第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第1講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布原理目

錄Contents01考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)02考點(diǎn)2構(gòu)造原理核外電子排布03練習(xí)幫科學(xué)分層精準(zhǔn)分層

課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情1.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)。2.知道元素、核素的含義，了解原子核外電子的排布。3.了解有關(guān)核外電子運(yùn)動(dòng)模型的歷史發(fā)展過程，認(rèn)識(shí)核外電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。知道電子運(yùn)動(dòng)的能量狀態(tài)具有量子化的特征(能量不連續(xù))，電子可以處于不同的能級(jí)，在一定條件下會(huì)發(fā)生激發(fā)與躍遷。知道電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(空間分布及能量)可通過原子軌道和電子云模型來描述。4.知道原子核外電子的能級(jí)高低順序，了解原子核外電子排布的構(gòu)造原理，認(rèn)識(shí)基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則等。知道1~36號(hào)元素基態(tài)原子核外電子的排布原子結(jié)構(gòu)2023江蘇，T5；2023湖南，T2；2022天津，T10；2022山東，T3；2022年6月浙江，T7；2021北京，T2；2021天津，T3；2021遼寧，T2；2021廣東，T3；2021上海，T2；2020全國(guó)Ⅰ，T11；2020年

7月浙江，T7；2020江

蘇，T2；2019上海，T1；

2019天津，T7課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情1.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)。2.知道元素、核素的含義，了解原子核外電子的排布。3.了解有關(guān)核外電子運(yùn)動(dòng)模型的歷史發(fā)展過程，認(rèn)識(shí)核外電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。知道電子運(yùn)動(dòng)的能量狀態(tài)具有量子化的特征(能量不連續(xù))，電子可以處于不同的能級(jí)，在一定條件下會(huì)發(fā)生激發(fā)與躍遷。知道電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(空間分布及能量)可通過原子軌道和電子云模型來描述。4.知道原子核外電子的能級(jí)高低順序，了解原子核外電子排布的構(gòu)造原理，認(rèn)識(shí)基態(tài)原子中核外電子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則等。知道1~36號(hào)元素基態(tài)原子核外電子的排布構(gòu)造原

理核外

電子排

布2023湖北，T5；2023年1月浙江，T10；2022全國(guó)甲，T35；2022南，

T18；2022廣東，T20；2021全國(guó)乙，T35；2021天津，T13；2021山東，T16；2021湖南，T18；2021河

北，T17；2020年1月浙

江，T16；2019江蘇，

T21；2019全國(guó)Ⅲ，T35核心素養(yǎng)對(duì)接證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立核外電子運(yùn)動(dòng)模型、核外電子排布的構(gòu)造模型、原子軌道模型，描述核外電子

的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)命題分析預(yù)測(cè)1.高考常結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)考查原子結(jié)構(gòu)，結(jié)合新

材料考查基態(tài)粒子核外電子排布、電子云形狀和電子

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等，結(jié)合核外電子排布考查元素推斷。2.2025年高考仍會(huì)延續(xù)目前的考查方式，可能會(huì)更加

注重結(jié)合新材料、新信息、新物質(zhì)結(jié)構(gòu)考查基態(tài)粒子

核外電子排布

模型化視角通過建立核外電子運(yùn)動(dòng)模型、核外電子排布的構(gòu)造模型、原子軌道模型等，理解內(nèi)

涵、掌握規(guī)律。如：原子結(jié)構(gòu)示意圖→電子排布式→軌道表示式，逐步細(xì)化核外電

子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

質(zhì)子數(shù)中子數(shù)＝＞＜考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)

1.

原子結(jié)構(gòu)(1)構(gòu)成原子的微粒及作用原子核(2)微粒之間的數(shù)目關(guān)系①陽離子的核外電子數(shù)＝[4]

－陽離子所帶的電荷數(shù)；②陰離子的核外電子數(shù)＝[5]

＋陰離子所帶的電荷數(shù)。中子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(3)微粒符號(hào)周圍數(shù)字的含義(1)“三素”概念的辨析質(zhì)子數(shù)質(zhì)子中子單質(zhì)中子數(shù)2.

元素、核素、同位素(3)幾種重要的核素核素用途核燃料考古斷代制氫彈示蹤原子(2)同位素的特征①同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理

性質(zhì)差異較大。②同一元素的各種穩(wěn)定核素在自然界中所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)不變。

1.

易錯(cuò)辨析(設(shè)

N

A

為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(1)[2023上海改編]2022年6月，由來自德國(guó)、日本、美國(guó)和中國(guó)等國(guó)的科學(xué)家組成的

國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志發(fā)表論文證實(shí)“四中子態(tài)”物質(zhì)的存在。該物質(zhì)只由

四個(gè)中子組成，則其質(zhì)量數(shù)是4。

(

√

)(2)常溫常壓下，16g14CH4中所含中子數(shù)為8

N

A。

(

?

)(3)甲酸、硬脂酸互為同系物。

(

√

)

(5)16O2與18O2互為同素異形體。

(

?

)(6)通過化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化。

(

?

)√?√√??(7)[海南高考改編]同溫、同壓、同體積的CO和NO含有的質(zhì)子數(shù)相等。

(

?

)

(9)C70和納米碳管互為同素異形體。

(

√

)?√√2.

某陽離子M

n

＋的核外有x個(gè)電子，核內(nèi)有y個(gè)中子，則M原子的質(zhì)量數(shù)為(

B

)A.

y

－

x

－

n

B.

y

＋

x

＋

n

C.

y

＋

x

－

n

D.

y

－

x

＋

n

B

(2)互為同素異形體的微粒是

?。(3)上述7種微粒中含有

種核素，含有

?種元素。核素同位素

6

4

B1234

1234命題拓展[2021上海]以下關(guān)于氚的說法正確的是(

D

)A.

質(zhì)子數(shù)為2B.

電子數(shù)為3C.

質(zhì)量數(shù)為4D.

氚原子和1H化學(xué)性質(zhì)相似

D12342.

[上海高考]下列微粒中電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)的是(

B

)A.

H3O＋B.

O2－C.

188OD.

[解析]

H3O＋中質(zhì)子數(shù)為11、電子數(shù)為10，A項(xiàng)錯(cuò)誤；O2－中質(zhì)子數(shù)為8，電子數(shù)為

10，B項(xiàng)正確；188O中質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為8，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

中質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為

8，D項(xiàng)錯(cuò)誤。B1234命題點(diǎn)2

元素、核素、同位素等概念的辨析3.

下列敘述正確的是(

A

)A.

[2022浙江]32S和34S互為同位素B.

[浙江高考]35Cl和37Cl是兩種不同的元素C.

[浙江高考]單晶硅和石英互為同素異形體D.

[浙江高考]C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素[解析]

32S和34S的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A項(xiàng)正確。35Cl和37Cl的

質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是氯元素的兩種不同的核素，B項(xiàng)錯(cuò)誤。同素異形體為

同種元素形成的不同單質(zhì)，石英為化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤。C60和C70均為單質(zhì)，不是核

素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。A1234技巧點(diǎn)撥元素、核素、同位素、同素異形體的辨析元素核素同位素同素異形體本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一

類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)

都一定的一種原

子質(zhì)子數(shù)相同、中

子數(shù)不同的核素

之間的互稱同種元素形成

的不同單質(zhì)之

間的互稱研究對(duì)象原子原子原子單質(zhì)1234元素核素同位素同素異形體特性只有種類，沒有

個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最

小微?；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎完

全相同組成元素相

同、物理性質(zhì)

差異較大決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)構(gòu)成和結(jié)構(gòu)舉例H、C、O三種元

素1H、2H、3H三種

核素12C與14C互為同位素O2與O3互為同

素異形體1234

A.

X的中子數(shù)為2B.

X、Y互為同位素B1234

1234考點(diǎn)2構(gòu)造原理核外電子排布

1.

能層、能級(jí)

能層一二三四五……能層符號(hào)KLMNO……能級(jí)符號(hào)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…

……

…能級(jí)原子軌道數(shù)11313513571…

……

…最多容納電子數(shù)22626102610142…

……

…281832…………注意

(1)多電子原子中，同一能層各能級(jí)的能量由低到高的順序?yàn)閇1]

、?

、

、

……第

n

層中有[2]

個(gè)能級(jí)，如L層，有

[3]

、

?兩個(gè)能級(jí)。(2)能層和能級(jí)確定電子的[4]

?狀態(tài)。n

s

np

n

d

n

f

n

2s

2p

能量量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)[5]

?狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道。(1)原子軌道形狀原子軌道原子軌道的形狀與取向原子軌道數(shù)形狀取向

n

s[6]

?1

n

p[7]

?[8]

?3

n

d花瓣形5

n

f7空間運(yùn)動(dòng)球形啞鈴(紡錘)形相互垂直2.

原子軌道①相同能層上原子軌道能量：

n

s＜

n

p＜

n

d＜

n

f……②形狀相同的原子軌道能量：1s＜2s＜3s＜4s……③同一能層內(nèi)形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，如

n

p

x

、

n

p

y

、

n

p

z

軌道(簡(jiǎn)并軌道)的能量相等。注意原子軌道確定電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)能量高低3.

電子云電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的[9]

?分布的形

象化描述。電子云圖是用小黑點(diǎn)疏密來表示電子在原子核外空間出現(xiàn)[10]

?

大小的一種圖形，小黑點(diǎn)越密表示電子出現(xiàn)概率越[11]

?。概率密度概率大4.

核外電子分層排布規(guī)律近遠(yuǎn)低高2n2818族序數(shù)5.

核外電子能級(jí)排布最低最低2相反相同6.

基態(tài)粒子核外電子排布的表示方法表示方法含義示例原子或離子結(jié)構(gòu)

示意圖表示核外電子分層排布和核內(nèi)

質(zhì)子數(shù)Na：[25]

?

Na＋：[26]

?

表示方法含義示例電子式表示原子最外層電子數(shù)目Cl：[27]

?核外電子排布式表示每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)S：[28]

?或

[29]

?S2－：[30]

?

1s22s22p63s23p4

[Ne]3s23p4

1s22s22p63s23p6

表示方法含義示例軌道表示式(電

子排布圖)表示每個(gè)原子軌道中電子的運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)O：[31]

?價(jià)層電子排布式

或排布圖表示價(jià)層電子的排布

7.

基態(tài)、激發(fā)態(tài)原子的相互轉(zhuǎn)化及原子光譜(1)基態(tài)與激發(fā)態(tài)原子的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)原子光譜與光譜分析概念不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝

取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析應(yīng)用發(fā)現(xiàn)元素、檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等

1.

易錯(cuò)辨析。(1)同位素的核外電子排布相同。

(

√

)(2)最外層電子數(shù)為8的粒子一定是稀有氣體元素原子。

(

?

)(3)當(dāng)M層是最外層時(shí)，最多可排布18個(gè)電子。

(

?

)(4)某原子M層上電子數(shù)可能為L(zhǎng)層上電子數(shù)的4倍。

(

?

)(5)p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的能量高。

(

?

)(6)基態(tài)磷原子的軌道表示式為

。

(

?

)(7)同一原子中，2p、3p、4p能級(jí)的原子軌道數(shù)依次增多。

(

?

)(8)2p軌道和3p軌道均為啞鈴形，能量也相等。

(

?

)(9)2p

x

、2p

y

、2p

z

的能量相等。

(

√

)√???????√(10)[2023上海]Cl－的最外層電子排布式是3s23p5。

(

?

)(11)[2023湖北]用電子云輪廓圖表示H—H的s－sσ鍵形成的示意圖：

(

√

)(12)[2023北京]2p

z

電子云圖為

。

(

√

)(13)[2023北京]基態(tài)24Cr原子的價(jià)層電子軌道表示式為

。

(

?

)(14)[2023浙江]碳的基態(tài)原子軌道表示式：

。

(

?

)(15)[2023浙江]能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式：1s22s12p33s1。

(

?

)?√√???2.

基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為

?，價(jià)層電

子軌道表示式為

，從原子結(jié)構(gòu)角度分析Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定的原

因

?

?。1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

Fe3＋的價(jià)層電子排布式為3d5，F(xiàn)e2＋的價(jià)層電子排布式為3d6，

前者為半充滿狀

態(tài)，而后者既不是半充滿狀態(tài)，也不是全充滿或全空狀態(tài)，故Fe3＋更穩(wěn)定3.

從原子結(jié)構(gòu)角度分析黑色CuO在空氣中加熱可以轉(zhuǎn)化為紅色的Cu2O的原因

?

?

?

??；鶓B(tài)

Cu的價(jià)層電子排布式為3d104s1，基態(tài)Cu2＋的價(jià)層電子排布式為3d9，基態(tài)Cu＋的價(jià)層

電子排布式為3d10。根據(jù)能量相同的原子軌道在全空、全充滿和半充滿狀態(tài)時(shí)，體

系的能量較低，則Cu2O更穩(wěn)定4.

從原子結(jié)構(gòu)角度分析基態(tài)原子的第二電離能

I

2Cu＞

I

2Zn的原因

?

?

?

??；鶓B(tài)Zn原子的價(jià)

層電子排布式為3d104s2，失去一個(gè)電子后變?yōu)?d104s1，易再失去一個(gè)電子達(dá)到3d10全

充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1，失去一個(gè)電子后達(dá)到3d10

全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去第二個(gè)電子5.

焰火呈現(xiàn)五顏六色的原因是

?

?

?

?

?

?

?。光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式。焰色試

驗(yàn)就是某些金屬原子的電子在高溫火焰中吸收能量，使原子外層的電子從基態(tài)躍遷

到激發(fā)態(tài)；處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的，在極短的時(shí)間內(nèi)便躍遷到基態(tài)或能

量較低的能級(jí)上，并在躍遷過程中將能量以一定波長(zhǎng)的光釋放出來。由于各種元素

的能級(jí)是被限定的，因此在向基態(tài)或能量較低的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的能量也就不同。

堿金屬及堿土金屬的能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見光范圍，于是我們就看到了各種色

彩6.

吸收光譜和發(fā)射光譜的特征的區(qū)別是

?

?。吸收光譜的特征：亮背景、暗線，線狀不

連續(xù)。發(fā)射光譜的特征：暗背景、亮線，線狀不連續(xù)7.

以下屬于硅原子激發(fā)態(tài)的電子排布式的有

(填標(biāo)號(hào)，下同)，其中能量最高

的是

?。A.

1s22s22p63s23p2B.

1s22s22p63s13p3C.

1s22s22p63s13p2D.

1s22s22p63s13p24s1BD

D

命題點(diǎn)1

基態(tài)粒子的核外電子排布的表示方法1.

[電子排布式](1)[2023北京]基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是

?。3s23p4

[解析]

S是16號(hào)元素，位于第三周期第ⅥA族，基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式為3s23p4。(2)[2021河北]在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中，核外電子排布

相同的是

(填離子符號(hào))。K＋、P3－

[解析]

KH2PO4中的四種元素形成的簡(jiǎn)單離子分別為K＋、H＋、P3－、O2－，分別

有3、0、3、2個(gè)電子層，且K＋、P3－最外層均為8電子，因此核外電子排布相同的是

K＋、P3－。1234(3)[全國(guó)Ⅱ高考]基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為

?

?。1s22s22p63s23p63d24s2或

[Ar]3d24s2

[解析]

Ti是22號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2

或[Ar]3d24s2。(4)[海南高考]Al在周期表中的位置為

?；鶓B(tài)Zn的價(jià)層電子排

布式為

?。第三周期第ⅢA族3d104s2

[解析]

Al位于周期表第三周期第ⅢA族。Zn的原子序數(shù)是30，其基態(tài)原子

的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，基態(tài)Zn的價(jià)層電子排布式

為3d104s2。12342.

[電子排布圖](1)[2023廣東]基態(tài)Fe2＋的3d電子軌道表示式

為

?。(2)[2022全國(guó)甲]基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為

?。

[解析]基態(tài)Fe2＋由Fe原子(價(jià)層電子排布式為3d64s2)失去2個(gè)電子得到，所以其

3d電子軌道表示式為

。[解析]

F的原子序數(shù)為9，價(jià)電子數(shù)為7，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，即可畫出其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖。1234(3)[2021湖南]基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為

?。[解析]硅原子核外有14個(gè)電子，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，其基態(tài)原子最外層的電子排布圖為

。

1234技巧點(diǎn)撥基態(tài)原子電子排布式的書寫方法(以Cr為例)1.

首先確定該原子的原子序數(shù)，Cr的原子序數(shù)為24。2.

根據(jù)構(gòu)造原理寫出該原子填充電子的能級(jí)，如Cr：1s2s2p3s3p4s3d。3.

根據(jù)每個(gè)能級(jí)最多能容納的電子數(shù)，按照上述能級(jí)順序填充電子，如Cr：

1s22s22p63s23p64s23d4。4.

驗(yàn)證是否符合洪特規(guī)則特例(原子軌道在全充滿、半充滿或全空時(shí)能量最低)，若

符合，則調(diào)整最后兩個(gè)能級(jí)填充的電子數(shù)，如Cr：1s22s22p63s23p64s13d5。5.

將相同能層的能級(jí)書寫在一起，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1。6.

簡(jiǎn)寫方法：把電子排布式中內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分用相應(yīng)的

稀有氣體元素的符號(hào)外加方括號(hào)來表示，如Cr：[Ar]3d54s1。1234命題點(diǎn)2

電子云和核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3.

(1)[2021全國(guó)乙]對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是

(填標(biāo)號(hào))。A.

軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B.

4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C.

電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大AC

[解析]

Cr是24號(hào)元素，基態(tài)Cr原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1，3d軌道處于半

充滿狀態(tài)，此時(shí)體系總能量低，A項(xiàng)正確；4s電子能量較高，但其并不總是在比3s

電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)镃r原子半徑小于K，故電負(fù)性比鉀高，原

子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大，C項(xiàng)正確。1234

1234(3)[全國(guó)Ⅲ高考改編]鎂元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)

(填“相同”

或“相反”)。(4)[全國(guó)Ⅱ高考]基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為

?

形。相反啞鈴(或紡錘)

[解析]

Mg為12號(hào)元素，M層只有2個(gè)電子，排布在3s軌道上，基態(tài)鎂原子核外M層電子的軌道表示式為

，電子自旋狀態(tài)相反。[解析]基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，電子占據(jù)的最高能級(jí)為3p，p能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為啞鈴(紡錘)形。1231234(5)[上海高考]鋁原子核外電子云有

種不同的伸展方向，有

?種不同運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)的電子。[解析]

基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，有1s、2s、2p、3s、3p共5

個(gè)能級(jí)，

n

s、

n

p電子云分別有1種、3種伸展方向，核外13個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不

相同。4

13

1231234命題點(diǎn)3

核外電子排布與元素推斷4.

[2023浙江]X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X的2s軌道全

充滿，Y的s能級(jí)電子數(shù)量是p能級(jí)的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中

的一種元素。下列說法不正確的是(

B

)A.

電負(fù)性：Z＞XB.

最高正價(jià)：Z＜MC.

Q與M的化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵D.

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z＞YB1234[解析]

Y的s能級(jí)電子數(shù)量是p能級(jí)的兩倍，則電子排布式為1s22s22p2，則Y為C元

素；X的2s軌道全充滿，五種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，則X為Be或B元素；

M是地殼中含量最多的元素，則M為O元素；Z為N元素；Q是純堿中的一種元素，

則Q為Na元素。一般來說，同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性N＞

Be(或B)，A項(xiàng)正確；N的最高正價(jià)為＋5，但O無最高正價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na和O形成

的Na2O2中O和O之間為非極性共價(jià)鍵，C項(xiàng)正確；非金屬性N＞C，故酸性：HNO3

＞H2CO3，D項(xiàng)正確。1234

1.

[2022天津]下列敘述錯(cuò)誤的是(

D

)A.

H2O是極性分子C.

O2與O3互為同素異形體D.

和

互為同系物

D123452.

[2022北京]38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩(wěn)定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變。土壤

生物中87Sr/86Sr值與土壤中87Sr/86Sr值有效相關(guān)。測(cè)定土壤生物中87Sr/86Sr值可進(jìn)行產(chǎn)

地溯源。下列說法不正確的是(

A

)A.

Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.

可用質(zhì)譜法區(qū)分87Sr和86SrC.

87Sr和86Sr含有的中子數(shù)分別為49和48D.

同一地域產(chǎn)出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同[解析]

Sr和Mg、Ca同主族，位于元素周期表第五周期第ⅡA族，A項(xiàng)錯(cuò)誤；87Sr和

86Sr的質(zhì)量數(shù)不同，可用質(zhì)譜法區(qū)分，B項(xiàng)正確；Sr的質(zhì)子數(shù)為38，87Sr的中子數(shù)為

87－38＝49，86Sr的中子數(shù)為86－38＝48，C項(xiàng)正確；根據(jù)題意可知，D項(xiàng)正確。A123453.

[粒子半徑比較]下列四種粒子中，半徑由大到小的排列順序正確的是(

C

)①基態(tài)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖：

②基態(tài)Y的價(jià)電子排布式：3s23p5③Z2－的電子排布圖：

CA.

①＞②＞③＞④B.

③＞④＞①＞②C.

③＞①＞②＞④D.

①＞②＞④＞③12345[解析]

①基態(tài)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，則X為S。②基態(tài)Y的價(jià)電子排布式為

3s23p5，則Y為Cl。③Z2－的電子排布圖為

則Z2－為S2－。④基態(tài)W有2個(gè)能層，結(jié)合電子式可知W為F。四種粒子的半徑大小順

序?yàn)镾2－＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，C項(xiàng)正確。123454.

[2021上海](1)硫原子核外有

?種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，其能量最高的電子所

占電子亞層符號(hào)為

，與硫同周期的原子中半徑最小的是

(寫出元素符

號(hào))。(2)斜方硫和單斜硫都是常見單質(zhì)，它們互為

，CS2的電子式

為

?。16

3p

Cl

同素異形體

123455.

(1)[全國(guó)Ⅱ高考]Fe成為陽離子時(shí)首先失去

軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式

為4f66s2，Sm3＋價(jià)層電子排布式為

?。(2)[全國(guó)Ⅱ高考]基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為

?形。[解析]

Fe的價(jià)層電子排布式為3d64s2，其陽離子Fe2＋、Fe3＋的價(jià)層電子排布式分

別是3d6、3d5，F(xiàn)e成為Fe2＋和Fe3＋時(shí)，均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個(gè)電子

成為Sm3＋時(shí)首先失去6s軌道上的2個(gè)電子，然后失去4f軌道上的1個(gè)電子，故Sm3＋的

價(jià)層電子排布式為4f5。4s

4f5

啞鈴(紡錘)

[解析]基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，電子占據(jù)最高能級(jí)為3p，p能級(jí)的電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。12345

A.

質(zhì)子數(shù)為95B.

中子數(shù)為146C.

質(zhì)量數(shù)為241D.

核外電子數(shù)為146

D12345678910111213142.

[2024模擬組合]下列化學(xué)用語正確的是(

B

)A.

[貴陽摸底考試]基態(tài)氮原子的軌道表示式：

B.

[浙江名校聯(lián)考]Cr3＋的最外層電子排布式：3s23p63d3C.

[惠州模擬]Be原子最外層電子的電子云輪廓圖為

D.

[南京六校聯(lián)考]基態(tài)S原子核外價(jià)電子的軌道表示式為

B1234567891011121314[解析]

由泡利原理和洪特規(guī)則知，基態(tài)氮原子的軌道表示式

為

2p，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cr的核外電子排布式為[Ar]3d54s1，Cr失去3個(gè)

電子得到Cr3＋，所以Cr3＋的最外層電子排布式為3s23p63d3，B項(xiàng)正確；Be原子最外

層電子為2s能級(jí)的電子，其電子云輪廓圖為球形，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基態(tài)S原子核外價(jià)電子

的軌道表示式為

，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1234567891011121314

A.

鈉原子核外電子有11種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.

Na和Cl形成離子鍵的過程為

C.

與C同主族的Ge價(jià)電子排布式為4s24p2D.

基態(tài)Cl原子價(jià)電子的軌道表示式為

D1234567891011121314[解析]鈉原子核外有11個(gè)電子，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，故有11種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A

項(xiàng)正確；鈉原子失電子形成鈉離子，氯原子得電子形成氯離子，二者通過靜電作

用，形成離子鍵，B項(xiàng)正確；Ge為第四周期第ⅣA族元素，價(jià)電子排布式為4s24p2，

C項(xiàng)正確；基態(tài)Cl原子的價(jià)電子排布式為3s23p5，則價(jià)電子的軌道表示式

為

，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12345678910111213144.

下列說法正確的是(

A

)B.

[浙江高考]金剛石和石墨互為同素異形體，兩者之間不能相互轉(zhuǎn)化C.

[2021浙江]14N2和15N2互為同位素D.

[2021浙江]Fe2C和Fe3C互為同素異形體[解析]金剛石和石墨在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；14N2和15N2均為氮?dú)?/p>

分子，不能互稱為同位素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe2C和Fe3C均為化合物，不能互稱為同素異

形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。A12345678910111213145.

[2023廣東佛山部分學(xué)校考試改編]現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：

①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p5。下列有關(guān)比較正確

的是(

A

)A.

第一電離能：④＞③＞②＞①B.

原子半徑：④＞③＞②＞①C.

電負(fù)性：①＞②＞③＞④D.

最高正化合價(jià)：③＞②＞①A1234567891011121314[解析]由題給基態(tài)原子的電子排布式可知，①為Si，②為P，③為N，④為F。同主

族元素從上到下第一電離能逐漸降低，同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨

勢(shì)，因此第一電離能：F＞N＞P＞Si，A項(xiàng)正確；同主族元素從上向下，原子半徑逐

漸增大，同周期元素從左向右，原子半徑逐漸減小，因此原子半徑：Si＞P＞N＞

F，B項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，則電負(fù)性越大，同周期主族元素從左到右電負(fù)

性逐漸增強(qiáng)，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，因此電負(fù)性：F＞N＞P＞Si，C

項(xiàng)錯(cuò)誤；一般情況下，元素的最高正化合價(jià)等于其族序數(shù)，最高正化合價(jià)：Si＜P＝

N，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12345678910111213146.

[全國(guó)Ⅲ高考]下列敘述正確的是(

B

)A.

24g鎂與27g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)B.

同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同C.

1mol重水與1mol水中，中子數(shù)比為2∶1D.

1mol乙烷和1mol乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)相同

B12345678910111213147.

下列對(duì)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述正確的是(

D

)A.

電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似，圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.

能量低的電子只能在s原子軌道上運(yùn)動(dòng)，能量高的電子總是在f原子軌道上運(yùn)動(dòng)C.

能層序數(shù)越小，s原子軌道的半徑越大D.

在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不同D1234567891011121314[解析]電子的運(yùn)動(dòng)沒有固定的軌道，也不能描繪出它的運(yùn)動(dòng)軌跡，A項(xiàng)錯(cuò)誤。原子

軌道能量的高低取決于能層序數(shù)和原子軌道的類型，不能只從原子軌道的類型來判

斷，例如7s原子軌道的能量比4f原子軌道的能量高，B項(xiàng)錯(cuò)誤。相同類型的原子軌

道，能層序數(shù)越大，能量越高，電子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域越大，原子軌道的半徑越大，C項(xiàng)

錯(cuò)誤。根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則可知，一個(gè)原子中不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的2個(gè)

電子，D項(xiàng)正確。12345678910111213148.

[電子云和原子軌道的理解誤區(qū)]電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核

外空間的概率密度分布的形象化描述。下列有關(guān)電子云的說法正確的是(

B

)A.

概率密度的大小體現(xiàn)了電子數(shù)目的多少B.

概率密度的大小體現(xiàn)了電子在空間某處出現(xiàn)概率的大小C.

基態(tài)C原子的1s電子的電子云和2s電子的電子云完全相同D.

基態(tài)Li原子的1s電子的電子云和2s電子的電子云形狀不同[解析]

電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的

形象化描述，體現(xiàn)了電子在空間某處出現(xiàn)概率的大小，而不是電子數(shù)目的多少，A

項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。1s、2s電子的電子云形狀相同，都是球形，但球的半徑不同，

C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。B12345678910111213149.

[全國(guó)Ⅰ高考]下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別

為

、

(填標(biāo)號(hào))。[解析]根據(jù)能級(jí)能量

E

(1s)＜

E

(2s)＜

E

(2p)判斷，能量最低的為D，能量最

高的為C。D

C

1234567891011121314

10.

[2023重慶八中模擬等組合]根據(jù)要求回答下列問題：(1)基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為

，其核外電子占據(jù)的原子軌道有

?

種伸展方向。3d104s1

9

[解析]基態(tài)銅原子的價(jià)電子為其3d、4s能級(jí)上的電子，其基態(tài)價(jià)電子排布式為

3d104s1，基態(tài)Cu原子核外電子占據(jù)的軌道有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，其中s軌

道有1種伸展方向，p軌道有3種伸展方向，d軌道有5種伸展方向，因此共有9種伸展

方向。1234567891011121314(2)鈷及其化合物有重要的用途，探究其結(jié)構(gòu)有重要意義?；鶓B(tài)Co的價(jià)電子排布式是

3d74s2，價(jià)電子軌道表示式是

?，在元素周期表中，該元素

位于

(填“d”或“ds”)區(qū)。[解析]基態(tài)Co的價(jià)電子排布式是3d74s2，根據(jù)構(gòu)造原理，其價(jià)電子軌道表示式

是

。在元素周期表中，鈷位于第四周期Ⅷ族，即位于d區(qū)。d

1234567891011121314

7

1234567891011121314(2)光電材料[氟代硼鈹酸鉀晶體(KBe2BO3F2)等]是目前科學(xué)家特別關(guān)注的材料。基態(tài)

B原子中有

種能量不同的電子，存在未成對(duì)電子的能級(jí)電子云有

?種伸展

方向。(3)基態(tài)碳原子的電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為

??。3

3

紡錘形(或啞鈴形)

[解析]基態(tài)B原子的核外電子排布式為1s22s22p1，1s、2s、2p中電子的能量不同，則有3種能量不同的電子。2p能級(jí)存在未成對(duì)電子，p能級(jí)電子云有3種伸展方向，為p

x

、p

y

、p

z

。[解析]

基態(tài)碳原子的電子排布式是1s22s22p2，占據(jù)的最高能級(jí)是2p，電子云輪廓圖形狀為紡錘形(啞鈴形)。1234567891011121314(4)Ti原子位于元素周期表中的

區(qū)，最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為

?

?。[解析]

Ti是22號(hào)元素，其核外電子排布式為[Ar]3d24s2，電子最后占據(jù)3d

能級(jí)，故Ti位于元素周期表中的d區(qū)；最高能層電子位于4s軌道，其電子云輪廓圖形

狀為球形。d

球

形123