主题4 第1讲 原子结构 核外电子排布(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

该高中化学高考复习课件聚焦“原子结构与核外电子排布”专题，依据高考评价体系梳理了原子构成、核素同位素、电子排布规律及表示方法等核心考点，通过近五年真题分析明确“电子排布式书写”“同位素判断”等高频考点占比，归纳选择、填空等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“逐点清梳理+高考真题精讲+科学思维培养”，如以2025江苏卷核反应题为例，解析核素判断与电子排布规律，渗透证据推理与模型建构素养。特设“易错警示”（如电子排布三规律应用误区）和“答题模板”（如微粒数量关系计算步骤），助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准定位复习重点，提升备考效率。

原子结构　元素周期律 主题四 第一讲 原子结构　核外电子排布 Di Yi Jiang |内|容|与|目|标| 1.了解原子的构成粒子和核素、同位素的概念与判断。 2.了解核外电子排布规律和电子排布的表示方法(电子排布式和轨道表示式)。 3.了解电子的跃迁和原子光谱。 4.熟练掌握1~36号元素的基态核外电子排布的表示。 1 逐点清(一)　原子结构与核素 2 逐点清(二)　核外电子排布 3 作业验收评价 目 录 原子结构与核素 逐点清(一) (一)原子结构 1.构成原子的微粒及作用 (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-。 元素 化学 2.微粒之间的数量关系 (1)质量关系:质量数(A)=___________ + __________。 (2)电性关系 质子数(Z) 中子数(N) 质子数(Z)+所带电荷数(n) 质子数(Z) －所带电荷数(n) 3.微粒符号周围数字的含义 核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Na+和M。 质量数 离子所带 电荷数 (二)元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念及相互关系 质子数 质子 中子 质子 中子 2.元素、核素、同位素的理解 (1)同位素的特征 同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (2)同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应。 3.氢元素的三种核素 H名称为氕，不含中子H用字母D表示，名称为氘或重氢H用字母 ____表示，名称为____或超重氢。 T 氚 4.几种重要核素的用途 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 核反应 核反应是指原子核与原子核，或原子核与各种粒子(如质子、中子、光子等)之间相互作用而导致原子核结构发生改变，产生新原子核的过程。 核反应主要分为两大类: (1)核裂变:重原子核(如铀⁃235)在吸收一个中子后，分裂成两个或多个质量较小的原子核，并释放出大量能量和中子的过程，常用于核电站和原子弹。 (2)核聚变:轻原子核(如氢的同位素氘和氚)在极高温度和压力下，聚合成一个较重的原子核(如氦)，同时释放出远超核裂变的能量，太阳发光发热及氢弹爆炸均基于此原理。 |基|础|落|实|小|练| 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)所有原子核内一定有中子 ( ) (2)质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ( ) (3)(2024·甘肃卷)CC和C互为同位素 ( ) (4)(2025·山东卷)Yb的中子数与质子数之差为104 ( ) × × √ × 2.(苏教必修1 P52 T7改编)在自然界中许多元素有多种核素，如氧元素存在O、O、O三种核素，氢元素有HHH三种核素。 (1)OOHH四种核素最多可以组成_____种水分子。  (2)1 mol H2 O分子中含有_____ mol中子。  (3)科学研究发现H+在水中实际以水合氢离子(H3O+)的形式存在，在0.5 mol H3O+中含有_______个质子。  6 12 5.5NA 3.元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号H2H2CLiNa、NLiMg，回答下列问题: (1)表示核素的符号共_____种。   (2)互为同位素的是________和______。   (3)质量数相等，但不能互称为同位素的是_____和______。  6 Li Li 　C N √ 题点、考法讲评 1.(2025·江苏卷)科学家通过核反应n+HHe发现氚H)。下列说法正确的是(　　) An表示一个质子 BLi的基态原子核外电子排布式为1s12s2 CH与H互为同位素 DHe的原子结构示意图为 解析:n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Li的基态原子核外电子排布式为1s22s1，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H与H质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，C正确He原子核外只有2个电子，原子结构示意图为 ， D错误。 解析:A项，中子数为b-a；B项，电子数为a+n；C项，质量数为b。 √ 2.某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn-，下列说法正确的是(　　) AXn-含有的中子数为a+b BXn-含有的电子数为a-n C.该X原子的质量数为a+b+n D.1个该X原子的质量约为 g 解析:Lr⁃251和Lr⁃253互为同位素，物理性质因中子数不同而不同，A错误；该熔合反应为核反应，不属于化学反应，B错误；根据质子数守恒: 22(Ti)+81(Tl)=b(Lr)，解得b=103；质量数守恒:50(Ti)+a(Tl)=251(Lr)+2×1(n)，解得a=203，C正确；Lr⁃251中子数=251-103=148，中子数与质子数之差为148-103=45，D错误。 √ 3.我国科学家成功合成出新核素Lr⁃251，熔合反应为TiTlLr+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 4.某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子，在a g HmX中所含原子的物质的量为_______________，所含中子的物质的量为__________ ，所含质子数为________________ ，所含电子数为________________ 。  (m+1)mol mol (m+A-N)NA　 (m+A-N)NA |归纳拓展|核反应中的两大守恒 如卢瑟福发现质子的核反应: NHeOH “质量数守恒”→14+4=17+1； “质子数守恒”→7+2=8+1。 核外电子排布 逐点清(二) (一)核外电子运动状态 1.相关概念 (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。 (3)电子的运动状态 核外电子的运动状态包括空间运动状态和自旋状态。 (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。 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 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能级原 子轨道数 1 1 3 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 各能层原 子轨道数 1 4 ____ ____ 最多容纳 电子数 2 8 ____ ____ 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 1 3 5 1 3 5 7 9 16 18 32 1.两种运动状态 (1)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7种。 (2)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5种。 2.成对电子与未成对电子 1个原子轨道若有2个电子且自旋状态相反，这2个电子称为成对电子，即电子对；若有1个电子，这个电子称为未成对电子，即单电子。 3.原子轨道的形状和能量 (1)s电子云呈____形，能层序数越大，原子轨道的半径越___。 轨道 形状 能量比较 形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s…… 球 大 (2)p电子云呈______形，能层序数越大，原子轨道的半径越____。 轨道形状 能量比较 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 哑铃 大 (二)基态与激发态　原子光谱 1.基态与激发态 基态原子 处于______________的原子 激发态原子 基态原子吸收能量，它的电子会______到较高能级，变为激发态原子 最低能量状态 跃迁 2.原子光谱 不同元素原子的电子发生跃迁时会_____或______不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。 吸收 释放 (三)原子核外电子排布规律与表示方法 1.电子排布原则 能量 最低原理 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据___________的原子轨道，使整个原子的___________ 泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳___个电子，它们的自旋_____ 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_____ 能量最低 能量最低 2 相反 平行 2.核外电子的填充顺序遵循构造原理 电子排布式书写顺序与电子排布顺序 电子进入能级的顺序是按照构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写规则是按照能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f的顺序排布。 3.基态原子核外电子排布的表示方法(以S原子为例) 电子排布式 _______________ 简化电子排布式 ____________ 价层电子排布 ________ 价层电子轨道表示式 (电子排布图) 1s22s22p63s23p4 [Ne]3s23p4 3s23p4 思考:价层电子排布式与最外层电子排布式相同吗?试举例说明。 提示:价电子是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中，价电子数就是最外层电子数；副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子。例如，Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价层电子排布式为3d54s2。 |基|础|落|实|小|练| 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)2p和3p轨道形状均为哑铃状，能量也相等 ( ) (2)电子发生跃迁可形成吸收光谱或发射光谱 ( ) (3)22Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理 ( ) (4)(2024·浙江6月)Ar的基态原子电子排布方式只有一种 ( ) (5)(2024·河北卷)原子光谱是不连续的线状谱线可以说明原子的能级是量子化的( ) (6)(2024·湖北卷)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( ) (7)(2025·山东卷)镱(Yb)的基态原子价电子排布式为4f146s2，基态Yb原子核外共有10个d电子 ( ) × √ × √ √ √ × 2.如图是s能级和p能级的原子轨道示意图。 试回答下列问题: (1)s电子的原子轨道呈_____形，每个s能级有_____个原子轨道；p电子的原子轨道呈_______形，每个p能级有____个原子轨道。  (2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，原子中能量最高的是______　　　　 能级电子，其电子云在空间有3个互相______ (填“垂直”或“平行”)的伸展方向。元素X的名称是_____。  球 1 哑铃 3 2p 垂直 氮 题点、考法讲评 一、核外电子排布规律的应用 1.按要求填空。 (1)基态Ti3+中未成对电子数有____个；与钛同族相邻的元素锆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。  解析:Ti位于第四周期，钛基态原子未成对电子数是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。 1 4d25s2 3 (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。  (3)基态Cu原子核外电子的空间运动状态有_____种。  解析: (2)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子排布式为3d24s2；s轨道有一种空间运动状态，p轨道有三种空间运动状态，d轨道有五种空间运动状态，3d轨道只有两个电子，有两种空间运动状态，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。(3)基态Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Cu原子核外有几个轨道，其核外电子就有几种空间运动状态，则基态Cu原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种。 3d24s2 12 22 15 2.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__________ 。  (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:(1)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。(2)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。 N Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1) (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) 二、化学用语 3.(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:K 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: √ 解析:中子数为21的钾核素应为K，故A错误；CaC2为离子化合物，电子式为 ，故B正确；基态Fe3+价层电子排布式为3d5，轨道表示式为 ，故C错误；PCl3分子的价层电子对数为3+=4，球棍模型为三角锥形，故D错误。 4.(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: BO的同位素O可作为有机反应示踪原子 C.SiCl4的电子式为︰︰ D.SiO2的球棍模型为 √ 解析:Si为14号元素，其基态原子的价层电子排布式为3s23p2，故其基态原子的价层电子排布图为 ，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，D项错误。 5.按要求填写下列空白: (1)(2025·重庆卷)Al元素基态原子的电子排布式为________________。  (2)(2025·湖南卷)基态Ni的价层电子排布式为_______。  (3)(2025·湖北卷)基态氟离子的电子排布式为__________。  (4)(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_____。  1s22s22p63s23p1 3d84s2 1s22s22p6 2 +4 (5)(2024·山东卷)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)。  (6)(2024·新课标卷)Ni基态原子价电子的轨道表示式为_________________。  (7)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。 Cr 答案: 作业验收评价 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 12 一、选择题 1.宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释正确的是(　　) A.钠离子和钠原子化学性质不同——质子数不同 B.一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧——不同种分子的化学性质不同 C.氧化汞分解生成氧气和汞——原子种类发生改变 D.金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同 14 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:钠离子和钠原子化学性质不同是由于最外层电子数不同，而非质子数不同，二者质子数相同，A错误；一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此它们的化学性质不同，B正确；氧化汞分解时，原子重新组合，但原子种类未发生改变，C错误；金刚石和石墨的硬度差异源于碳原子排列方式不同，而非碳原子内部结构(如原子核或电子结构)不同，D错误。 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析:CH4和C5H12均为烷烃，通式相同且结构相似，互为同系物，A正确；正丁烷和异丁烷分子式均为C4H10，但结构不同，互为同分异构体，B正确；3He(氦⁃3)和3H(氚)的质子数不同(He为2，H为1)，属于不同元素，不互为同位素，C错误；O3和O2是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，D正确。 12 2.(2026·吉安市期末)下列说法错误的是 (　　) A.CH4和C5H12互为同系物 B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体 C.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 D.臭氧层中的O3与空气中的O2互为同素异形体 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 3.(2026·石家庄市正定中学模拟)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.1s22s22→1s22s22此过程能形成吸收光谱 B.Fe2+的结构示意图: C.轨道表示式 违背了洪特规则 D.乙炔分子中的σ键示意图: 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析:2px、2pz轨道能量相同，只不过空间伸展方向不同，此过程不会形成吸收光谱，A错误；F的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6，所以其结构示意图为 ，B正确；泡利原理指出同一轨道内2个电子自旋必须相反，填入1s、2s轨道的电子自旋方向应相反，该选项违背的是泡利原理，C错误；乙炔(C2H2)含:1个C—C σ键(sp杂化轨道重叠)，2个C—H σ键(sp杂化轨道与H的1s轨道重叠)，图中表达的是π键示意图，D错误。 12 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 4.(2026·长沙市第一中学模拟)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.氢元素的3种核素HHH B.基态Cr的价层电子排布式: C.AlCl3的价层电子对互斥模型: D.用电子式表示K2S的形成: 12 解析:氢元素的3种核素分别为HHH，A错误；基态Cr的价层电子排布图为 ，价层电子排布式为3d54s1，B错误；AlCl3中心原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3+0=3，其价层电子对互斥模型为平面三角形，C错误；钾原子失去电子，硫原子得到电子形成硫化钾，硫化钾为离子化合物，D正确。 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 5.OO的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: OHeOX；OHeOY。下列说法正确的是(　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析:根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，X微粒的中子数为4，A错误；二者具有相同的质子数和不同的中子数，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，D错误。 12 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 6.下列关于原子结构及微粒间的数量关系，说法正确的是 (　　) A.质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B.微粒Na+、Mg2+、S2-具有相同的电子层结构 C.某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 D.一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 解析:质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，例如Ne、H2O分子、NH3分子均为10个质子，但不是同种元素，A错误；微粒Na+、Mg2+核外电子排布是2、8，这两种微粒具有相同的电子层结构，S2-核外电子排布是2、8、8，B错误；某元素原子的最外层只有2个电子，该元素可能是He，因此该元素不一定是金属元素，C错误；分子的质子数和电子数相等，离子的质子数和电子数不相等，则一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等，D正确。 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 7.下列有关电子排布图的表述正确的是 (　　) A. 可表示单核10电子粒子基态时的电子排布 B. 违背了泡利原理 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 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 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，且自旋方向相反，正确；B项，违背了洪特规则，错误；C项，N原子的价层电子排布图为 ，错误；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。 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 8.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 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 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。 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 9.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 12 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。 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 √ 10.月球上的每百吨He聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，地球上氦元素主要以He的形式存在。已知一个12C原子的质量为a g，一个He原子的质量为b g，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.He比He多一个中子 B.氦元素的近似相对原子质量为3.5 CHe的相对原子质量为 DHe的摩尔质量为bNA 12 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 解析:1个He比1个He少一个中子，A错误；不能确定核素的原子百分含量，因此不能计算氦元素的近似相对原子质量，B错误；一个原子的真实质量与一个12C原子质量的的比值是该核素的相对原子质量，因此He的相对原子质量为，C正确He的摩尔质量为bNA g·mol-1，D错误。 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 11.(2026·南阳市六校一模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态A原子的核外电子有4种空间运动状态，基态B原子有3个未成对电子，B和E同主族，基态C原子s能级与p能级电子总数相等，基态D原子的价层电子排布式为nsn-2。下列说法正确的是 (　　) A.Fe(AB)5配位化合物中配位原子是B B.简单氢化物沸点:E>C>A C.四种元素基态原子的第一电离能:C>B>A>D D.AC2、B2C的空间结构均为直线形 √ 14 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 解析:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的核外电子有4种空间运动状态，即占据4个原子轨道，则A为C元素；基态B原子有3个未成对电子，B和E同主族，则B为氮元素，E为磷元素；基态C原子s能级与p能级电子总数相等，则C为氧元素；D的基态原子价层电子排布式为nsn-2，可知n=3，则D为Na元素。据此解答。因电负性:N>C，C更易提供孤电子对形成配位键，则Fe(CN)5配位化合物中配位原子是碳原子，A错误。水分子能形成分子间氢键，沸点高于PH3、CH4，PH3、CH4不能形成分子间氢键，但由于PH3的相对分子质量大于CH4，因此PH3分子间作用力大于CH4，沸点高于CH4，即简单氢化物沸点顺序为H2O>PH3>CH4，B错误。同周期元素自左而右，第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，金属的电负性一般小于非金属，则第一电离能:N>O>C>Na，C错误。AC2为CO2，CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2，分子空间结构为直线形；B2C为N2O，N2O与CO2互为等电子体，所以空间结构相同，均为直线形，D正确。 14 13 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 二、非选择题 12.(10分)(2026·丽水市期末)前四周期元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。 (1)基态Cu原子的最外层电子排布式为____，位于元素周期表的____区，高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO，结合电子排布式解释原因_____________________ _______________________________________________________________。  解析:基态Cu原子的原子序数为29，其价层电子排布式为3d104s1，最外层电子排布式为4s1，位于元素周期表的ds区；Cu+价层电子排布式为3d10，Cu2+价层电子排布式为3d9，Cu+全充满较稳定，不易失去电子，因此高温时固态Cu2O的稳定性大于固态CuO。 4s1 ds Cu+价层电子排布式为 3d10，Cu2+价层电子排布式为3d9，Cu+全充满较稳定，不易失去电子 14 13 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)当硝酸甘油遇到高温或明火等热源时，会发生热分解。第一步的反应是:4C3H5(NO3)3(l)→12CO2(g)+10H2O(g)+6N2(g)+O2(g)，其受热不稳定的原因是_________________________________________________________。  解析:由硝酸甘油发生热分解的第一步反应可知，其受热不稳定的原因有:生成物较稳定，放热较多，产物中气态分子数显著增多(熵增)。 生成物较稳定，放热较多，产物中气态分子数显著增多(熵增) 14 13 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)由铁原子核形成的四种微粒，价层电子轨道表示式分别为 有关这些微粒的叙述，不正确的是____。  A.微粒半径:④>①>② B.得电子能力:③>② C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④ D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子 D 14 13 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析:由价层电子排布图可知，①为Fe原子，②为Fe2+，③为Fe3+，④为Fe原子的激发态；一般电子层数越多原子半径越大，而Fe原子失电子数越多，原子半径越小，因此微粒半径:④>①>②，故A正确；得电子能力是指氧化性，氧化性:Fe3+>Fe2+，则得电子能力:③>②，故B正确；能量越高越容易失去电子，基态原子的第一电离能小于第二电离能，则电离一个电子所需最低能量:②>①>④，故C正确；Fe3+的3d轨道上有电子，能再继续失去电子，故D错误。 14 13 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13.(14分)(2026·富顺一中月考)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题: (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_____ (填字母)。  A.吸收光谱　　　　B.发射光谱 13 解析:钠在火焰上灼烧的黄光是一种发射光谱，故合理选项是B。 B 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是____ (填字母)。  a.1s22s22p43s1333 b.1s22s22p33s2333 c.1s22s22p63s13 d.1s22s22p63s2 解析:a.基态镁原子中2个2p能级的电子和1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p43s13p3；b.基态镁原子中3个2p能级的电子激发到3p得到1s22s22p33s23p3；c.基态镁原子中1个3s能级的电子激发到3p得到1s22s22p63s13p1；d.1s22s22p63s2是基态镁原子的电子排布式；由2p能级跃迁到3p能级的电子最多的是b，故能量最高的是b。 b 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 (3)Ti原子位于元素周期表中的____区，其价层电子排布式为_________。  (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ ______(填“大于”或“小于”)Fe2+。  解析: (3)Ti是22号元素，Ti元素在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族，属于d区元素；根据构造原理，可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，其价层电子排布式为3d24s2。(4)Fe元素的原子核内质子数是26，Fe3+核外有23个电子，Fe2+核外有24个电子，二者都属于同一元素，原子核内质子数相同，离子核外电子数越少，电子之间的斥力就越小，离子半径就越小，所以离子半径大小关系为Fe3+<Fe2+。 d 3d24s2 小于 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_____。  ①2p=3p　②4s>2s　③4p>4f　④4d>3d A.①④　　B.①③　　C.③④　　D.②③ 解析:①不同能层的同一能级电子的能量大小关系:电子所处的能层序数越大，原子的能量就越高，所以①错误，②④正确；对于处于同一能层不同能级的电子的能量大小关系:s<p<d<f，所以原子的能量大小关系为4p<4f，③错误，故上述说法中错误的是①③，故合理选项是B。 B 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 (6)某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_____能级电子。  (7)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为 _______________________________，第四周期中，3d轨道半充满的元素符号是 _________。  解析: (6)该元素排列了p能级，说明s能级已经填满，所以n=2，则该元素最外层电子排布式为2s22p4，则该元素是O元素，根据构造原理知该元素中能量最高的电子是2p能级电子。(7)第四周期中最外层仅有1个电子的元素有K、Cr、Cu，它们的基态原子的电子排布式分别为[Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1；3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子，根据电子排布规则知，该原子的4s能级上电子全满或半充满，所以该基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2，所以为Cr或Mn。 2 2p [Ar]4s1、[Ar]3d54s1、[Ar]3d104s1 Cr或Mn 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 14.(12分)(2026·石家庄开学摸底)元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价层电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层p能级中有3个未成对电子；E元素的原子有5个未成对电子。 (1)写出元素名称:C_____、D _____ 、E _____ 。  (2)C基态原子的轨道表示式为________________ 。  14 氧 磷 锰 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 14 解析:元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1，则A位于第ⅠA族；B元素的原子价层电子排布式为ns2np2，则B位于第ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，则其价层电子排布式为2s22p4，其为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，则其价层电子排布式为3s23p3，其为P元素；E元素的原子有5个未成对电子，则其价层电子排布式为3d54s2，其为Mn元素。(1)由分析可知，C为氧，D为磷，E为锰。(2)C为氧元素，基态原子的轨道表示式为 。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 14 (3)当n=2时，B的最简单气态氢化物的电子式为________，BC2分子的结构式是___________ ；当n=3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_________________________ 。  解析: 当n=2时，B的价层电子排布式为2s22p2，其为碳元素，最简单气态氢化物为CH4，电子式为 ，BC2为CO2，分子的结构式是O==C==O；当n=3时，B为Si，B与C形成的化合物为SiO2，其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-= =+H2O。 O==C==O SiO2+2OH-==+H2O 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 13 14 (4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价层电子排布式为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。  解析: (4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，则其为Li，B元素的原子价层电子排布式为3s23p2，则其为Si，同周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下，第一电离能减小，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Si>Li。(5)E为Mn元素，原子的价层电子排布式是3d54s2，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族。 (5)E元素原子的价层电子排布式是________，在元素周期表中的位置是__________________ 。  O>P>Si>Li 3d54s2 第四周期第ⅦB族 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $