第02讲 原子结构与性质（专项训练）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦原子结构核心概念与电子排布规律，通过基础-重难-真题三级递进训练，系统构建从微观粒子到光谱应用的认知体系，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|30题|概念辨析与基础应用，覆盖同位素、能层能级等考向|从原子结构基本概念（核素、同位素）到“四同”比较，逐步过渡到能层与能级关系| |重难演练|14题|综合原理与跨模块整合，涉及电子排布式书写、未成对电子判断|衔接泡利原理、洪特规则等电子排布规律，结合元素周期表进行性质推导| |真题演练|9题|高考真题与命题趋势对接，考查光谱分析、价层电子排布等|从电子跃迁与光谱应用回归实际问题，体现微观结构决定宏观性质的化学观念|

第02讲 原子结构与性质 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 原子结构 考向02 “四同”比较及应用 考向03 能层与能级 考向04 原子的基态、激发态和光谱 考向05泡利原理、洪特规则、能量最低原理 考向06 核外电子排布表达式 考向07电子跃迁与光谱 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 原子结构 1．已知微粒16O、18O、14N、15N下列说法错误的是( ) A．16O和18O互为同位素 B．16O与14N所含中子数不相同 C．16O和18O都是O的两种核素 D．1H216O和2H218O表示同一种水分子 2．(2026·浙江金华高一月考)月球探测器使用钚元素的同位素电池来提供稳定、持久的能源。下列关于23894PuPu的说法正确的是( ) A．23894Pu和24094Pu的质子数之差为2 B．23894Pu和24094Pu是两种不同的核素 C．23894Pu的中子数与质子数之差为144 D．23894Pu和24094Pu的质量数相等 3．馍(Mc)是115号元素，其原子核外最外层电子数是5，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是( ) A．Mc、Mc互为同素异形体，化学性质几乎相同 B．Mc原子核有173个中子 C．Mc位于周期表的第七周期第VA族，在同族元素中非金属性最强 D．Mc的一种核素可由反应Am+Ca→Mc+3n得到，该核素符号为Mc 4．(2026·山东枣庄高一期中)研究发现，镭能蜕变为22286Rn，故称22286Rn为镭射气；钍能蜕变为22086Rn，故称22086Rn为钍射气；锕能蜕变为21986Rn，故称21986Rn为锕射气；关于22286Rn、22086Rn、21986Rn的说法错误的是( ) A．是不同的核素 B．属于同种原子 C．互为同位素 D．属于同种元素 5．碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是( ) A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 考向02 “四同”比较及应用 6．下列说法不正确的是( ) A．C3H6和C4H8一定互为同系物 B．16O和18O互为同位素 C．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 D．S4和S8互为同素异形体 7．下列说法不正确的是( ) A．HCOOCH3与CH3CH2COOH互为同系物 B．石墨烯与金刚石互为同素异形体 C．乙醇与二甲醚互为同分异构体 D．干冰与二氧化碳为同一物质 8．下列说法正确的是( ) A．1H-、2H、3H+具有相同质子数，互为同位素 B．乙酸、硬脂酸互为同系物 C．乙醇和乙醚互为同分异构体 D．碘和碘蒸气互为同素异形体 9．下列说法正确的是( ) A．18O2和16O3互为同位素 B．S6和S8互为同素异形体 C．CH3COOCH3 与CH3OCHO不互为同系物 D．与互为同分异构体 考向03 能层与能级 10．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( ) A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5 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．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道数也增多 D．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 11．下列关于能层和能级的说法正确的是( ) A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2 B．能层序数较大的能级，能量不一定较高 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D．同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多 12．下列说法正确的是( ) A．原子的核外电子排布式是： B．、、轨道能量不相同 C．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为 D．最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素 13．(2026·甘肃酒泉高二期中)下列关于能层与能级的说法中，正确的是( ) A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 考向04 原子的基态、激发态和光谱 14．(2026·浙江台州高二期中)原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是( ) A．激光、LED灯光与原子发射光谱有关 B．电子由激发态跃迁到基态将吸收能量 C．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 D．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 15．(2026·浙江丽水高二期末)原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是( ) A．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 B．激光、LED灯光与原子发射光谱有关 C．电子由激发态跃迁到基态将吸收能量 D．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 16．科学家通过分析遥远恒星发出的光谱，可以确定其元素组成。锂元素的特征谱线之一是由电子从2p能级跃迁至2s能级产生的。下列说法正确的是( ) A．基态锂原子的电子排布式为1s22s1 B．2p能级的能量低于2s能级 C．锂原子的价层电子只有1个，位于1s轨道 D．该跃迁过程会吸收特定频率的光 17．下列说法中，正确的是( ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．4p表示4p能级有4个轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D．1s、2s、3s能级的轨道数依次增多 18．我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，它的载人舱材料是由Ti、Al、Sn和Si等组成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列，下列有关说法错误的是( ) A．基态Sn原子的最外层有3种空间运动状态不同的电子 B．基态Si原子和基态Ti原子的价电子数不相等 C．基态Ti原子核外有7种能量不同的电子 D．基态Al原子核外有13种运动状态不同的电子 考向05泡利原理、洪特规则、能量最低原理 19．20世纪初，原子结构科学领域群星闪耀。可用以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子的是( ) A．洪特规则 B．泡利原理 C．构造原理 D．玻尔原子模型 20．在d轨道中电子排布成，而不排布成，遵循的是( ) A．能量最低原理 B．泡利原理 C．构造原理 D．洪特规则 21．下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是( ) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A N原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 B O原子的轨道表示式： 错误；违反泡利不相容原理 C K原子的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 D 的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 22．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号，各只填一项) (1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍________； (2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3________； (3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个________； (4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2________； (5)磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子________。 (6)第四周期元素中，4p轨道半充满的是________，3d轨道半充满的是________，4s轨道半充满的是________。(填元素符号) 考向06 核外电子排布表达式 23．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子外围电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 (　　) A． B． C． D． 24．下列有关核外电子排布的式子不正确的是(　　 ) A．24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．N原子的轨道表示式为 D．S原子的轨道表示式为 25．下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价。回答下列问题： 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc TI V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的电子排布式。 Sc___________；Ti___________；V___________；Mn___________。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题当你遇到这样的问题时，你的态度是___________。 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布式与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________；出现这一现象的原因是___________。 考向07电子跃迁与光谱 26．钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种( ) A．原子吸收光谱 B．原子发射光谱 C．原子释放光谱 D．原子激发光谱 27．原子的吸收光谱是线状的而不是连续的，主要原因是( ) A．原子中电子的能量高低 B．外界条件的影响 C．仪器设备的工作原理 D．原子轨道的能量是量子化的 28．下列关于同一原子的基态和激发态的说法中，正确的是 ( ) A．基态时的能量比激发态时高 B．激发态时比较稳定 C．由基态转化为激发态过程中吸收能量 D．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 29．下列有关光谱的说法中不正确的是( ) A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因 B．原子光谱只有发射光谱 C．通过原子光谱可以发现新的元素 D．通过光谱分析可以鉴定某些元素 30．下列有关原子光谱的说法正确的是( ) A．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B．树林中的丁达尔效应与原子核外电子的跃迁有关 C．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 D．现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 重难·创新演练 1．(2026·浙江金外高二期中)研究发现，以CuCr2O4为催化剂载氧体，能促进甲醇低温活化及高效稳定循环制氢。基态29Cu原子和24Cr原子的核外电子具有不同的( ) A．能层数 B．能级数 C．占据轨道数 D．未成对电子数 2．(2026·浙江东阳高二开学考试)下列说法正确的是( ) A．s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量 B．基态Fe原子的价层电子排布式为[Ar]3d64s2 C．Co位于元素周期表d区 D．基态Cr原子核外最高能层上的原子轨道电子云轮廓图为哑铃形 3．(2026·浙江衢州高二月考)下列关于原子轨道的描述错误的是( ) A．2p轨道呈球形 B．3d轨道有5种空间伸展方向 C．4f轨道最多容纳14个电子 D．s轨道电子云半径随能层增大而增大 4．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是( ) A．原子的价电子排布式为ns2np1-6的元素一定是主族元素 B．基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素 C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素属于ds区元素 D．基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素 5．下列说法正确的是( ) A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B．核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C．电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D．构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 6．某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源。化学元素锶在自然界中有4种稳定的同位素，其中锶-87和锶-86在不同地质环境中的相对含量不同，而这种同位素特征又会通过水和食物传递到生物体内。锶同位素检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列说法错误的是( ) A．38Sr的价层电子排布式为5s25p2 B．锶元素位于元素周期表的s区 C．碱性：Sr(OH)2>Mg(OH)2 D．基态Sr原子中电子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形 7．(2026·浙江台州高二期末)“长征”系列运载火箭使用偏二甲肼作燃料，作氧化剂。下列说法正确的是( ) A．基态原子的核外电子的空间运动状态有8种 B．基态C原子有6种能量不同的电子 C．基态N原子的轨道表示式写成违反了洪特规则 D．基态原子的轨道形状为球形，基态原子的轨道形状为哑铃形 8．下列说法正确的是( ) A．钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 C．若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 D．若将基态O原子的价电子的轨道表示式写为，则违背了洪特规则 9．我国“奋斗者”号载人舱舱体所用材料是由Ti、Al和Si等元素组成的合金。下列说法正确的是( ) A．基态Si原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 B．基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种 C．基态Ti原子的价层电子轨道表示式为： D．基态原子的未成对电子数：Al>Si 10．下列化学用语或表述正确的是( ) A．基态溴原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p5 B．基态铍原子最外层的电子云轮廓图： C．某激发态O原子的轨道表示式： D．基态原子轨道表示式：违背了洪特规则 11．下列关于原子结构与性质说法中，正确的是( ) A．基态Zn原子核外有15种不同能量状态的电子 B．基态硼原子轨道表示违背洪特规则 C．由原子光谱是离散的而非连续的谱线，可推测原子核外电子的能量是量子化的 D．基态原子最后一个电子填充在ns能级的元素都在s区 12．下列化学用语表示正确的是( ) A．如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 B．用电子式表示HCl的形成过程为 C．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理 D．钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时原子释放能量，产生的原子光谱为吸收光谱 13．(2026·内蒙古呼伦贝尔高二期末)X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： (1)X元素在元素周期表的位置：___________。 (2)Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) (4)请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 (5)写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 (6)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 (7)写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 (8)L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 14．(2026·河北邯郸高二期中)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。 (1)上述金属中属于主族元素的有_____(填写元素符号)。该元素电子占据的最高能层为_____层。(用符号表示) (2)基态Fe所有电子占有_____种不同的空间运动状态。 (3)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的排布式为_____。 (4)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第六周期第_____族。 (5)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于_____区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。 (6)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子简化排布式为_____。 真题·实战演练 1．(2026·江西卷，4，3分)我国科学家在硅衬底上成功合成InxGa1--xN材料，实现了黄光LED的重大突破，点亮了“中国之光”。已知Ga、In和Al同族，下列说法正确的是( ) A．Ga的价层电子排布是3s23p1 B．InxGa1--xN中Ga与In化合价不同 C．单晶硅是半导体材料 D．InxGa1--xN是金属材料 2．下列化学用语或图示表达不正确的是( ) A．的电子式： B．2-甲基戊烷的分子结构模型： C．基态原子的价层电子轨道表示式： D．原子核内有1个中子的氢原子符号：21H 3．(2025·河南卷，2，3分)下列化学用语或图示正确的是( ) A．反-1，2-二氟乙烯的结构式： 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CsCl的形成过程： 4．(2025·河北卷，5，3分)下列化学用语表述正确的是( ) A．中子数为12的氖核素： B．氯化镁的电子式： C．甲醛分子的球棍模型： D．CO32-的价层电子对互斥模型： 5．(2025·北京卷，2，3分)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．BF3的VSEPR模型： C．S的原子结构示意图： D．基态30Zn原子的价层电子排布式：3d104s2 6．(2025·陕晋宁青卷，2，3分)下列化学用语或图示表达正确的是( ) A．CS2的电子式为 B．基态Be原子的价电子排布式为2s22p2 C．C2H2的球棍模型为 D．反-2-丁烯的结构简式为 7．(2025·甘肃卷，2，3分)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： 8．(2025·四川卷，3，3分)下列化学用语或图示正确的是( ) A．中子数为21的钾核素：2119K B．CaC2的电子式： C．基态Fe3+价层电子的轨道表示式： D．PCl3分子的球棍模型： 9．(2025•山东卷，6，2分)第70号元素镱(Yb)的基态原子价电子排布式为4f146s2。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Yb原子核外共有10个d电子 D．Yb位于元素周期表中第6周期 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 原子结构与性质(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B B B D A A B B A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B C B B C A A B A D 21 C 22．(1)②　(2)④　(3)①　(4)③　(5)③　(6)As　Cr、Mn　K、Cr、Cu 23．D 24．D 25．(1)1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2) 1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2) 1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2) 1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2) (2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案) (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最外层s能级和次外层d能级电子数目之和 能级交错使得次外层d能级上的电子也参与化学反应 26 27 28 29 30 B D C B D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C A B A A D C A D 11 12 C A 13．(1)第二周期第ⅣA族 (2) 5 b (3) 黄 发射 物理 (4)1s22s22p63s23p5 (5) (6) Fe3+ Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定 (7) (8) 14．(1) Al M (2)15 (3)3d24s2 (4)IB (5)ds (6)[Ar]3d10 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B B C C A D B D 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 原子结构与性质 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 原子结构 考向02 “四同”比较及应用 考向03 能层与能级 考向04 原子的基态、激发态和光谱 考向05泡利原理、洪特规则、能量最低原理 考向06 核外电子排布表达式 考向07电子跃迁与光谱 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 原子结构 1．已知微粒16O、18O、14N、15N下列说法错误的是( ) A．16O和18O互为同位素 B．16O与14N所含中子数不相同 C．16O和18O都是O的两种核素 D．1H216O和2H218O表示同一种水分子 【答案】D 【解析】A项，16O和18O质子数均为8，中子数分别为8、10，属于同种元素的不同核素，互为同位素，A正确；B项，16O的中子数为16-8=8，14N的中子数为14-7=7，二者所含中子数不相同，B正确；C项，核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，16O和18O是O元素的两种不同核素，C正确；D项，1H216O和2H218O中H、O元素的中子数均不相同，二者分子组成不同，不是同一种水分子，D错误；故选D。 2．(2026·浙江金华高一月考)月球探测器使用钚元素的同位素电池来提供稳定、持久的能源。下列关于23894PuPu的说法正确的是( ) A．23894Pu和24094Pu的质子数之差为2 B．23894Pu和24094Pu是两种不同的核素 C．23894Pu的中子数与质子数之差为144 D．23894Pu和24094Pu的质量数相等 【答案】B 【解析】A项，23894Pu和24094Pu的质子数均为94，二者质子数之差为0，中子数之差为2，A错误；B项，核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子，二者质子数相同、中子数不同，是两种不同的核素，B正确；C项，23894Pu的中子数为238-94=144，质子数为94，二者差值为144-94=50，C错误；D项，23894Pu和24094Pu的质量数分别为238和240，二者质量数不相等，D错误；故选B。 3．馍(Mc)是115号元素，其原子核外最外层电子数是5，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是( ) A．Mc、Mc互为同素异形体，化学性质几乎相同 B．Mc原子核有173个中子 C．Mc位于周期表的第七周期第VA族，在同族元素中非金属性最强 D．Mc的一种核素可由反应Am+Ca→Mc+3n得到，该核素符号为Mc 【答案】B 【解析】A项，Mc、Mc的质子数相同、中子数不同，互为同位素，两者的最外层电子数相同，化学性质几乎相同，A错误；B项，Mc原子核有288-115=173个中子，B正确；C项，镆元素的原子序数为115，位于元素周期表的第七周期第VA族，在同族元素中金属性最强，C错误；D项，根据质量守恒，Mc的一种核素可由反应Am+Ca→Mc+3n得到，该核素符号为Mc，D错误；故选B。 4．(2026·山东枣庄高一期中)研究发现，镭能蜕变为22286Rn，故称22286Rn为镭射气；钍能蜕变为22086Rn，故称22086Rn为钍射气；锕能蜕变为21986Rn，故称21986Rn为锕射气；关于22286Rn、22086Rn、21986Rn的说法错误的是( ) A．是不同的核素 B．属于同种原子 C．互为同位素 D．属于同种元素 【答案】B 【解析】A项，核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子，22286Rn、22086Rn、21986Rn的质子数均为86，中子数分别为136、134、133，属于不同的核素，A正确；B项，原子的种类由质子数和中子数共同决定，三种Rn的中子数不同，属于不同种原子，B错误；C项，三者质子数相同、中子数不同，互为同位素，C正确；D项，元素是具有相同质子数的一类原子的总称，三者质子数均为86，属于同种元素，D正确；故选B。 5．碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是( ) A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 【答案】D 【解析】A项，碳的原子序数是6，硅的原子序数是14，原子中核外电子数=质子数=原子序数，所以两者核外电子数不同，选项A错误；B项，在元素周期表中同一横行的元素处于同一周期，碳、硅不在同一横行，不属于同一周期，选项B错误；C项，相对原子质量的单位是1，省略不写，不是“g”，选项C错误；D项，碳化硅与金刚石结构类似，金刚石的硬度大，所以可推出碳化硅的硬度可能较高，选项D正确；故选D。 考向02 “四同”比较及应用 6．下列说法不正确的是( ) A．C3H6和C4H8一定互为同系物 B．16O和18O互为同位素 C．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 D．S4和S8互为同素异形体 【答案】A 【解析】A项，C3H6和C4H8有同分异构体，有可能不是同一种物质，不一定互为同系物，故A错误；B项，16O和18O互为同位素，故B正确；C项，乙醛和环氧乙烷分子式都为C2H4O，故互为同分异构体，故C正确；D项，同种元素组成的不同单质互为同素异形体，S4和S8互为同素异形体，故D正确；故选A 7．下列说法不正确的是( ) A．HCOOCH3与CH3CH2COOH互为同系物 B．石墨烯与金刚石互为同素异形体 C．乙醇与二甲醚互为同分异构体 D．干冰与二氧化碳为同一物质 【答案】A 【解析】A项，甲酸甲酯和丙酸的官能团不同，不是同类物质，不可能互为同系物，故A错误；B项，石墨烯与金刚石是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B正确；C项，乙醇与二甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C正确；D项，干冰是固态二氧化碳，与二氧化碳为同一物质，故D正确；故选A。 8．下列说法正确的是( ) A．1H-、2H、3H+具有相同质子数，互为同位素 B．乙酸、硬脂酸互为同系物 C．乙醇和乙醚互为同分异构体 D．碘和碘蒸气互为同素异形体 【答案】B 【解析】A项，1H-、3H+均不是原子，故不是同位素，A错误；B项，乙酸、硬脂酸均为饱和脂肪酸，互为同系物，B正确；C项，乙醇分子式为C2H6O，乙醚分子式为C4H10O，不是同分异构体，C错误；D项，碘和碘蒸气的分子式均为I2，是同一物质的不同状态，D错误；故选B。 9．下列说法正确的是( ) A．18O2和16O3互为同位素 B．S6和S8互为同素异形体 C．CH3COOCH3 与CH3OCHO不互为同系物 D．与互为同分异构体 【答案】B 【解析】A项，18O2和16O3是由同位素原子构成的分子，而不是原子，因此二者不能互为同位素，A错误；B项，S6和S8属于不同的单质，且都是由硫元素组成的构成，故互为同素异形体，故B正确；D项，CH3COOCH3 与CH3OCHO均为酯类，组成上相差1个CH2，互为同系物，C错误；D项，同分异构体是分子式相同结构不同的有机物的互称，与的碳原子个数不同，分子式不同，不可能互为同分异构体，故D错误；故选B。 考向03 能层与能级 10．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( ) A．s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5 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．p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层的增加，p能级原子轨道数也增多 D．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 【答案】A 【解析】A项，s、p、d能级所含原子轨道数分别为1，3，5，故A正确；B项，s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只能在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；C项，p能级的原子轨道呈纺锤形，p能级原子轨道数为3，与电子层数无关，故C错误；D项，电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少，故D错误；故选A。 11．下列关于能层和能级的说法正确的是( ) A．原子核外每能层最多可容纳的电子数为n2 B．能层序数较大的能级，能量不一定较高 C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D．同一原子中，2p、3p、4p能容纳的电子数逐渐增多 【答案】B 【解析】A项，原子核外每能层最多可容纳的电子数为2n2，故A错误；B项，能层序数越大的能级能量不一定越高，如4s的能量低于3d，故B正确；C项，不同能层的s轨道，能层序数越大的其能量越高，即1s<2s<3s，故C错误；D项，p能级上有3个原子轨道，轨道数相同，故D错误。故选B。 12．下列说法正确的是( ) A．原子的核外电子排布式是： B．、、轨道能量不相同 C．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为 D．最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素 【答案】C 【解析】A项，铜元素的原子序数为29，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故A错误；B项，、、为简并轨道，轨道能量相同，但轨道的伸展方向不同，故B错误；C项，由能量最低原理可知，原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，故C正确；D项，最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定是金属元素，如基态原子的最外层电子排布式为1s2的氦元素为非金属元素，故D错误；故选C。 13．(2026·甘肃酒泉高二期中)下列关于能层与能级的说法中，正确的是( ) A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 【答案】B 【解析】同一原子中，符号相同的能级(如2s和3s)属于不同能层，电子能量不相同，A错误；同一能级中的电子处于相同能级，能量相同，仅自旋方向不同，B正确；s能级无论处于哪个能层，最多容纳2个电子，因此容纳电子数相同，C错误；任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于能层序数(如第三能层有3个能级)，而选项称“能级数与能层序数无关”，与事实矛盾，D错误；故选B。 考向04 原子的基态、激发态和光谱 14．(2026·浙江台州高二期中)原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是( ) A．激光、LED灯光与原子发射光谱有关 B．电子由激发态跃迁到基态将吸收能量 C．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 D．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 【答案】B 【解析】激光、LED灯光的产生源于电子由激发态跃迁到基态释放能量，与原子发射光谱有关，故A正确；激发态能量高于基态，电子由激发态跃迁到基态会释放能量，而非吸收能量，故B错误；不同元素原子的原子光谱具有独特的特征谱线，利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，故C正确；不同元素原子的能级不同，电子跃迁时的能级差不同，因此电子跃迁会吸收或释放不同的光，故D正确；故选B。 15．(2026·浙江丽水高二期末)原子光谱在化学研究中有重要意义。下列叙述错误的是( ) A．利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素 B．激光、LED灯光与原子发射光谱有关 C．电子由激发态跃迁到基态将吸收能量 D．不同元素原子的电子跃迁会吸收或释放不同的光 【答案】C 【解析】每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，可用于元素鉴定，A正确；B．激光和LED灯光的产生源于电子从激发态跃迁到基态时的发射光谱有关，B正确；C．电子从高能级的激发态跃迁到低能级的基态时，会以光子形式释放能量，C错误；D．不同元素原子的电子跃迁时，有的吸收能量，有的释放能量，不同的元素的原子发生跃迁时，会吸收或释放不同的光，具有特征性，D正确；故选C。 16．科学家通过分析遥远恒星发出的光谱，可以确定其元素组成。锂元素的特征谱线之一是由电子从2p能级跃迁至2s能级产生的。下列说法正确的是( ) A．基态锂原子的电子排布式为1s22s1 B．2p能级的能量低于2s能级 C．锂原子的价层电子只有1个，位于1s轨道 D．该跃迁过程会吸收特定频率的光 【答案】A 【解析】基态锂原子的电子排布式为1s22s1，符合锂原子(原子序数3)的电子排布规律，A正确；在原子能级中，2p能级的能量高于2s能级，而非低于，B错误；锂原子的价层电子是位于2s轨道，不是1s轨道，C错误；电子从高能级(2p)跃迁至低能级(2s)会释放能量，形成特征发射谱线，而非吸收光子，D错误；故选A。 17．下列说法中，正确的是( ) A．处于最低能量的原子叫做基态原子 B．4p表示4p能级有4个轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D．1s、2s、3s能级的轨道数依次增多 【答案】A 【解析】基态原子是指处于最低能量状态的原子，A正确；p能级无论处于哪个能层，轨道数均为3，所以4p能级有3个轨道，B错误；同一原子中，能层越高，电子能量越高，2p、3p、4p电子能量应逐渐增大，C错误；s能级的轨道数恒为1，与能层无关，1s、2s、3s轨道数均为1，D错误；故选A。 18．我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，它的载人舱材料是由Ti、Al、Sn和Si等组成的合金，其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列，下列有关说法错误的是( ) A．基态Sn原子的最外层有3种空间运动状态不同的电子 B．基态Si原子和基态Ti原子的价电子数不相等 C．基态Ti原子核外有7种能量不同的电子 D．基态Al原子核外有13种运动状态不同的电子 【答案】B 【解析】基态Sn原子的最外层电子排布为5s25p2，5s轨道有1种空间运动状态，5p轨道有3种空间运动状态，但5p2的两个电子占据两个不同的p轨道，因此基态Sn原子的最外层有3种空间运动状态不同的电子，A正确；基态Si原子价电子排布为3s23p2，价电子数为4；基态Ti原子价电子排布为3d24s2，价电子数为4，二者价电子数相等，B错误；基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，不同能层的电子能量不同，能量不同的电子种类为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7种，C正确；基态Al原子核外有13个电子，每个电子的运动状态均不同，故有13种运动状态不同的电子，D正确；故选B。 考向05泡利原理、洪特规则、能量最低原理 19．20世纪初，原子结构科学领域群星闪耀。可用以解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子的是( ) A．洪特规则 B．泡利原理 C．构造原理 D．玻尔原子模型 【答案】A 【解析】A项，洪特规则指：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同，可以用来解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，A正确；B项，泡利原理指：在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，它们的自旋方向相反，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，B错误；C项，构造原理指：随核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按顺序填入核外电子运动轨道，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，C错误；D项，玻尔原子模型指：玻尔认为电子运行的轨道时不连续的，只能运行在固定半径轨道上，最小半径就是玻尔半径，而电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会释放能量，无法解释基态碳原子存在2个自旋方向相同的单电子，D错误；故选A。 20．在d轨道中电子排布成，而不排布成，遵循的是( ) A．能量最低原理 B．泡利原理 C．构造原理 D．洪特规则 【答案】D 【解析】洪特规则表明，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同。 21．下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是( ) 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A N原子的轨道表示式： 错误；违反洪特规则 B O原子的轨道表示式： 错误；违反泡利不相容原理 C K原子的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 D 的电子排布式： 错误；违反能量最低原理 【答案】C 【解析】A项，相同轨道中的两个电子运动方向相反，违反了泡利不相容原理，A不符合题意；B项，电子应先充满同能级的轨道，违反了洪特规则，B不符合题意；C项，K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1，违反能量最低原理，C符合题意；D项，Br-的电子排布式：[Ar]3d104s24p6，正确，评价错误，D不符合题意；故选C。 22．在原子结构理论中，有四个原理，分别是①构造原理，②泡利原理，③洪特规则，④能量最低原理。在以下的现象中主要决定的因素是(填序号，各只填一项) (1)各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍________； (2)碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3________； (3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个________； (4)铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2________； (5)磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子________。 (6)第四周期元素中，4p轨道半充满的是________，3d轨道半充满的是________，4s轨道半充满的是________。(填元素符号) 【答案】(1)②　(2)④　(3)①　(4)③　(5)③　(6)As　Cr、Mn　K、Cr、Cu 【解析】(1)泡利原理：每个原子轨道最多容纳2个电子且自旋方向相反，各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍，其主要决定因素是泡利原理；(2)基态原子的电子在核外排布时首先要遵循能量最低原理，所以碳原子的核外电子排布基态时是1s22s22p2而不是1s22s12p3，其主要决定因素是能量最低原理；(3)最外层电子数不会超过8个，次外层电子数不会超过18个，其主要决定因素是构造原理；(4)原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定，所以在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，铬(24Cr)的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1而不是1s22s22p63s23p63d44s2，其主要决定因素是洪特规则；(5)在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，磷原子的基态原子结构中，有3个未成对的单电子，其主要决定因素是洪特规则；(6)第四周期元素中，4p轨道半充满时其4s轨道全充满，该原子是As；3d轨道半充满时4s能级可能有1个电子或2个电子，如果4s能级是1个电子为Cr元素，如果4s能级有2个电子为Mn元素；4s轨道半充满时，3d轨道可能没有电子、可能有5个电子、可能有10个电子，如果3d轨道没有电子时该原子是K、如果3d轨道有5个电子时该原子是Cr、如果3d轨道有10个电子时该原子是Cu。 考向06 核外电子排布表达式 23．已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子外围电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是 (　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据洪特规则知，电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的轨道且自旋状态相同，故排除A、C两项；根据泡利原理知，一个原子轨道最多容纳2个电子，且自旋状态相反，故排除B项。 24．下列有关核外电子排布的式子不正确的是(　　 ) A．24Cr的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 B．K的简化电子排布式：[Ar]4s1 C．N原子的轨道表示式为 D．S原子的轨道表示式为 【答案】D 【解析】D项S原子的轨道表示式违反了洪特规则，正确的应是。 25．下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价。回答下列问题： 元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc TI V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正化合价 +3 +4 +5 +6 +7 (1)写出下列元素基态原子的电子排布式。 Sc___________；Ti___________；V___________；Mn___________。 (2)已知基态铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题当你遇到这样的问题时，你的态度是___________。 (3)对比上述五种元素基态原子的核外电子排布式与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________；出现这一现象的原因是___________。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2) 1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2) 1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2) 1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2) (2)尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例(或其他合理答案) (3)五种元素的最高正化合价数值都等于各元素基态原子的最外层s能级和次外层d能级电子数目之和 能级交错使得次外层d能级上的电子也参与化学反应 【解析】(1)①Sc是第21号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有3个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的一个位置，Sc的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2 (或[Ar]3d14s2)；②Ti是第22号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有4个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的2个位置，Ti的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2 (或[Ar]3d24s2)；③V是第23号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有5个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的3个位置，V的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2 (或[Ar]3d34s2)；④Mn是第24号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有7个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，剩余5个电子再排第3层d轨道的5个位置，Mn的基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2 (或[Ar]3d54s2)；(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当遇到这样的问题时，态度应该是： 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例；(3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和；出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。 考向07电子跃迁与光谱 26．钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种( ) A．原子吸收光谱 B．原子发射光谱 C．原子释放光谱 D．原子激发光谱 【答案】B 【解析】金属钠灼烧后吸收能量，电子由基态跃迁到高能级变为激发态，从激发态返回基态时释放能量，释放的能量以黄光(辐射)的形式体现，为发射光谱，故选B。 27．原子的吸收光谱是线状的而不是连续的，主要原因是( ) A．原子中电子的能量高低 B．外界条件的影响 C．仪器设备的工作原理 D．原子轨道的能量是量子化的 【答案】D 【解析】原子轨道之间的能量变化是不连续的，是量子化的，从而造成原子的线状吸收光谱。 28．下列关于同一原子的基态和激发态的说法中，正确的是 ( ) A．基态时的能量比激发态时高 B．激发态时比较稳定 C．由基态转化为激发态过程中吸收能量 D．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 【答案】C 【解析】原子处于激发态时能量较高，较不稳定，A、B不正确；电子从基态跃迁到较高能量的激发态时，也会产生原子光谱，D不正确。 29．下列有关光谱的说法中不正确的是( ) A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因 B．原子光谱只有发射光谱 C．通过原子光谱可以发现新的元素 D．通过光谱分析可以鉴定某些元素 【答案】B 【解析】电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，主要以光(辐射)的形式体现。电子从基态跃迁到激发态时，会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态跃迁到基态时，会放出能量，形成发射光谱，故B项错误。 30．下列有关原子光谱的说法正确的是( ) A．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱 B．树林中的丁达尔效应与原子核外电子的跃迁有关 C．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 D．现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 【答案】D 【解析】A项，原子光谱有两种：吸收光谱和发射光谱，电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱属于发射光谱，而电子从基态跃迁到激发态时会吸收能量，产生吸收光谱，所以电子在激发态和基态之间的相互跃迁都会产生原子光谱，A错误；B项，丁达尔效应是胶体的分散质微粒对光线发生散射产生的，与原子核外电子的跃迁无关，B错误；C项，原子的电子吸收一定的能量后，由低能级跃迁至较高能级，属于物理变化，C错误；D项，不同的原子在电子发生跃迁时，吸收或发射的光谱不同，所以现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，D正确；故选D。 重难·创新演练 1．(2026·浙江金外高二期中)研究发现，以CuCr2O4为催化剂载氧体，能促进甲醇低温活化及高效稳定循环制氢。基态29Cu原子和24Cr原子的核外电子具有不同的( ) A．能层数 B．能级数 C．占据轨道数 D．未成对电子数 【答案】D 【解析】29Cu的核外电子排布式为s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)，24Cr的核外电子排布式为s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)，二者均为第四周期元素，存在洪特规则特例(全满、半满稳定结构)。能层数由元素所在周期数决定，Cu和Cr均为第四周期元素，核外电子均填充在K、L、M、N共4个能层，因此二者能层数相同，A错误；能级数由填充的能级种类决定，Cu和Cr的核外电子填充的能级均为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7个能级，因此二者能级数相同，B错误；根据泡利不相容原理，每个轨道最多填充2个电子，Cu和Cr的s能级各占4个轨道、p能级各占9个轨道、3d能级各占5个轨道，总占据轨道数均为，因此二者占据轨道数相同，C错误；根据洪特规则，电子优先分占等价轨道且自旋平行，Cu的价层电子排布为3d104s1，仅4s轨道有1个未成对电子，未成对电子数为1；Cr的价层电子排布为3d54s1，3d轨道有5个未成对电子、4s轨道有1个未成对电子，未成对电子数为6，因此二者未成对电子数不同，D正确；故选D。 2．(2026·浙江东阳高二开学考试)下列说法正确的是( ) A．s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量 B．基态Fe原子的价层电子排布式为[Ar]3d64s2 C．Co位于元素周期表d区 D．基态Cr原子核外最高能层上的原子轨道电子云轮廓图为哑铃形 【答案】C 【解析】s能级和p能级的能量取决于主量子数n和角量子数l，对于同一主量子数n，s能级能量低于p能级，但不同n时，s能级电子能量不一定低于p能级电子能量，A错误；基态Fe原子的价层电子为最外层的4s电子和次外层的3d电子，其价层电子排布式为3d64s2，[Ar]3d64s2是Fe原子的外围电子排布式，而非价层电子排布式，B错误；Co的电子排布为[Ar]3d74s2，有未充满的d轨道，位于元素周期表d区，C正确；基态Cr原子的电子排布为[Ar]3d54s1，最高能层为n=4，对应4s轨道，其电子云轮廓图为球形，D错误；故选C。 3．(2026·浙江衢州高二月考)下列关于原子轨道的描述错误的是( ) A．2p轨道呈球形 B．3d轨道有5种空间伸展方向 C．4f轨道最多容纳14个电子 D．s轨道电子云半径随能层增大而增大 【答案】A 【解析】2p轨道属于p轨道，其形状为哑铃形(或纺锤形)，而非球形，因此描述错误，A错误；d轨道共有5种空间伸展方向，3d轨道作为d轨道的一种，符合此描述，B正确； f轨道有7个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，因此最多容纳14个电子，4f轨道属于f轨道，C正确；s轨道电子云半径随主量子数n(能层)增大而增大(如1s < 2s < 3s)，因为电子离核平均距离增加，D正确。故选A。 4．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是( ) A．原子的价电子排布式为ns2np1-6的元素一定是主族元素 B．基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素 C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素属于ds区元素 D．基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素 【答案】B 【解析】A项，若原子的价电子排布式为ns2np6，则该元素为稀有气体，不是主族元素，A错误；B项，基态原子的p能级有4个电子的元素，其价电子排布式为ns2np4，一定是第ⅥA族元素，B正确；C项，原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，属于d区元素，C错误；D项，基态原子的N层上有两个电子的元素，可能为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，属于过渡元素，D错误；故选B。 5．下列说法正确的是( ) A．从空间角度看，2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道 B．核外电子按能量不同分成能层，第五能层最多可容纳32个电子 C．电子从基态跃迁到激发态过程，通常以光的形式释放能量 D．构造原理源于光谱学事实，周期表中所有元素的电子排布均符合构造原理 【答案】A 【解析】2s轨道与1s轨道均为球形，2s轨道半径更大，其空间区域包含1s轨道，A符合题意；能层最多容纳电子数为2n2，第五能层n=5，最多可容纳个电子，B不符合题意；电子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，从激发态跃迁到基态才会以光的形式释放能量，C不符合题意；构造原理存在例外，如Cr、Cu等元素的电子排布不符合构造原理，D不符合题意；故选A。 6．某研究团队发明了一种“同位素指纹”方法用于食品溯源。化学元素锶在自然界中有4种稳定的同位素，其中锶-87和锶-86在不同地质环境中的相对含量不同，而这种同位素特征又会通过水和食物传递到生物体内。锶同位素检测可以作为追踪大闸蟹地理起源的可靠方法。下列说法错误的是( ) A．38Sr的价层电子排布式为5s25p2 B．锶元素位于元素周期表的s区 C．碱性：Sr(OH)2>Mg(OH)2 D．基态Sr原子中电子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形 【答案】A 【解析】Sr为38号元素，位于第五周期第ⅡA族，价层电子排布式为5s2，A错误；s区包含第ⅠA、ⅡA族元素，Sr属于第ⅡA族，因此位于元素周期表s区，B正确；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，金属性Sr>Mg，因此碱性Sr(OH)2>Mg(OH)2，C正确；基态Sr原子中电子占据的最高能级为5s，s能级的电子云轮廓图形状为球形，D正确；故选A。 7．(2026·浙江台州高二期末)“长征”系列运载火箭使用偏二甲肼作燃料，作氧化剂。下列说法正确的是( ) A．基态原子的核外电子的空间运动状态有8种 B．基态C原子有6种能量不同的电子 C．基态N原子的轨道表示式写成违反了洪特规则 D．基态原子的轨道形状为球形，基态原子的轨道形状为哑铃形 【答案】D 【解析】基态O原子的电子排布式为1s22s22p4。其核外电子占据的原子轨道为1s、2s、2px、2py、2pz，共5种不同的空间运动状态，A错误；基态C原子的电子排布式为1s22s22p2。其电子占据的能级为1s、2s、2p，共3种不同能量的电子，B错误；洪特规则指出，在等价轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行，该轨道表示式符合洪特规则，但图中2s轨道的两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理，正确的轨道表示式为：，C错误；s轨道的电子云轮廓图均为球形，p轨道的电子云轮廓图均为哑铃形，D正确；故选D。 8．下列说法正确的是( ) A．钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 C．若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 D．若将基态O原子的价电子的轨道表示式写为，则违背了洪特规则 【答案】C 【解析】基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，A错误；电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，B错误；若将基态Mn原子的核外电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，则违背了构造原理，应改为1s22s22p63s23p63d54s2，C正确；同一轨道自旋方向相同，违反泡利原理，基态O原子的价层电子的轨道表示式为，D错误；故选C。 9．我国“奋斗者”号载人舱舱体所用材料是由Ti、Al和Si等元素组成的合金。下列说法正确的是( ) A．基态Si原子中，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 B．基态Al原子核外电子的空间运动状态有13种 C．基态Ti原子的价层电子轨道表示式为： D．基态原子的未成对电子数：Al>Si 【答案】A 【解析】基态Si原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能级为3p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，A正确；基态Al原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，电子的空间运动状态由原子轨道决定，每个原子轨道对应一种空间运动状态。Al原子的轨道包括1s、2s、2px、2py、2pz、3s、3px，共7种空间运动状态，B错误；基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子为3d24s2，轨道表示式应将电子排布在3d和4s轨道，正确轨道表示式为：，C错误；基态Al原子的价层电子排布为3s23p1，有1个未成对电子；基态Si原子的价层电子排布为3s23p2，有2个未成对电子，因此未成对电子数：Al＜Si，D错误；故选A。 10．下列化学用语或表述正确的是( ) A．基态溴原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p5 B．基态铍原子最外层的电子云轮廓图： C．某激发态O原子的轨道表示式： D．基态原子轨道表示式：违背了洪特规则 【答案】D 【解析】溴是35号元素，基态溴原子的简化电子排布式应为[Ar]3d104s24p5，A错误；基态铍原子的电子排布为1s22s2，最外层为2s轨道，s轨道的电子云轮廓图为球形，图中给出的是p轨道的哑铃形电子云，与实际不符，B错误；第二电子层最多只有s、p两种轨道，不存在2d轨道，C错误；洪特规则规定，基态原子中，电子填充同一能级的不同轨道时，优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同。该基态原子的2p能级共4个电子，图中没有优先分占不同轨道，违背了洪特规则，D正确；故选D。 11．下列关于原子结构与性质说法中，正确的是( ) A．基态Zn原子核外有15种不同能量状态的电子 B．基态硼原子轨道表示违背洪特规则 C．由原子光谱是离散的而非连续的谱线，可推测原子核外电子的能量是量子化的 D．基态原子最后一个电子填充在ns能级的元素都在s区 【答案】C 【解析】基态 Zn 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，因此只有7种不同能量状态的电子，故A错误；泡利原理指限制每个轨道最多两个自旋相反的电子；洪特规则指在简并轨道中电子先单独占据且自旋平行，选项中硼原子轨道表示违背泡利原理，故B错误；电子在原子核外的能量只能取某些特定的值，电子跃迁时吸收或释放的能量是量子化的，因此产生特定波长的谱线是离散的而非连续的谱线，故C正确；氦(He)的基态电子排布为1s2，属于稀有气体，不在s区，故D错误；故选C。 12．下列化学用语表示正确的是( ) A．如果25号Mn元素的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理 B．用电子式表示HCl的形成过程为 C．若硫原子核外电子排布图为，则违反了泡利原理 D．钠原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时原子释放能量，产生的原子光谱为吸收光谱 【答案】A 【解析】因为4s轨道能量比3d轨道能量还低，所以如果25号Mn元素的基态电子排布式写为1s22s22p63s23p63d7，违反了构造原理，正确的写法是：1s22s22p63s23p63d54s2，A正确；HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程为，B错误；所画的电子排布图中3p能级，在简并轨道上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，不是泡利原理，C错误；3p能级的能量大于3s能级的能量，原子的电子排布式由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1时，能量降低，所以释放特定能量产生发射光谱，D错误；故选A。 13．(2026·内蒙古呼伦贝尔高二期末)X、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 R 基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子 L 基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子 请用化学用语填空： (1)X元素在元素周期表的位置：___________。 (2)Y原子的核外电子空间运动状态有___________种；基态Y原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为___________(填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)Z的氯化物灼烧时能看到___________色的光，产生的光谱属于___________光谱(填“吸收”或“发射”)，是___________变化(填“物理”或“化学”) (4)请写出Q元素基态原子核外电子排布式：___________。 (5)写出Y、Z形成原子个数比1：1的化合物的电子式___________。 (6)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(填离子符号)，原因是___________。 (7)写出冶炼金属M的化学反应方程式___________。 (8)L的基态原子价电子轨道表示式为___________。 【答案】(1)第二周期第ⅣA族 (2) 5 b (3) 黄 发射 物理 (4)1s22s22p63s23p5 (5) (6) Fe3+ Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定 (7) (8) 【解析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大：X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为1s22s22p4，则Y为氧元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；M为短周期金属元素，其单质既能与酸反应产生氢气，也能与强碱反应产生氢气，则M为Al元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则p轨道上有5个电子，则Q为氯元素；元素R基态原子核外有7个能级且次外层能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素。L的基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子，则L为Cu元素。 (1)根据分析可知，X为碳元素，位于第二周期第ⅣA族； (2)Y为氧元素，其原子的核外电子排布为1s22s22p4，空间运动状态有1+1+3=5；基态Y原子中电子占据的最高能级为2p，其电子云轮廓图的形状为哑铃形，故选b； (3)Z为钠元素，其焰色为黄色，所以氯化钠灼烧发黄光；基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。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，释放能量。光辐射是电子跃迁释放能量的重要形式，即焰色产生的原理，所以发出的黄光产生的光谱属于发射光谱，属于物理变化； (4)Q为氯元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5； (5)Y为氧元素，Z为钠元素，两者形成原子个数比1：1的化合物为过氧化钠，含离子键和共价键，其电子式为：； (6)R为Fe元素，可形成Fe2+和Fe3+，其价层电子排布式分别为：3d6和3d5，因Fe3+的价层电子排布处于半充满的稳定结构，能量低，所以Fe3+比Fe2+更稳定，故选：Fe3+；Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定； (7)M为Al，工业上电解熔融氧化铝冶炼金属Al单质，其化学反应方程式为：； (8)L为Cu元素，为29号元素，基态原子价电子轨道表示式为。 14．(2026·河北邯郸高二期中)金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。 (1)上述金属中属于主族元素的有_____(填写元素符号)。该元素电子占据的最高能层为_____层。(用符号表示) (2)基态Fe所有电子占有_____种不同的空间运动状态。 (3)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的排布式为_____。 (4)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第六周期第_____族。 (5)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于_____区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。 (6)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子简化排布式为_____。 【答案】(1) Al M (2)15 (3)3d24s2 (4)IB (5)ds (6)[Ar]3d10 【解析】(1)铝位于第三周期第ⅢA族，元素符号Al，属于主族元素，金、银、铜、铁、和钛都不属于主族元素；该元素电子占据的最高能层为M层； (2)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以所有电子共占有15种不同的空间运动状态； (3)钛基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其外围电子排布式为3d24s2； (4)电子排布式中最大能层数与周期数相等，外围电子排布式为的原子位于第IB族，基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，该原子最大能层数是6，所以金原子位于第6周期第ⅠB族； (5)ⅠA、ⅡA族最后填充s电子，为s区；ⅢA~零族为p区，第ⅢB~ⅦB族和第Ⅷ为d区；ⅠB和ⅡB族为ds区，Ag与Cu位于同一族，属于第ⅠB族，所以属于ds区； (6)铜是29号元素，铜原子失去一个电子变成亚铜离子，所以亚铜离子核外有28个电子，基态铜离子(Cu＋)的核外电子简化排布式为[Ar]3d10。 真题·实战演练 1．(2026·江西卷，4，3分)我国科学家在硅衬底上成功合成InxGa1--xN材料，实现了黄光LED的重大突破，点亮了“中国之光”。已知Ga、In和Al同族，下列说法正确的是( ) A．Ga的价层电子排布是3s23p1 B．InxGa1--xN中Ga与In化合价不同 C．单晶硅是半导体材料 D．InxGa1--xN是金属材料 【答案】C 【解析】A项，Ga位于第四周期第ⅢA族，价层电子排布为4s24p1，3s23p1是Al的价层电子排布，A错误；B项，在InxGa1--xN中N元素显-3价，Ga和In均为第ⅢA族元素，最高正价均为+3，，满足各元素的正负化合价代数和为0，则在InxGa1--xN中二者化合价均为+3价，化合价相同，B错误；C项，单晶硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料，C正确；D项，InxGa1--xN中含有非金属元素N，不属于金属材料，D错误；故选C。 2．下列化学用语或图示表达不正确的是( ) A．的电子式： B．2-甲基戊烷的分子结构模型： C．基态原子的价层电子轨道表示式： D．原子核内有1个中子的氢原子符号：21H 【答案】B 【解析】A项，HCl是共价化合物，H和Cl共用一对电子，电子式为，A正确；B项，2-甲基戊烷主链含5个碳原子，2位连1个甲基，总共有6个碳原子，图示球棍模型只有5个碳原子，对应为2-甲基丁烷，正确的结构模型为，B错误；C项，基态O原子价层电子排布为2s22p4，轨道表示式为，C正确；D项，氢原子质子数为1，中子数为1时质量数为1+1=2原子符号为21H，D正确；故选B。 3．(2025·河南卷，2，3分)下列化学用语或图示正确的是( ) A．反-1，2-二氟乙烯的结构式： 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CsCl的形成过程： 【答案】B 【解析】A项，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-1，2-二氟乙烯，A错误；B项，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；C项，基态S原子的价电子排布式为3s23p4，轨道表示式：，C错误；D项，氯化铯为离子化合物，用电子式表示CsCl的形成过程：，D错误；故选B。 4．(2025·河北卷，5，3分)下列化学用语表述正确的是( ) A．中子数为12的氖核素： B．氯化镁的电子式： C．甲醛分子的球棍模型： D．CO32-的价层电子对互斥模型： 【答案】C 【解析】A项，氖原子的质子数为10，中子数为12，故氖核素，A错误；B项，氯化镁为离子化合物，电子式为，B错误；C项，甲醛(HCHO)分子为平面三角形结构，球棍模型中原子大小、连接方式应与实际结构相符。甲醛中C原子连接2个H原子和1个O原子，且为平面结构，题中模型符合甲醛分子结构特点，C正确；D．对于CO32-，中心C原子的价层电子对数，孤电子对数为0，价层电子对互斥模型应为平面三角形 ，D错误；故选C。 5．(2025·北京卷，2，3分)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．BF3的VSEPR模型： C．S的原子结构示意图： D．基态30Zn原子的价层电子排布式：3d104s2 【答案】C 【解析】A项，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，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项，S的原子有16个电子，结构示意图，C错误；D项，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。 6．(2025·陕晋宁青卷，2，3分)下列化学用语或图示表达正确的是( ) A．CS2的电子式为 B．基态Be原子的价电子排布式为2s22p2 C．C2H2的球棍模型为 D．反-2-丁烯的结构简式为 【答案】A 【解析】A项，CS2与CO2结构类似，电子式为，A正确；B项，Be是4号元素，基态Be原子的价电子排布式为2s2，B错误；C项，乙炔的球棍模型为，图中表示乙炔的空间填充模型，C错误；D项，．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。 7．(2025·甘肃卷，2，3分)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】A项，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；B项，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；C项，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；D项，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。 8．(2025·四川卷，3，3分)下列化学用语或图示正确的是( ) A．中子数为21的钾核素：2119K B．CaC2的电子式： C．基态Fe3+价层电子的轨道表示式： D．PCl3分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】A项，中子数为21的钾核素：4019K，故A错误；B项，CaC2为离子化合物，电子式：，故B正确；C项，基态Fe3+价层电子排布式：3d5，轨道表示式为，故C错误；D项，PCl3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。 9．(2025•山东卷，6，2分)第70号元素镱(Yb)的基态原子价电子排布式为4f146s2。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Yb原子核外共有10个d电子 D．Yb位于元素周期表中第6周期 【答案】D 【解析】A项，中子数=174-70=104，与质子数70的差为104-70=34，而非104，A错误；B项，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项，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项，根据Yb的价电子排布式可知，其有6s轨道，说明其有6个电子层第6周期，其位于，Yb且属于镧系元素，镧系元素位于第6周期，D正确；故选D。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $