东日照·一模）固体中加入溶液，发生反应(为阿伏加德罗常数的值)。下列分析正确的是 A．1mol含有键数目为 B．每生成1mol，反应转移的电子数为 C．常温下，1L的氨水中的数目为 D．向1L氨水溶液中滴加稀盐酸至，溶液中的数目为 【答案】A 【解析】A．中心Co2+与6个NH3形成6个配位键（σ键），每个NH3分子内含有3个N-H σ键，6个NH3共含18个N-H σ键，故1mol 中总σ键数目为，A正确； B．该反应中，Co元素从+2价升高为+3价，2 mol反应共转移2 mol电子，同时生成4 mol，故生成1 mol转移电子数为，B错误； C．常温下pH=10的氨水中，由常温下得，1 L溶液中数目为，C错误； D．1 L氨水中所有含氮微粒的物质的量为0.1 mol，若滴加盐酸全部转化为NH4Cl时，铵根离子水解使溶液显酸性，而此时pH=7，故溶质为：NH4Cl和，故数目小于，D错误； 故选A。 考向2 考查“五同”概念辨析 例2下列说法正确的是 A．C60和C70互为同位素 B．C2H6和C6H14互为同系物 C．CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质 【答】B 【变式训练1·变载体】下列说法正确的是 A．H2、D2、T2是氢元素的同素异形体 B．H2、D2、T2摩尔质量之比为1∶2∶3 C．由H、D、T与16O、17O、18O能形成9种水分子 D．D、T发生核聚变成为其他元素，属于化学变化 【答案】B 【解析】A项，H2、D2、T2均为氢气，为同种物质，错误；B项，H2、D2、T2摩尔质量分别为2 g·mol－1、4 g·mol－1、6 g·mol－1，摩尔质量之比为1∶2∶3，正确；C项，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子所含有的氢原子可以是同一种氢原子，也可以是不同种氢原子，当氧原子是16O时，若是同一种氢原子，则能组成的水分子种类有3种，若是不同种氢原子，则由H、D、组成的水分子有1种，由D、T组成的水分子有1种，由H、T组成的水分子有1种，共有6种水分子，同理，当氧原子是17O、18O时，又分别有6种水分子，共18种，错误；D项，氘（D）、氚（T）聚变反应，不属于化学变化，错误。 【变式训练2·变考法】（2026·山东济南·模拟预测）稀土元素镨()、钕()等在国防工业中具有重要用途。下列说法正确的是 A．属于ⅢB族 B．基态核外电子的最高能层为O层 C．的中子数与质子数之差为84 D．和互为同位素，性质完全相同 【答案】A 【解析】A．镨为稀土元素，属于镧系元素，镧系元素均位于元素周期表第ⅢB族，A正确； B．镧系元素位于第六周期，则基态的核外电子最高能层，为P层，B错误； C．的质子数为59，中子数为，二者差值为，C错误； D．同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质存在差异，并非性质完全相同，D错误； 故选A。 【变式训练3·变情境】（2026·山东临沂·模拟预测）2026年我国科技发展再上新台阶。下列说法正确的是 A．“海葵一号”通过分馏进行油气分离，此过程仅涉及氧化还原反应 B．“华龙一号”的核反应堆以为燃料，与具有相同的性质 C．神舟二十一号飞船的耐高温材料使用了碳纤维，属于无机非金属材料 D．福建舰舰体材料为无磁镍铬钛合金钢，该合金钢的熔点高于纯铁 【答案】C 【解析】A．油气分离的分馏操作是利用各组分沸点差异进行分离的物理过程，不涉及化学反应，A错误； B．与互为同位素，二者化学性质几乎相同，但物理性质存在差异，并非具有完全相同的性质，B错误； C．碳纤维主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，C正确； D．合金的熔点低于其成分纯金属，该合金钢属于铁合金，熔点低于纯铁，D错误； 故答案为C。 考点二 核外电子运动状态与排布原理 知●识●解●构 知识点1 电子的运动特征 电子是质量轻、带负电的微观粒子，并具有波粒二象性。电子可以在原子内部进行圆周运动，运动速度很快，接近光速，与宏观物体的运动有极大不同：不能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。 知识点2 能层和能级 1．能层、能级与原子轨道 2.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 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 各能层原子轨道数 1 4 9 16 最多容纳电子数 2 8 18 32 知识点3 电子云与原子轨道的形状和能量 1.电子云 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。小黑点越密，表示概率密度越大。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.电子轮廓图 概率密度为90%的电子云图，s电子云轮廓图是球形；p电子云轮廓图是哑铃形，p电子云有三种伸展方向（px，py，pz，它们相互垂直），即p能级电子有3个伸展方向；d能级电子有5个伸展方向；f能级电子有7个伸展方向。 3.原子轨道的形状和能量 轨道形状 能量比较 s电子云轮廓图呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s…… p电子云轮廓图呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大 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，即 npx= npy=npz 知识点4 基态原子核外电子排布 1.构造原理：随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按如图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。 特别提醒 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循构造原理。顺序如上图。构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有能级交错现象。构造原理是书写基态原子电子核外排布式的依据，也是绘制基态原子核外电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。 2.核外电子排布的三个规律 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 泡利（不相容）原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋相反，如2s的轨道表示式为，不能表示为 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，如2p3的轨道表示式为，不能表示为或 得分速记 洪特规则特例 当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。 3．基态原子核核外电子排布式的表示方法 电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如 K：1s22s22p63s23p64s1 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为： 以下是表示铁原子和铁离子的3种不同化学用语 表示方法 Fe Fe2＋ Fe3＋ 原子(或离子)结构示意图 电子排布式 [Ar]3d64s2 [Ar]3d6 [Ar]3d5 外围电子排布式(价电子排布式) 3d64s2 —— —— 轨道表示式 [Ar] [Ar] [Ar] 特别提醒 由于能级交错，3d轨道的能量比4s轨道的能量高，排电子时是先排4s轨道再排3d轨道，而失电子时，却先失4s轨道上的电子！ 得分速记 书写电子排布式的技巧与常见错误 4．前四周期未成对电子数 未成对电子数 1 2 3 4 5 6 元素 ⅠA、ⅢA、ⅦA族元素及钪（Sc）、Cu ⅣA、ⅥA族元素及钛（Ti）、镍（Ni） ⅤA族元素及钒（V）、钴（Co） Fe 锰（Mn） 铬（Cr） （1）最外层有3个未成对电子的为ns2np3，1～36号元素中分别为N、P、As。 （2）最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 （3）最外层有一个单电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中有K、Ga(镓)、Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)、Br(4s24p5)。 知识点5 原子状态与原子光谱 1．原子状态最低能量 高能级 低能级 2.原子光谱 ①当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，释放一定频率的光子，这是产生原子发射光谱的原因；当电子从较低能量的激发态乃至基态跃迁到较高能量的激发态时，需吸收一定频率的光子，这是产生原子吸收光谱的原因。 ②不同元素的原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的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素的分析方法，称为光谱分析。 ③光谱分析的应用：鉴定元素。 考●向●破●译 考向1 原子核外电子排布的表示方法 例1 下列说法正确的是 A．氧原子的结构示意图为 B．中子数为8的氮原子可表示为N C．基态Mn原子的价层电子排布图为 D．CuCl2中Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9 【答案】D 【解析】A项，氧原子的结构示意图为，错误；B项，中子数为8的氮原子可表示为N，错误；C项，基态Mn原子的价层电子排布图为，错误。 解题妙招 建立电子排布式书写虚拟模拟图： 【变式训练1】下列叙述正确的是 A．硫离子的结构示意图： B．基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3 C．基态Fe2＋的价层电子排布式为3d54s1 D．基态P原子的价层电子的轨道表示式： 【答案】A 【解析】B项，基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，错误；C项，基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，错误；D项，基态P原子的价层电子的轨道表示式为，错误。 【变式训练2】（2026·山东济南·模拟预测）下列化学用语表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．醛基的电子式： C．中共价键的电子云轮廓图： D．基态S原子的价电子轨道表示式： 【答案】B 【解析】A．中心S原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，VSEPR模型为：，A错误； B．醛基中C与O形成双键，O核外有2对孤对电子，C与H形成单键，C还存在1个单电子用于连接其他基团，电子式为：，B正确； C．是两个Cl的p轨道头碰头重叠形成p-p σ键，电子云轮廓图为：，C错误； D．基态S原子价电子排布为，价电子轨道表示式为：，D错误； 故选B。 【变式训练3】填空。 （1）基态Ni原子的核外电子排布式为_______________________。 （2）基态Cr3＋的核外电子排布式为_______________________。 （3）基态Co2＋核外电子排布式为_______________________。 （4）基态Fe2＋的外围电子排布式为_______________________。 （5）基态Cu2＋核外电子排布式为_______________________。 （6）基态Fe2＋与基态Fe3＋中未成对的电子数之比为_______________________。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 （2）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 （3）1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7 （4）3d6 （5）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 （6）4∶5 考向2 原子核外未成对电子数的判断 例2回答下列问题： （1）[C2F5B(CN)3]-是可以用来合成稳定的全氟硼烷室温离子液体的阴离子，其元素对应基态原子的未成对电子数大小顺序为 。 （2）基态锗(Ge)原子有 个未成对电子。 （3）基态镍原子的3d能级上的未成对电子数为 。 （4）我国科技工作者利用计算机技术，预测了超硬钨氮化合物（h—WN6） 并进行合成，这对扩充超硬材料家族以及研究硬度起源都有重要的科学意义。已知基态钨原子的价层电子排布式为5d46s2，基态钨原子与基态铬原子的未成对电子数之比为 。 【答案】（1） N>C>B=F （2） 2 （3） 2 （4） 2:3 【解析】（1）[C2F5B(CN)3]- 中含有的元素为 C、F、B、N，基态碳原子的价层电子轨道表示式为，未成对电子数为2；基态氟原子的价层电子轨道表示式为，未成对电子数为1；基态硼原子的价层电子轨道表示式为，未成对电子数为1；基态氮原子的价层电子轨道表示式为，未成对电子数为3，故C、F、B、N的基态原子的未成对电子数的大小顺序为N>C>B=F。 （2）Ge与C、Si同族，位于元素周期表中第四周期第ⅣA族，其基态原子的价电子轨道表示式为，有2个未成对电子。 （3）基态镍原子核外电子数为28，电子排布式为[Ar]3d84s2，其价电子轨道表示式为，3d能级上的未成对电子数为2。 （4）Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1，有6个未成对电子；基态钨原子的价层电子排布式为5d46s2，有4个未成对电子，故基态钨原子与基态铬原子的未成对电子数之比为2:3。 【变式训练1·变考法】（2026·山东威海·二模）锡（）和钕（）的基态原子价电子排布式分别为、。下列说法错误的是 A．的中子数与质子数之差为22 B．位于元素周期表区 C．基态和原子中未成对电子数之比为 D．锡的两种单质（白锡和灰锡）间的转化是化学变化 【答案】B 【解析】A．的质子数为60，中子数为，中子数与质子数之差为，A正确； B．的价电子排布为，最后一个电子填入f轨道，其位于元素周期表f区，B错误； C．基态的轨道有2个未成对电子，基态的轨道有4个未成对电子，基态和原子中未成对电子数之比为，C正确； D．白锡和灰锡是锡的同素异形体，二者结构不同，相互转化过程中有化学键的断裂和生成，属于化学变化，D正确； 故选B。 考向3 电子云轮廓图和电子运动状态的判断 例3图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是    A．图1中的每个小黑点都表示1个电子 B．图1中的小黑点表示电子在核外所处的位置 C．图2表明1s轨道呈球形，有无数对称轴 D．图2表示1s电子只能在球体内出现 【答案】C 【解析】A．电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，小黑点表示空间各电子出现的几率，故A错误；B．小黑点表示空间各电子出现的几率，故B错误；C．圆形轨道沿剖面直径连线，所以有无数对称轴，故C正确；D．图2表示电子云轮廓图，在界面内出现该电子的几率大于90%界面外出现该电子的几率不足10%，电子也可能在球外出现，故D错误；故选C。 解题妙招 电子的空间运动状态与电子的运动状态 ①电子的空间运动状态数=电子占据的原子轨道数 ②电子的运动状态数 =原子核外电子数 ③电子的空间运动状态和电子运动状态的区别：是否包含电子的自旋状态。电子的空间运动状态不包含电子的自旋状态，电子的运动状态包含电子的自旋状态。 【变式训练1·变考法】（2026·山东烟台·二模）下列化学用语或图示正确的是 A．系统命名：1，3-二氯苯酚 B．中共价键电子云轮廓图： C．基态价层电子轨道表示式： D．HClO电子式： 【答案】C 【解析】A．酚类命名时，羟基作为母体定为1号位。该结构中两个氯原子位于羟基的两个邻位，即2、6号位，正确命名为2,6-二氯苯酚，A错误； B．中的共价键是两个H原子的1s轨道（s轨道电子云为球形）头碰头形成的键，电子云轮廓图：，B错误； C．Co原子序数为27，基态Co电子排布为，失电子时先失去4s电子，再失去3d电子，价层电子排布式为，价层轨道表示式，C正确； D．HClO是共价化合物，不存在离子键，结构为H−O−Cl，正确电子式为，D错误； 故选C。 【变式训练2·变考法】（2026·山东聊城·模拟预测）部分含氯物质的分类与对应化合价关系如图所示。下列叙述错误的是 A．a分子中σ键的形成过程可表示为   B．d的电子式是   C．b单质形成的p-pσ键模型：   D．e、f中阴离子的VSEPR模型相同 【答案】C 【解析】 A．a是HCl分子，其H-Cl键是一个σ键，由H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成：，A正确； B．d是HClO，电子式是，B正确； C．b是，两个氯原子形成的p-p键模型为，C错误； D．e是高氯酸盐，f是氯酸盐；f中阴离子为，价层电子对数为，孤电子对数为；e中阴离子为，价层电子对数为，无孤电子对，二者中心原子价层电子对数相等，所以和的VSEPR模型相同，均为四面体形，D正确； 故选C。 考向4 电子跃迁与原子光谱 例4“新能源技术”是我国实现“双碳”目标的重要支撑。下列说法正确的是 A．生物柴油制备：将地沟油制成生物柴油，其成分与柴油成分相同 B．锂硅电池：硅(Si)的电子排布式为 C．氢燃料电池：氢气与氧气反应生成水，同时释放电能，化学能转化为电能 D．“光伏发电”技术：太阳能电池板中硅原子的电子跃迁属于化学变化 【答案】C 【解析】A．地沟油的主要成分是甘油三酯，生物柴油的主要成分为脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯，二者成分不同，A项错误； B．硅为14号元素，电子排布式为，可简化为，B项错误； C．氢燃料电池中，氢气失电子、氧气得电子后生成水，同时释放电能，变化过程中化学能转化为电能，C项正确； D．太阳能电池板中硅原子的电子跃迁属于物理变化，D项错误； 答案选C。 【变式训练1】从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是( ) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中C-H键，每步所需能量不同 各步中的C-H键所处化学环境不同 【答案】B 【解析】A项，原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确；B项，CO2中心C原子为sp杂化，键角为180°，CH2O中心C原子为sp2杂化，键角大约为120°，CH4中心C原子为sp3杂化，键角为109°28′，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误；C项，离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，Cs+周围最多能排布8个Cl-，Na+周围最多能排布6个Cl-，说明Cs+比Na+半径大，故C正确；D项，断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开C-H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的C-H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确；故选B。 【变式训练2】二甲醚和乙醇互为同分异构体，鉴别两者可采用化学方法或物理方法，下列方法中不能对二者进行鉴别的是 A．利用金属钠或金属钾 B．利用原子光谱 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱 【答案】B 【解析】A．乙醇中含有羟基，可与金属钠或金属钾反应生成氢气，二甲醚与金属钠或金属钾不反应，可鉴别，故A不符合题意；B．二甲醚和乙醇具有相同的原子，利用原子光谱不能鉴别，故B符合题意；C．二甲醚和乙醇分别含有不同的官能团，因此可用红外光谱法鉴别，故C不符合题意；D．二甲醚和乙醇含有的氢原子的种类和个数不同，可利用核磁共振氢谱鉴别，故D不符合题意；综上所述，答案为B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·贵州卷）反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是 A．基态氧原子的电子云轮廓图： B．的电子式： C．中子数为20的氯原子符号： D．的电离方程式： 【答案】C 【解析】A．电子云轮廓图为沿y轴伸展的哑铃形，与图示一致，A正确； B．中C与每个O形成双键，给出的电子式中各原子均满足8电子稳定结构，书写正确，B正确； C．中子数为20的氯原子，质量数=质子数+中子数=17+20=37，原子符号为，C错误； D．水是弱电解质，存在自偶电离，电离方程式书写正确，D正确； 故选C。 2．（2026·陕晋青宁卷）下列化学用语表示正确的是 A．2-氯丙烷的键线式： B．基态O原子的轨道表示式： C．中子数为8的碳核素： D．用电子式表示H2S的形成过程： 【答案】C 【解析】A．该键线式共含有4个碳原子，为2-氯丁烷的键线式，2-氯丙烷键线式：，A错误； B．基态O原子核外电子排布为，根据洪特规则，2p轨道的4个电子应优先分占不同简并轨道，轨道表示式应为，B错误； C．碳元素质子数为6，中子数为8时质量数为，对应核素表示为，C正确； D．是共价化合物，形成过程为共用电子对，不存在电子得失、没有阴阳离子，不能使用离子符号和中括号表示，其电子式的形成过程为：，D错误； 故选C。 3．（2026·广东卷）中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A．“氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B．“黑色黄金”：T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C．“会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D．“镁铈”成双：嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 【答案】A 【解析】A．所有燃烧反应均为放热反应，燃烧释放热量，属于放热反应，A正确； B．碳纤维主要成分为碳单质，是人工合成的高性能材料，不属于天然高分子，B错误； C．中子数=质量数-质子数，中子数为，中子数为，二者中子数不相同，C错误； D．镁元素位于第三周期，铈为镧系元素，位于第六周期，二者不位于同周期，D错误； 故选A。 4．（2026·云南卷）下列化学用语或图示表示正确的是 A．红磷和白磷互为同素异形体 B．CH3Cl是非极性分子 C．H2O的空间结构模型： D．基态的价层电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】A．同素异形体指同种元素形成的不同单质，红磷和白磷均由磷元素组成且结构不同，属于同素异形体，A项正确； B．CH3Cl中C-Cl键为极性键，且分子空间结构不对称，CH3Cl类似甲烷的四面体结构，但Cl取代H后电荷分布不均，属于极性分子，B项错误； C．H2O中O原子的价层电子对数为，含2对孤对电子，空间结构为V形，C项错误； D．的价电子数为6+2=8，其价层电子轨道表达式为，D项错误； 故答案为A。 5．（2026·河南卷）我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料，将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是 A．中存在共价键 B．与是同种核素 C．的电子式为 D．的空间结构为平面三角形 【答案】B 【解析】A．中N原子与H原子之间均为极性共价键，A正确； B．核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，和质子数相同、中子数不同，属于不同核素，B错误； C．含有10个电子，电子式为：，C正确； D．中心B原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，D正确； 故选B。 6．（2026·河北卷）我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为。下列说法正确的是 A．基态S原子价层电子的轨道表示式为 B．的价层电子对互斥模型为 C．分子中键与键的个数比为1∶1 D．分子的电子式为 【答案】C 【解析】A．基态S原子价电子排布为，根据洪特规则，3p轨道的4个电子应优先分占不同等价轨道，即1个p轨道填充2个电子，另外2个p轨道各填充1个单电子，选项中的轨道表示式违反洪特规则，正确的轨道表示式为，A错误； B．中心N原子的价层电子对数为，无孤电子对，价层电子对互斥模型为平面三角形：，B错误； C．的结构式为，每个双键包含1个键和1个键，分子中共2个键、2个键，二者个数比为，C正确； D．分子的电子式应为，孤电子对应分布在两个N原子的外侧，选项电子式书写错误，D错误； 故选C。 7．（2025·安徽卷）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的年代 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 【答案】D 【解析】A．14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A正确； B．X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B正确； C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确； D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D达不到目的； 故选D。 8．（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】A．中子数=174-70=104，与质子数70的差为104-70=34，而非104，A错误； B．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； C．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； D．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。 9．（2024·北京卷）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，实现了对同位素的灵敏检测。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。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 【答案】A 【解析】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确； B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误； C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变一半所需的时间，C错误； D．从原子束流中直接俘获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。 10．（2023·重庆卷）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 【答案】A 【解析】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确； B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误； C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误； D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误； 故选A。 11．（2023·广东卷）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 【答案】C 【解析】A．化学符号Xe，原子序数54，在元素周期表中处于第5周期0族，故A错误； B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B错误； C．与具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确； D．金刚石是共价晶体，故D错误； 故选C。 12．（2022·山东卷）、的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。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．、可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在、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，Y微粒为，据此分析解题。 A. 由分析可知，X微粒为，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； B. 由分析可知，X微粒为，Y微粒为，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确； C.由题干信息可知，与的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误； D.自然界中不存在与并不是其化学键不稳定，而是由于与的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误； 故答案为：B。 13．填空 ① （2023·全国乙卷）基态Fe原子的价电子排布式为_____________ ② （2023·北京卷）基态S原子价层电子排布式是_____________ ③ （2023·浙江6月选考）能量最低的激发态N原子的电子排布式为_____________ ④ （2022·全国甲卷）基态F原子的价电子排布图（轨道表示式）为_____________ ⑤ （2022·广东卷）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_____________ ⑥ （2022·湖南卷）基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_____________ ⑦ （2022·山东卷）基态Ni原子的价层电子排布式为________，在元素周期表中位置为____________ 【答案】①3d64s2 ②3s23p4 ③1s22s22p23s1 ④ ⑤4s24p4 ⑥3d104s24p4 ⑦3d84s2 第4周期第Ⅷ族 14．（2025·浙江1月卷）磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答： （1）关于ⅤA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态P原子轨道上的电子自旋方向相同 B．的最外层电子数为18 C．的半径小于的半径 D．电子排布为的P原子处于激发态 【答案】（1）AD 【解析】（1）A．基态P原子价电子排布式为3s23p3，根据洪特规则，轨道上的3个电子自旋方向相同，故A正确； B．基态As原子价电子排布式为4s24p3，的价电子排布式为4s2，最外层电子数为2，故B错误； C．比多一个电子层，所以的半径大于的半径，故C错误；     D．基态P原子的电子排布式为的，电子排布为的P原子处于激发态，故D正确； 选AD。 15．（2025·北京卷）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： 。 【答案】（1） 【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 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $