第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

第1講原子結(jié)構(gòu)核外電子排布

考點一原子結(jié)構(gòu)核素同位素

知識整合?夯實基礎

1.原子構(gòu)成

(1)構(gòu)成原子的微粒及作用

T中子數(shù)(N)k決定》原子種類

原子核—決無-質(zhì)量數(shù)(4)—近似相對原子質(zhì)量

U質(zhì)子數(shù)⑵F決定》元素種類

|原子(X)卜

「最外層電子數(shù)午元素的化學性質(zhì)

N電子數(shù)1小宗

--------L內(nèi)層電子數(shù)一尊*原子核外結(jié)構(gòu)

核外電子一

⑵微粒之間的關(guān)系

①原子的原子序數(shù)=一核電荷數(shù)一=一核內(nèi)質(zhì)子數(shù).=核外電子數(shù).

②離子電荷數(shù)=|質(zhì)子數(shù)一核外電子數(shù)1。

③質(zhì)量數(shù)(/)=質(zhì)子數(shù)(0+中子數(shù)(N)。

④陽離子質(zhì)子數(shù)(0=.陽離子的核外電子數(shù)+陽離子的電荷數(shù)一。

⑤陰離子質(zhì)子數(shù)(0=陰離子的核外電子數(shù)一陰離子的電荷數(shù).。

(3)微粒符號周圍數(shù)字的含義

x元素的化合價為+c

I

x原子的質(zhì)量數(shù)——by</+——該離子帶d個單位的正電荷

X原子的質(zhì)子數(shù)——-----個分子中含X原子的個數(shù)為e

特別提醒

(1)原子中不一定都含有中子，如［H沒有中子。

(2)質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F和OH」。

(3)電子排布完全相同的原子不一定是同一種原子，如互為同位素的各原子。

(4)破壞原子結(jié)構(gòu)的核裂變不屬于化學變化。

2.元素、核素、同位素

(1)元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系

/—具有相同質(zhì)子數(shù)(即核電荷數(shù))的同一類原子

的總稱，同種元素可包含多種不同的核素

(兀素二\一具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的

(?)-(g驕比工的一種原子

\高冠翥二質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一種元

素的不同核素的互稱

(2)同位素的特征

①同一元素的各種核素的―中子數(shù)不同,一質(zhì)子數(shù)一相同,化學性質(zhì)—上

乎完全相同但物理性質(zhì)一直差異

②天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。

(3)氫元素的三種核素

1H：用字母H表示，名稱為氣，不含中子。

tH：用字母D表示，名稱為笊或重氫，含有1個中子。

?H：用字母T表示，名稱為氤或超重氫，含有2個中子。

(4)幾種重要核素的用途

核素2起U依汨*io

用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子

(5)兩種相對原子質(zhì)量

①原子(即核素)的相對原子質(zhì)量：一個原子(即核素)的質(zhì)量與12c質(zhì)量的。的

比值。一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對原子質(zhì)量。

②元素的相對原子質(zhì)量：是按該元素各種天然同位素原子所占的原子百分比

(稱為豐度)算出的平均值。如：4(C1)=4(35C1)Xa%+4(37C1)X6%。

特別提醒

(1)同位素的“六同三不同”

質(zhì)子數(shù)相同、/同一元素

核電荷數(shù)相同一(六/—在元素周期表中位置相同

核外電子數(shù)相同/'化學性質(zhì)相同

/中子數(shù)不同

不?---質(zhì)量數(shù)不同

、物理性質(zhì)不同

(2)由于同位素的存在，核素的種數(shù)遠大于元素的種類。

(3)不同核素中的微粒關(guān)系“三可能”：

可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如汨和汨；

可能具有相同的中子數(shù)，如1久和90;

也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如YC和/N。

易錯易混

判斷下列說法正誤（正確的畫“J”，錯誤的畫“X”，并說明錯因）。

（1）質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素。（）

錯因：_______________________________________________________________

（2）原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。（）

錯因：..............................................................

（3）核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)一定相同。（）

錯因：...............................................................

（4）同位素的物理性質(zhì)不同，但化學性質(zhì)幾乎相同。（）

錯因：...............................................................

（5）不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于化學反應。（）

錯因：_______________________________________________________________

答案：（1）X質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與0H,

（2）X原子核內(nèi)不一定都有中子，如］H。

（3）X核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如AF+與Na+、NH：與

01T等。

（4）。

（5）X不同核素之間的轉(zhuǎn)化屬于核反應，不屬于化學反應。

題組元素、核素、同位素的概念辨析

1.（2024?廣西賀州一模）Pu和Po均是放射性元素，下列有關(guān)2罅Pu和2朗Po

的說法錯誤的是（）

A.2姒Po的中子數(shù)為126

B.2解Pu的質(zhì)量數(shù)為238

C.2』汩0的核外電子數(shù)為210

D.2期Pu與喇pu互為同位素

解析：C2如po核外電子數(shù)為84,C錯誤。

2.月壤中含有豐富的3He,3He發(fā)生核聚變反應為3He+3He-4He+2，"X+

12.86MeV,可控核聚變提供人類生產(chǎn)生活所需能量是能源發(fā)展的重要方向。下列

說法正確的是（）

A.3He核聚變是化學變化

B.3He與4He互為同位素

C.，"X的中子數(shù)為1

D.3He、，He形成的單質(zhì)中均含有共價鍵

解析：B核聚變屬于核反應，不屬于化學反應，A錯誤；3He與,He是He

元素的不同原子，互為同位素，B正確；根據(jù)守恒可得，加*是咱，咱的中子數(shù)

是0,C錯誤；3He與4He都是單原子分子，無共價鍵，D錯誤。

誤區(qū)警示

元素、核素、同位素的區(qū)別與聯(lián)系

(1)同位素在元素周期表中處于同一位置，一般使用同一元素符號，也可用不

同符號來表示，如我、笊、笊的符號表示為IH、彳H(或D)、m(或T)。

(2)一種元素可能有多種核素，也可能只有一種核素，如NF、23Na、27Al等。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的元素有118種，核素的種數(shù)遠大于118種。

(3)同位素之間的轉(zhuǎn)化，既不是物理變化也不是化學變化，是核反應。

(4)同位素是指同一元素的不同原子間的關(guān)系，同素異形體是指同一元素的不

同單質(zhì)間的關(guān)系。

(5)同位素之間可形成不同的同位素單質(zhì)，如氫分子有6種：H2>D2、T2、HD、

HT、DTo同位素之間可形成不同的同位素化合物，如水分子：比0(普通的水)、

D20(重水)、T2。(超重水)等。H、D、T與"O,"O、18。可形成3義6=18種水分

子，相對分子質(zhì)量不同，它們的物理性質(zhì)(如密度)有所不同，但化學性質(zhì)幾乎完全

相同。

考點二原子核外電子排布原理

1.核外電子排布

(1)核外電子排布規(guī)律

離核由近到遠，電子能量由

能量規(guī)律

到高

每層最多容納的電子數(shù)為2〃2

V最外層不超過I個(K層為最

數(shù)量規(guī)律

外層時不超過2個)

.次外層不超過18個

(2)核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系

①稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氫為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得

到電子。

②金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4,較易.失去.電子,形成陽離

子，表現(xiàn)出.還原性,在化合物中顯正化合價。

③非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4,較易得到.電子,

活潑非金屬原子易形成陰離子，在化合物中主要顯負化合價。

(3)原子結(jié)構(gòu)示意圖

Na

粒子符號

2.能層與能級

⑴能層(〃)

在多電子原子中，核外電子的—熊量—是不同的，按照電子的—能量一差異

將核外電子分成不同的能層。按照離核由近到遠，用K、L、M、N……表示，能

量依次升高一即￡(K)<￡(L)<￡(M)<￡(N)<￡(0)<E(P)<E(Q)o

(2)能級

同一能層里電子的—能量—也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用.s、

p、d、f表示,同一能層里，各能級的能量按§、p、d、f的順序依次升高

即E(s)<￡(p)V￡(d)VE(f)。

(3)能層與能級的關(guān)系

能層一二三四五

符號KLMN0

能級1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f5s、5p

最多

22、62、6、102、6、10、142、6……

電子數(shù)

電子離

近一遠

核遠近

電子能

低f高

量高低

特別提醒

第一能層(K),只有s能級；第二能層(L),有s、p兩種能級，p能級上有三個

原子軌道6、Py、Pz,它們具有相同的能量，稱為簡并軌道；第三能層(M),有s、

p、d三種能級。能量高低為ls<2s<3s。

3.電子云與原子軌道

(1)電子云

①處于一定―空間運動.一狀態(tài)的電子在原子核外空間的才既率密度.分布的

形象描述。

②同一原子的能層越高，S電子云半徑越_太_。

(2)原子軌道

量子力學上把，電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道。

原子軌道軌道形狀軌道個數(shù)

s_球形-

p啞鈴形一

d一

f一

溫馨提示

電子的運動狀態(tài)=核外電子數(shù)

電子的空間運動狀態(tài)=軌道數(shù)

4.基態(tài)原子的核外電子排布

（1）核外電子排布“三原則”

①能量最低原理

電子盡可能地先占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低.

②泡利原理

每個原子軌道里最多只能容納，一個電子，且自旋相反.。

2s2s

如2s軌道上的電子排布圖為囚，不能表示為⑻。

③洪特規(guī)則

基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行

,Pi2p

如2P3的電子排布圖為不能表示為/—I或上。

洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在全充滿（心、十。、"）、半充滿

（p3、d\P）和全空（p。、d。、f°）狀態(tài)時,體系的能量最低，如24Cr的電子排布

式為Is22s22P63s23P63d54sl或[Ar]3d54s1。

（2）構(gòu)造原理

如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：

可以總結(jié)為〃s<(〃-2)f<(〃-1)dV幾p

5.基態(tài)原子核外電子排布的表示方法

表示方法以氯原子為例

原子結(jié)構(gòu)示意圖

J”

電子排布式Is22s22P63s23P5

簡化電子排布式Nel3s23P5

3s3p

價電子排布圖|H||N|N|M

價電子排布式3s23P5

6.原子中的電子躍遷與原子光譜

(1)原子中的電子躍遷的一般規(guī)律

吸收光譜一返吸收能量釋放能量3+發(fā)射光譜

建發(fā)態(tài)

他意激發(fā)態(tài)原子釋放能量不一定變成基態(tài)原子，可能變成能量稍低的激發(fā)

態(tài)原子。

⑵不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會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。

易錯易混

判斷下列說法正誤(正確的畫“Y”，錯誤的畫“x”，并說明錯因)。

(l)2px、2pv、2P二的能量相等。()

錯因：...............................................................

(2)2p和3P軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等。()

錯因：...............................................................

(3)p軌道的能量一定比s軌道的能量高。()

錯因：.............................................................

(4)2s2的電子排布圖為①。()

錯因：...............................................................

(5)2p3的電子排布圖為()

錯因：...............................................................

答案：⑴Y

(2)x3P軌道能量大于2P軌道能量。

(3)x2p軌道能量小于3s軌道能量。

(4)x違背了泡利原理，同一原子軌道中的兩電子，自旋相反。

(5)x違背了洪特規(guī)則，洪特規(guī)則要求同一能級的電子盡量分占不同的軌道,

且自旋平行。

1.下列有關(guān)電子排布式或電子排布圖的結(jié)論錯誤的是()

選項電子排布式或電子排布圖結(jié)論

A]s22s22Pq2p；2p?違背洪特規(guī)則

BIs22s22P63s23P63d54sl書寫正確

Is2s2p

CiMllMHIMtl違背泡利原理

D1S22s22P63s23P63d2書寫正確

解析：D原子核外電子先占有能量較低的軌道，然后依次進入能量較高的

軌道，3s能級的能量高于2P能級，應先填充2P能級，3d能級的能量高于4s能

級，應先填充4s能級，再填充3d能級,正確的電子排布式應為Is22s22P63s23P64s2,

D符合題意。

2.(2024?雅禮高三入學測試)很多絡離子的顏色是因為發(fā)生了價層電子的d

—d躍遷導致的。配體使原來能量相同的d軌道發(fā)生分裂，有的d軌道能量升高，

有的d軌道能量降低。分裂后的d軌道未被電子充滿，電子可以在不同能量的d

軌道之間躍遷，吸收一定波長的光而表現(xiàn)出特定顏色。下列絡合離子可能有顏色

的是()

3+2+2

A.[Ti(H2O)6]B.[Zn(NH3)4]C.[SnCl6]-D.AIFQ

解析：A[Ti(H2O)6產(chǎn)中心離子Ti3+的價層電子排布式為3小，d軌道未排滿

電子，可能發(fā)生價層電子的d-d躍遷導致[Ti(H2O)6p+有顏色，A符合題意；

[Zn(NH3)4]2+中心離子ZM+的價層電子排布式為3d?d軌道已排滿電子，不可能

發(fā)生價層電子的d—d躍遷，[Zn(NH3)4產(chǎn)不可能有顏色，B不符合題意；[SnCkF

中心離子Sn4+的價層電子排布式為4d",d軌道已排滿電子，不可能發(fā)生價層電子

的d—d躍遷，[SnCk]?-不可能有顏色，C不符合題意；A1F?-中心離子AF+的電子

排布式為Is22s22P6,d軌道無電子，不可能發(fā)生價層電子的d—d躍遷，A1F/不可

能有顏色，D不符合題意。

練后總結(jié)

核外電子排布常見錯誤

(1)在寫基態(tài)原子的軌道表示式時，常出現(xiàn)以下錯誤：

①干I）m7（違反能量最低原理）

②旺（違反泡利原理）

③I7III（違反洪特規(guī)則）

④|（違反洪特規(guī)則）

（2）當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按"S、（〃-l）d、町）的順序填充，但在書寫電子

排布式時，仍把（"一1M放在〃s前,如Fe：Is22s22P63s23P63d64s2,而失電子時，

卻先失4s軌道上的電子，如Fe3+：Is22s22P63s23P63d5。

（3）注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價電子排布式的區(qū)別與

聯(lián)系6如Cu的電子排布式：Is22s22P63s23P63小詠1；簡化電子排布式：[Ar]3di°4s】；

價電子排布式：3di°4s1

題組二核外電子排布的表示方法及判斷

3.下列有關(guān)原子核外電子排布的表達中錯誤的是（）

A.『的結(jié)構(gòu)示意圖:

Is2s

B.基態(tài)鎂原子的核外電子排布的軌道表示式：

C.基態(tài)MiP的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d5

D.Ga原子激發(fā)態(tài)的核外電子排布式為[Ar]3di。4s24Pl

解析：DGa為31號元素，位于第四周期第IIIA族，基態(tài)Ga原子核外電子

排布式為1s22s22p63s23p63d104s24pl或[Ar]3d104s24pl,故D錯誤。

4.（2024?西寧市二中月考）下列說法正確的是（）

A.Cr原子結(jié)構(gòu)示意圖

B.鉞原子最外層的電子云圖為

C.基態(tài)Cu原子的價層電子軌道表示式為1相引相相卜I匹,該軌

道表示式違背了泡利不相容原理

]s2s2P

D.LmLMdLdJjJd,該軌道表示式違背了泡利不相容原理

解析：ACr是24號元素，基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,則

Cr原子結(jié)構(gòu)示意圖,A正確；鉞是4號元素，原子核外電子排布式是

Is22s2,原子最外2s能級的電子云是球形，不是啞鈴形，B錯誤；Cu元素基態(tài)原

子電子排布式為1s22s22p63s23p63d1°4s1,則基態(tài)Cu原子的價層電子軌道表示式為

3d4s

c錯誤；該軌道表示式違背了洪特規(guī)則，2P能級電子應

Is2s2p

自旋方向相同，應為包包田王3,D錯誤。

方法總結(jié)

核外電子排布的表示方法

（1）書寫電子排布式時按照能層數(shù)由小到大，能級s、p、d、f的順序排列。簡

寫時可用上一周期的稀有氣體元素符號并加“口”代替部分電子排布式。

（2）書寫電子排布圖時可用“口”“?！北硎驹榆壍溃谩皌”或“3”表示

自旋相反的電子。

題組三與核外電子排布有關(guān)的元素推斷

5.下列各組原子（1?36號）中，彼此的彳化學性質(zhì)一定相似的是（）

選項a原子b原子

A最外電子層上有2個電子最外電子層上有2個電子

B2p能級上有2個未成對電子3p能級上也有2個未成對電子

C電子排布式為1s2電子排布式為[Ar]4s2

D最外電子層（L層）上只有1個空軌道最外電子層（M層）也只有1個空軌道

解析：D若a為Be,則為金屬元素，b為He,為惰性元素，性質(zhì)不同，故

A不符合題意；a原子2P能級上有2個未成對電子，可能為C或者O,b原子3P

能級上有2個未成對電子，可能為Si或S,化學性質(zhì)不一定相似，故B不符合題

意；a原子電子排布式為1s2,則為He;b原子電子排布式為[Ar]4s2,則為Ca,二

者性質(zhì)不相似，故C不符合題意；a原子最外電子層（L層）上只有1個空軌道，為

C:b原子最外電子層（M層）也只有1個空軌道，為Si,二者為同主族元素，性質(zhì)

相似，故D符合題意。

思維總結(jié)

根據(jù)電子排布推斷元素的思維模板

.能層電子數(shù)

分析題意能級電子數(shù)f確定元素一回答題中問題

原子軌道電子數(shù)

其他特征等

6.(2024?西安交大附中模擬)按要求填空：

(1)根據(jù)構(gòu)造原理寫出下列基態(tài)原子或離子的核外電子排布式。

①A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半：o

②B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍：

③基態(tài)Ni2+、Fe3\S”的電子排布式分別為、

(2)某元素的最外層電子排布式是4s24P5,則其元素符號為。

(3)基態(tài)Ti2+中，電子占據(jù)的最高能層符號是,該能層有個能級。

(4)寫出基態(tài)碑原子的電子排布式,碑位于元素周期表中第

周期族。

答案：⑴①Is22s22P63s23P2②Is22s22Pl③[Ar]3d8[Ar]3d5Is22s22P63s23P6

(2)Br(3)M3(4)[Ar]3d104s24p3四VA

題組四破解"10e、'"18e、'微粒

7.具有10個質(zhì)子和10個電子的微粒是()

A.HFB.OH-C.Na+D.CO

解析：AHF質(zhì)子數(shù)為10,電子數(shù)為10,故A正確；OIT質(zhì)子數(shù)為9,電子

數(shù)為10,故B錯誤；Na+質(zhì)子數(shù)為11,電子數(shù)為10,故C錯誤；CO質(zhì)子數(shù)為14,

電子數(shù)為14,故D錯誤。

8.已知A、B、C、D分別為中學化學中常見的四種不同微粒，它們之間有

如圖所小的反應關(guān)系：

(1)如果A、B、C、D均是10電子微粒，請寫出：

A的化學式；D的電子式

(2)如果A和C是18電子微粒，B和D是10電

子微粒，請寫出A與B在溶液中反應的離子方程

式：.

答案：(l)NHlH：O：H

-2

(2)H2S+OJT=HS-+H2O(或H2S+2OH=S-+2H2O)

解析：(1)10電子微粒A、B反應得到兩種10電子微粒，應是NHl+OH-

』=NH3t+H2O,可推知A為NHt,B為OH,C為NH3,D為H2Oo

(2)如果A、C均是18電子的粒子，B、D是10電子粒子，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可

推斷：A為H2S,B為OH,C為HS-或S2-,D為H2O,A與B在溶液中反應的

2

離子方程式為H2S+OH--HS-+H2O(或H2S+2OH-=S+2H2O)□

歸納總結(jié)

（1）“陪”粒子

⑵“18e-”粒子

明確考向?直擊高考

1.（2024?上海卷）下列關(guān)于18F與19F說法正確的是（）

A.是同種核素

B.是同素異形體

C.如比陽多一個電子

D.叼比叼多一個中子

解析：D18F與"F質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，因此二者是不同種核素，A

錯誤；同素異形體指的是同種元素的不同單質(zhì)；18F與"F是兩種不同的原子，不

是單質(zhì)，因此二者不是同素異形體，B錯誤；同位素之間質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同，

"F比多一個中子，C錯誤、D正確。

2.（2024?北京卷）我國科研人員利用激光操控方法，從Ca原子束流中直接

俘獲41Ca原子，實現(xiàn)了對同位素,（a的靈敏檢測。,（a的半衰期（放射性元素的

原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間）長達10萬年，是14c的17倍，可應用于地球

科學與考古學。下列說法正確的是（）

B.4（a的半衰期長，說明“（a難以失去電子

C.41Ca衰變一半所需的時間小于14C衰變一半所需的時間

D.從Ca原子束流中直接俘獲41Ca原子的過程屬于化學變化

解析：A4（a的質(zhì)量數(shù)為41,質(zhì)子數(shù)為20,所以中子數(shù)為41-20=21,A

正確；“（a的半衰期長短與得失電子能力沒有關(guān)系，B錯誤；根據(jù)題意*Ca衰變

一半所需的時間要大于14c衰變半所需的時間，C錯誤；從Ca原子束流中直接俘

獲4（a原子的過程沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，不屬于化學變化，D錯誤。

3.（2023?湖南卷）下列化學用語表述錯誤的是（）

A.HC1O的電子式：H：O：C1：

B.中子數(shù)為10的氧原子：項O

C.NH3分子的VSEPR模型:

D.基態(tài)N原子的價層電子排布圖:

解析：C氨分子的VSEPR模型缺一個孤電子對，故C錯誤。

二=-.-課時訓練一一一

學以致用?鞏固提高

￥

於夯實基勵

1.（2024?湖南仿真模擬）下列化學用語錯誤的是（）

A.NaClO的電子式:Na：O：Cl：

B.2Px能級電子云輪廓圖:

C.基態(tài)Fe3+價層電子軌道表示式:

+927

D.F原子的結(jié)構(gòu)示意圖：Jr

解析：ANaClO是離子化合物，電子式為Na+［：O：C1：「，A項錯誤。

2.第117號元素為Ts（中文名“石田”，tiGn）,Ts的最外層電子數(shù)是7。下列

說法中，不正確的是（）

A.Ts是第七周期第VHA族元素

B.Ts的同位素原子具有相同的電子數(shù)

C.中子數(shù)為176的Ts,其核素符號是酹Ts

D.Ts在同族元素中非金屬性最弱

解析：C中子數(shù)為176的Ts,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=117+176=293,

其核素符號是弗Ts,故C錯誤。

3.（2024?廣州期末質(zhì)量檢測）元素周期表中硒元素的數(shù)據(jù)見圖，下列說法中

正確的是（）

A.硒元素的質(zhì)量數(shù)為78.96

B.基態(tài)硒原子的電子排布式為［Ar］3di。4s24P4

C.基態(tài)硒原子的4P能級有4個未成對電子

D.硒原子的最高化合價為+4

解析：B根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知硒元素的相對原子質(zhì)量為78.96,A錯誤；Se是

34號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)硒原子的電子排布式為及中心4s24P匕B正確；

基態(tài)硒原子的電子排布式為［Ar］3d104s24P。則基態(tài)硒原子的4p能級有2個未成對

電子，C錯誤；根據(jù)基態(tài)硒原子的電子排布式［Ar］3di。4s24P?？芍拥淖罡?/p>

化合價為+6,D錯誤。

4.（2025?吉林高三入學考試）下列有關(guān)說法正確的是（）

A.不同原子中，2p、3p、4P能級的軌道數(shù)相等

B.同周期元素，從左到右，第一電離能依次增大

C.2p.c2p「2P二的能量不相等

Is2s2p

D.排布圖兇［I違反了泡利原理

解析：A不同原子中，2p、3p、4P能級的軌道數(shù)相等，都只有3個軌道，

故A正確；同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，

第VA族大于第VIA族，故B錯誤；2p*、2p）,、2P二的能量相等，只是伸展方向不

Is2s2p

同，故C錯誤；排布圖伯MI違反了洪特規(guī)則,故D錯誤。

5.（2024?湖南部分學校期末聯(lián)考）《食品安全國家標準》中明確規(guī)定在食用

鹽中加入的食品營養(yǎng)強化劑，包括碘酸鉀（KIO3）、碘化鉀（KI）。下列說法錯誤的是

（）

A.基態(tài)氧原子核外能量最高的電子所在能級的電子云形狀：C^D

B.鉀原子核外有19種不同運動狀態(tài)的電子

Is2s2p

c.基態(tài)氧原子核外電子的軌道表示式：ESEQNI二

D.基態(tài)碘原子的價層電子排布式：4s24P5

解析：D基態(tài)氧原子核外電子排布式為Is22s22P4,能量最高的電子屬于2P

能級，該能級電子云的形狀為CXZD,A項正確；K為19號元素，K原子

核外有19個電子，有19種不同運動狀態(tài)的電子，B項正確；基態(tài)氧原子核外電

Is2s2p

子的軌道表示式為史可回壬王，C項正確；碘為53號元素，位于元素周

期表第五周期第VIIA族，基態(tài)碘原子的價層電子排布式為5s25P5,D項錯誤。

6.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、原子軌道的說法正確的是（）

A.N能層中有4s、4p、4d、4f四個能級，共16個軌道，可容納32種運動

狀態(tài)的電子

B.在K能層中，有自旋相反的兩條軌道

C.s電子繞核運動，其軌道為球面，而p電子在啞鈴形曲面上運動

D.電子云的輪廓圖稱為原子軌道，不同原子的1s能級能量相同

解析：AN能層有4種能級，分別為4s、4p、4d、4f,各能級分別有1、3、

5、7個軌道，共有16個軌道，每個軌道最多能容納2個電子，則可容納32種運

動狀態(tài)的電子，故A正確；在K能層中只有s軌道，有自旋相反的兩個電子，故

B錯誤；s能級電子繞核運動，其電子云輪廓圖為球形，而p電子的電子云輪廓圖

是啞鈴形，電子云只說明電子在某個區(qū)域出現(xiàn)的概率，故C錯誤；電子云的輪廓

圖稱為原子軌道，不同原子的1s能級能量不同，故D錯誤。

￥

於能力虢?）

7.已知某原子結(jié)構(gòu)示意圖為“〃，下列有關(guān)說法錯誤的是（）

A.結(jié)構(gòu)示意圖中x=2

B.該原子的電子排布式為Is22s22P63s23P2

Is2s2p3s3p

c.該原子的電子排布圖為值EBMIMIMIn|MII

D.該原子結(jié)構(gòu)中共有5個能級上填充有電子

解析：C由題給信息分析原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，K層電子排滿時為2個電子，

故x=2,該元素為硅，故A正確；該原子的電子排布式為Is22s22P63s23P2,故B

Is2s

正確；硅的電子排布圖為,故C錯誤；原子

結(jié)構(gòu)中共有l(wèi)s、2s、2p、3s、3P這5個能級上填充有電子，故D正確。

8.（2024?廣東肇慶高二期末）磷酸鐵鋰（LiFePCU）超快充電池研發(fā)備受關(guān)注。

下列說法正確的是（）

A.基態(tài)Fe2+的3p軌道與3d軌道電子數(shù)相同

B.激發(fā)態(tài)Li原子2s軌道不可能存在2個電子

Is2s2p

C.基態(tài)O的電子軌道表示式時

I違反了泡利原理

D.P原子s電子的電子云輪廓圖依次為Is2s3snm）

解析：A基態(tài)Fe?+的價層電子排布式為3d6,3P軌道全充滿，A項正確；根

據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)原子核外電子排布式為1S22S1激發(fā)態(tài)時，電

子發(fā)生躍遷，2s軌道可能存在2個電子，B項錯誤；圖中基態(tài)O的軌道表示式違

反了洪特規(guī)則，C項錯誤；P原子s電子的電子云輪廓圖都為球形，但大小不同，

D項錯誤。

9.（2024?湖南聯(lián)盟月考）下列說法或有關(guān)化學用語的表達正確的是（）

A.能級能量大小關(guān)系：4￡>5d

B.基態(tài)銅原子（29Cu）的價層電子排布式：3印。4sl

C.Ca處于基態(tài)的電子排布式為Is22s22P63s23P64P2

Is2s2p

D.Na卡的電子排布圖I

解析：B根據(jù)構(gòu)造原理，電子填充的先后順序為ns<(n—2)f<(?—1)d<wp,故

能級能量大小關(guān)系為4f<5d,A錯誤；Cu元素是29號元素，核外電子排布式為

[AH3di04si,其價層電子排布式：3印。4$1,B正確；根據(jù)造原理Ca處于基態(tài)，電

子排布式為Is22s22P63s23P64s2,C錯誤；根據(jù)泡利原理，Na卡的電子排布圖:

]s2s2P

[HE3EBBS,D錯誤。

10.完成下列化學用語。

(l)Cr原子的核外電子排布式為,

價電子排布式為,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,價電

子排布圖為。

(2)Cu2+的核外電子排布式為,離子結(jié)構(gòu)示意圖為

(3)As的核外電子排布式為,

原子結(jié)構(gòu)示意圖為，價電子排布圖為。

⑷Co的價電子排布式為,價電子排布圖為

答案：⑴Is22s22P63s23P63d54sl｛或[Ar]3d54s)

⑵Is22s22P63s23P63d9｛或[Ar]3d4

(3)1s22s22P63s23P63甲。4s24P3｛或[Ar]3di。4s24P3｝

11.(2024?貴州高二月考)鐵觸媒是普遍使用的以鐵為主體的多成分催化劑，

通常還含有AI2O3、K2O、CaO、MgO、503等氧化物。下列說法不正確的是()

A.基態(tài)Mg原子核外電子的運動狀態(tài)有12種

B.基態(tài)K+最高能級的電子云輪廓圖為啞鈴形

3d4s

C.基態(tài)Cr原子的價電子軌道表示式為I」I1I011.E

D.從結(jié)構(gòu)角度分析，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性強于Fe3+

解析：D鎂元素原子的核外共有12個電子，其每一個電子的運動狀態(tài)都不

相同，故共有12種，故A項正確；基態(tài)K*核外電子排布為：Is22s22P63s23P6,最

高能級為p能級，電子云輪廓圖是啞鈴形的，故B項正確；基態(tài)Cr原子的價電子

3d4s

軌道表示式為I仰仰仰仰仰LLI,itC;Fe2+:[Ar]3d6,Fe3+:[Ar]3d5,

Fe3+的3d能級電子為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故穩(wěn)定性：Fe3^Fe2+,故D項錯誤。

12.三氟化氮(NF3)是一種無色、無味的氣體，它是微電子工業(yè)的關(guān)鍵原料之

一，可由氨氣和氟氣反應得到：NE+F2-NF3+NH4F?完成

下列填空：

(1)配平上述反應方程式：。

(2)F原子的結(jié)構(gòu)示意圖是,從原子

結(jié)構(gòu)角度比較F和N元素的非金屬性強弱：0

(3)寫出NH4F的電子式：,溶液中NH』的

檢驗方法是=

(4)與NHI具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的單核微粒，其單質(zhì)在空氣中長期露置后

的最終產(chǎn)物是,該產(chǎn)物的水溶液呈_____性，用適當?shù)幕瘜W用語解

釋該溶液酸堿性的原因：o

其稀溶液中存在關(guān)系式：c(OH)-c(H+)=c(HCO；)+0

(+9)2^

答案：(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2)1)F原子和N原子電子層

數(shù)相同，核電荷數(shù)：F>N,原子半徑：F<N,得電子能力：F>N,非金屬性：F>N

H

[H：N：H]+[：F：]-

(3)H取適量溶液于試管中，滴加氫氧化鈉溶液并加

熱。將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍，則樣品中有鐵根離子

-

(4)Na2cCh堿CO？-+H2O^=^HCOr+OH2c(H2co3)

解析：(4)NH；含有11個質(zhì)子、10個電子，與其具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的

單核微粒為Na+,Na單質(zhì)在空氣中長期露置后的最終產(chǎn)物為Na2co3；碳酸鈉水

溶液中因存在碳酸根的水解，使溶液中c(OIT)大于c(H+),所以溶液呈堿性；其

稀溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OIT)—c(H+)=c(HCO5)+2c(H2cO3)。

第2講元素周期律

考點一元素周期表

1.梳理元素周期表的編排原則

把，申，子層數(shù)目相同的元素按原子序數(shù)遞增的

順序從左到右排列成橫行

把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素,按

電子層數(shù)遞增的順序從上到下排列成縱列

2.清晰元素周期表的結(jié)構(gòu)

(1)形成：1869年，由俄國化學家.門捷列夫.初步繪制完成。

(2)網(wǎng)格圖示概述元素周期表的結(jié)構(gòu)

周期(7個橫行，7個周期)、族(18個縱列、16個族)。

(3)導圖細分周期表中周期和族的知識

r第一、二、三周期

短周期?

】元素種數(shù)分別為2、8、8

周期

(7個)f第四、五、六、七周期

長周期,

〔元素種數(shù)分別為18、18、32、32

［主族：由短周期元素和長周期元素共

同構(gòu)成，共8個

元素周期表族(16個)

副族：完全由長周期元素構(gòu)成，共7個

(第vm族：第8、9、io三個縱列)

0族：第18縱列

特別提醒

(1)氫元素不屬于堿金屬元素，第IA族元素不等同于堿金屬元素。

(2)最外層電子數(shù)是2的不一定是第HA族元素，如He及大部分過渡元素。

(3)新教材觀點：第皿族屬于副族，但是在表示時仍為“第VDI族

(4)過渡元素即副族元素，包括了第IB?第VHB族和第皿族。

3.理順原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系

(1)原子結(jié)構(gòu)與周期序數(shù)的關(guān)系

每周期第一個元素每周期最后一個元素

周期能層數(shù)基態(tài)原子的簡基態(tài)原子的電子排布

原子序數(shù)原子序數(shù)

化電子排布式式

二23[He