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（山东、海南专版）

该高中化学高考复习课件聚焦“原子结构与元素周期律”专题，覆盖原子核组成、核外电子排布、同位素等核心考点，依据高考评价体系梳理1-36号元素电子排布式书写、核反应守恒等考查要求，结合2024-2025年江苏、山东等卷真题，明确同位素判断、未成对电子分析等高频题型分布，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题精析+规律提炼+素养融合”，如以Ti基态原子价层电子排布式分析为例，运用科学思维中的证据推理，总结电子排布三规律应用技巧，培养学生微观探析能力。设“易错点小练”和“答题模板”，助力学生掌握核素符号含义、轨道表示式书写等得分关键，教师可据此精准定位学情，提升复习效率。

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.[双选](2026·滕州市第一中学月考)a、b、c、d、e为20号以前的元素,原子序数逐渐增大;a元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn;a与c同一周期,基态c原子的s轨道与p轨道电子数相等;d、e元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是 (　　) A.a→b→c得电子能力越来越强,其最简单氢化物的稳定性:a>b>c B.同周期元素第一电离能小于c的有4种 C.氧化物对应水化物的酸性:d>b>a D.a、d和c、e形成的化合物中可能含有非极性共价键 √ 14 13 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12 解析:a、b、c、d、e为20号以前的元素,原子序数逐渐增大,a元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn,则a为C元素,a与c同一周期,基态c原子的s轨道与p轨道电子数相等,则c为O元素、b为N元素;d、e元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,则d为Cl元素、e为K元素。同周期元素,从左到右非金属性依次增强,得电子能力依次增强,最简单氢化物的稳定性依次增强,则甲烷、氨气、水的稳定性依次增强,故A错误;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,其元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能小于氧元素的有锂、铍、硼、碳,共4种,故B正确;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但氧化物对应水化物形成的酸性不一定越强,如次氯酸的酸性弱于碳酸,故C错误;碳元素和氯元素可以形成含有非极性键的共价化合物六氯乙烷,氧元素和钾元素可以形成含有离子键和非极性键的离子化合物过氧化钾,故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 $