資源簡介

第 01 講 原子結構　核外電子排布規律
01 掌握原子結構中微粒數目的關系。
02 了解原子核外電子的運動狀態、能級分布和排布原理。
03 能正確書寫 1～36 號元素原子核外電子排布式、價電子排布式和軌道表示式。
考點一：原子結構、核素、同位素
重點·夯基易錯
1．原子結構
(1)構成微粒及作用
(2)微粒間的數量關系
①陽離子的核外電子數＝質子數－所帶電荷數。
②陰離子的核外電子數＝質子數＋所帶電荷數。
(3)微粒符號周圍數字代表的信息
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互關系
(2)同位素的特征
①同一元素的各種核素的中子數不同，質子數相同，化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。
②同一元素的各種穩定核素在自然界中所占的原子百分數(豐度)不變。
(3)氫元素的三種核素
11H：名稱為氕，不含中子；
21H：用字母 D 表示，名稱為氘或重氫；
31H：用字母 T 表示，名稱為氚或超重氫。
(4)幾種重要核素的用途
核素 23952U 146C 21H 31H 188O
用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子
1．一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子(　　)
2．所有原子核內一定都有中子(　　)
3．質量數就是元素的相對原子質量(　　)
4．質子數相同的微粒一定屬于同一種元素(　　)
5．核外電子數相同的微粒，其質子數一定相同(　　)
6．核聚變如 21H＋31H―→42He＋10n，因為有新微粒生成，所以該變化是化學變化(　　)
7．氫的三種核素形成的單質有 6 種，它們物理性質有所不同，但化學性質幾乎完全相同(　　)
8．1357Cl 與 3177Cl 得電子能力幾乎相同。(　 　)
9．質子數為 35、中子數為 45 的溴原子：8305Br。(　 　)
10．所有的原子中都含有質子和中子。(　 　)
方法·規律總結
1．“四量”比較
原子的相對 元素的相對
原子質量 質量數
原子質量 原子質量
一個原子的真實質 該元素各種核素原
量與一個_162C 原 子的相對原子質量 一個原子核內質子
定 一個原子的真實質
1 與其在自然界中所 數與_中子數__之
義 量 子質量__的 的比
12 占原子個數百分比 和
值 的乘積之和
A ＝A a%＋
一個 186
r r1
O原子的質
實 816O 的相對原子質 Ar2b%＋……(其中
量是 2.657×10－26 818O 的質量數為 18
例 量約為 16 a%＋b%＋……＝
kg
1)
備注 某核素的質量數可視為該核素的近似相對原子質量
2．元素、核素、同位素及同素異形體的比較
元素 核素 同位素 同素異形體
質子數相同、中子
質子數相同的一 質子數、中子數都 同種元素形成的
本質 數不同的核素的
類原子 一定的一種原子 不同單質
互稱
范疇 同類原子 原子 原子 單質
只有種類，沒有個 化學反應中的最 化學性質幾乎完 組成元素相同、性
特性
數 小微粒 全相同 質不同
決定
質子數 質子數、中子數 質子數、中子數 組成元素、結構
因素
H、C、O 三種元 11H、21H、31H 三種 11H、12H、31H 互稱 O2與 O3互為同素
舉例
素 核素 同位素 異形體
點撥·能力培養
1．月球上的每百噸 23He 聚變所釋放出的能量相當于目前人類一年消耗的能量，地球上氦元素主要以 24He 的
形式存在。已知一個 12C 原子的質量為 a g，一個 23He 原子的質量為 b g，NA 為阿伏加德羅常數。下列說法
正確的是(　　)
A.32He 比 24He 多一個中子
B．氦元素的近似相對原子質量為 3.5
12b
C.23He 的相對原子質量為
a
D.32He 的摩爾質量為 bNA
2．現有下列 9 種微粒：11H、21H、136C、146C、147N、2566Fe2＋、5266Fe3＋、168O 162、 8O3。按要求完成以下各題：
(1)11H、21H 分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。
(2)互為同素異形體的微粒是________。
(3)2566Fe2＋的中子數為________，核外電子數為_______________________________________。
(4)上述 9 種微粒中有________種核素，含有________種元素。
真題·明考向
1．（2024·北京·高考真題）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，實現了
對同位素 41Ca 的靈敏檢測。 41Ca 的半衰期(放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間)長達 10 萬年，
是 14 C 的 17 倍，可應用于地球科學與考古學。下列說法正確的是
A． 41Ca 的原子核內有 21 個中子
B． 41Ca 的半衰期長，說明 41Ca 難以失去電子
C． 41Ca 衰變一半所需的時間小于 14 C 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
2．（2024·廣東·高考真題）嘀嗒嘀嗒，時間都去哪兒了！計時器的發展史銘刻著化學的貢獻。下列說法不正
確的是
A．制作日晷圓盤的石材，屬于無機非金屬材料
B．機械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發條，其材質屬于合金
C．基于石英晶體振蕩特性計時的石英表，其中石英的成分為SiC
D 135．目前“北京時間”授時以銫原子鐘為基準， 55 Cs 的質子數為 55
3．（2024·貴州·高考真題）我國科學家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其陰離子
[K@Au Sb ]5-12 20 為全金屬富勒烯(結構如圖)，具有與富勒烯 C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是
A．富勒烯 C60是分子晶體
B．圖示中的 K+位于 Au 形成的二十面體籠內
C．全金屬富勒烯和富勒烯 C60互為同素異形體
D．銻(Sb)位于第五周期第ⅤA 族，則其基態原子價層電子排布式是 5s25p3
4．（2024·廣東·高考真題）“光榮屬于勞動者，幸福屬于勞動者。”下列勞動項目與所述化學知識沒有關聯的
是
選項 勞動項目 化學知識
A 水質檢驗員：用滴定法測水中Cl- 含量 Ag+ +Cl- = AgCl
B 化學實驗員：檢驗Na2O2 是否失效 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH+O2
C 化工工程師：進行順丁橡膠硫化 碳碳雙鍵可打開與硫形成二硫鍵
D 考古研究員：通過 14 C測定化石年代 C60 與石墨烯互為同素異形體
A．A B．B C．C D．D
5．（2024·上海·高考真題）下列關于 18 F與 19 F說法正確的是
A．是同種核素 B．是同素異形體
C． 19 F比 18 F多一個電子 D． 19 F比 18 F多一個中子
6．（2023·天津·高考真題）利用 18O 示蹤技術研究 H2O2與 Cl2的反應歷程，結果如下：
① Cl2 +H
18
2 O2 =H
+ +Cl- +H18O18OCl
② H18O18OCl=H+ +Cl- +18O2
下列敘述正確的是
A．反應①是置換反應
B．18O 的核電荷數是 18
C．18O 與 16O 互為同素異形體
D．反應歷程中H2O2 中的 O-O 鍵未發生斷裂
考點二：核外電子運動狀態與排布原理
重點·夯基易錯
1．核外電子運動狀態
核外電子按能量不同分成電子層，同一電子層的電子，還被分成不同能級。量子力學把電子在原子核外的
一個空間運動狀態稱為一個原子軌道。
回答下列問題：
(1)填寫下表，熟悉原子核外電子層、能級、原子軌道之間的關系。
電子層(n) 一 二 三 四
電子層符號
能級符號
各能級原子軌道數
各電子層原子軌道數
最多容納電子數
(2)常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向。s 電子云輪廓圖呈________形、p 電子云
輪廓圖呈________形。p 電子云有________種伸展方向。
(3)預測第五電子層上原子軌道總數是多少？最多能容納的電子數是多少？
(4)比較下列基態原子能級或原子軌道的能量高低。①1s、2s、2p、3s、3p、3d　②2s、2px、2py、2pz
2．基態與激發態　原子光譜
(1)基態原子：處于最低能量狀態的原子。
激發態原子：基態原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變為激發態原子。
(2)原子光譜
不同元素原子的電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光
譜上的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。
3．基態原子的核外電子排布
(1)排布原則
①能量最低原理：在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低。
②泡利不相容原理：一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋不同。如 2s 軌道上的電
子排布為 ，不能表示為 。
③洪特規則：對于基態原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，將盡可能分占不同的原子軌道并
且自族狀態相同。 如 2p3的電子排布為 ，不能表示為 或 。
注意　當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的
能量最低，如基態 24Cr 原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d54s1，而不是 1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)填充順序——構造原理
(3)基態原子核外電子排布表示方法(以硫原子為例)
電子排布式 1s22s22p63s23p4
簡化電子排布式 [Ne]3s23p4
價電子排布式 3s23p4
價電子軌道表示式
1．p 能級能量不一定比 s 能級的能量高(　　)
2．Fe 的基態原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p64s23d6(　　)
3． Ti 的電子排布式 1s22s222 2p63s23p10違反了能量最低原理(　　)
4． 表示的原子能量處于最低狀態(　　)
5．1s22s12p1表示的是激發態原子的電子排布(　　)
6．某些金屬及其化合物在燃燒時會產生特殊的顏色，是由于電子躍遷時能量以一定頻率的光釋放出來(　　)
7．基態 Zn 原子的電子排布式為[Ar]4s23d10。(　 　)
8．Cr 原子有 6 個未成對的電子。(　 　)
9．原子光譜是因為電子的躍遷引起的。(　 　)
10．ns 電子的能量不一定高于(n－1)p 電子的能量。(　 　)
方法·規律總結
1．核外電子排布常見錯誤
(1)在書寫基態原子的軌道表示式時，常出現以下錯誤：
① (違反能量最低原理)；
② (違反泡利不相容原理)；
③ (違反洪特規則)；
④ (違反洪特規則)。
(2)當出現 d 軌道時，雖然電子按 ns、(n－1)d、np 的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d 放在
ns 前，如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時，卻先失 4s 軌道上的電子，如 Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。
2．基態原子電子排布式的書寫方法
(1)知道原子序數書寫核外電子排布式的方法。
①常規方法：常根據構造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)，各能級最多容納的電子數及能量最低原理，
依次由低能級向高能級排列，如 31 號元素鎵，首先排滿 1s2，依次 2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10最后 4p1。
②原子序數大于 18 的方法：如 31 號元素，我們也可以用 31－18＝13，然后在[Ar]的基礎上再填充 13 個電子，
如[Ar]3d104s24p1。
(2)知道元素名稱書寫核外電子排布式的方法。
①前三周期主族元素可以根據最外層電子數書寫，如 S 的最外層電子數為 6，其排布式為[Ne]3s23p4。
②第四周期的元素，要熟記元素名稱，然后從 K 開始數，數到幾，就可以寫成“[Ar]＋幾個電子”。如 Fe，
從鉀開始數到鐵為 8，其排布式為[Ar]3d64s2；Se，從鉀開始數到 Se 為 16，其排布式為[Ar]3d104s24p4。
(3)注意事項。
基態原子失電子生成金屬陽離子時，應先失去最外層上的電子，如 Fe 原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2，失
電子變為 Fe2＋，失去的不是能量高的 3d 軌道上的電子，而是能量低的 4s 軌道上的電子。所以 Fe2＋的基態
核外電子排布式正確的為[Ar]3d6，其他[Ar]3d44s2、[Ar]3d54s1均錯誤。
點撥·能力培養
1.完成下列各小題：
(1)基態硅原子最外層電子的軌道表示式為___________________________________________
________________________。
(2)在 KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是________(填離子符號)。
(3)銅或銅鹽的焰色試驗為綠色，該光譜是________________(填“吸收光譜”或“發射光譜”)。
2.下列 Li 原子軌道表示式表示的狀態中，能量最低和最高的分別為________、
________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
真題·明考向
1．（2023·北京·高考真題）下列化學用語或圖示表達正確的是
··
A．NaCl的電子式為Na : Cl : B．NH3的 VSEPR 模型為
··
C． 2pz 電子云圖為 D．基態 24 Cr 原子的價層電子軌道表示式為
2．（2024·山東·高考真題）下列化學用語或圖示正確的是
A． 的系統命名：2-甲基苯酚
B．O3分子的球棍模型：
C．激發態 H 原子的軌道表示式：
D． p-pπ 鍵形成的軌道重疊示意圖：
3．（2024·安徽·高考真題）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A．該物質中Ni為+2價 B．基態原子的第一電離能：Cl>P
C．該物質中 C 和 P 均采取 sp2 雜化 D．基態Ni原子價電子排布式為3d8 4s2
4．（2024·甘肅·高考真題）下列化學用語表述錯誤的是
A．Ca2+ 和Cl- 的最外層電子排布圖均為
B．PH3和H2S的電子式分別為 和
C．CH2 =CHCH2CH2CH3的分子結構模型為
D 12 C 13C 14． 6 、 6 和 6 C互為同位素
5．（2024·湖北·高考真題）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是
A．VSEPR 理論認為VSEPR 模型與分子的空間結構相同
B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律
C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子
D． sp3 雜化軌道由 1 個 s 軌道和 3 個 p 軌道混雜而成
演練·提能力
1．（2024·山西朔州·模擬預測）化學物質的研究與社會發展息息相關，下列說法錯誤的是
A．我國中核集團核理化院獲得公斤級豐度為 99%的 100Mo 產品，其中 100Mo 與 98Mo 互為同位素
B．2023 年諾貝爾化學獎授予“發現和合成量子點”的研究者，納米量子點分散到溶劑中形成的分散系可
能具有丁達爾效應
C．鎂鋁合金是建造航空母艦的主體材料，可以在 N2的保護下由鎂、鋁熔融后煅燒而成
D．制作“青玉交龍紐”玉璽的材料的主要成分屬于無機非金屬材料
2．（2024·廣西柳州·模擬預測）下列化學用語或圖示表示正確的是
A．H2O 的空間結構模型： B．N2 的電子式：
C．O2和O3 互為同位素 D．基態Si的價層電子排布圖：
3．（2024·廣東·三模）最近，中國科學家成功采用“變壓吸附+膜分離+精制純化”方法成功分離氫氦制得高純
氦。下列說法正確的是
A 3． H 與 31 2He 互為同位素
B．H2分子間存在分子間作用力，氦氣中的 He 原子之間存在共價鍵
C．He 位于元素周期表中的ⅠA 族
D．利用原子光譜可以鑒定 He 元素和 H 元素
4．（2024·湖北·三模）材料科學的發展推動著科技的進步。下列有關材料的說法正確的是
A．“鵲橋二號”天線所使用的鍍金鉬絲屬于無機非金屬材料
B．“天和核心艙”腔體中的氮化硼陶瓷屬于新型無機非金屬材料
C．北斗二代衛星的原子鐘“星載銣鐘”的銣元素屬于放射性元素
D．人造小太陽“東方超環”用到的氕、氘、氚屬于同素異形體
5．（2024·遼寧·模擬預測）下列化學用語表示正確的是
A 6．中子數為 6 的硼原子： 5 B
B．溴乙烷的空間填充模型
C．AlCl3的VSEPR 模型
D．基態Fe2+ 的價電子軌道表示式：
6．（2024·湖南長沙·三模）化學用語是學習化學的工具。下列化學用語表述錯誤的是
A 2 4． 1 H 和 2 He核內中子數之比為 1∶2
B． 可表示原子、陽離子以及陰離子
C． 可表示乙烷
D．基態鉻原子的簡化電子排布式：[Ar]3d44s2
7．（2024·吉林·模擬預測）下列有關化學用語表示正確的是
A．中子數為 21 K 21的 核素符號： 19K
B 2．基態 As 原子的核外電子排布式： Ar 4s 4p3
C．O3 的分子的球棍模型：
D．甲醛碳氧雙鍵中 π鍵的電子云輪廓圖：
8．（2024·廣西賀州·一模）Pu 210和 84 Po
238 210
均是放射性元素，下列有關同位素熱源： 94 Pu 和 84 Po 的說法錯誤的
是
A 210． 84 Po
238
的中子數為 126 B． 94 Pu 的質量數為 238
C 210． 84 Po
239 238
的核外電子數為 210 D． 94 Pu 與 94 Pu 互為同位素
9．（2024·河南南陽·二模）硒元素具有防癌作用，已知硒元素在元素周期表中的信息如圖所示，則下列說法
正確的是
A．硒原子核內有 34 個中子 B．硒元素是非金屬元素
C．硒原子的相對原子質量是 78.96g D．富硒茶中的“硒”指的是硒原子
10．（23-24 高二下·四川內江·期末）下列有關原子結構與性質的敘述正確的是
A．2p、3p、4p 能級的軌道數依次增多
B．所有元素中，氟的第一電離能最大
C．電負性的大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據
D．如圖為元素周期表 Bi 的數據，該原子的 6p 能級有一個未成對電子
11.鉀發生焰色試驗的原因是________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
12.判斷電子的運動狀態
按要求填空：
(1)基態 F 原子核外電子的運動狀態有______種。
(2)基態鈦原子的價電子排布式為________，其原子核外電子的空間運動狀態有________種，共有________
種運動狀態不同的電子。
(3)基態 Si 原子價電子的運動狀態有________種，若其電子排布式表示為[Ne]3s23p 2x違背了________。
(4)基態 Cu 原子核外電子的空間運動狀態有________種。
13.判斷原子中未成對電子數目
按要求填空：
(1)基態 Ti3＋中未成對電子數有________個；與 Ti 同族相鄰的元素 Zr 的基態原子價電子排布式為________。
與鈦同周期元素的基態原子中，未成對電子數與鈦相同的元素有________種。
(2)血紅蛋白中的鐵處于基態時，其最高能級中的單電子數為________。
(3)Cr 與 Ni 的基態原子核外未成對電子數之比為________。
(4)第 4 周期中未成對電子數最多的基態原子的價電子軌道表示式為________。
(5)2020 年 12 月 17 日，“嫦娥五號”首次成功實現地外天體采樣返回，標志著我國航天向前邁出了一大步。
其制作材料中包含了 Al、Cr、Cu、C、N、O、Si 等多種元素。上述元素中基態原子未成對電子數與 Al 相
同的有________。
(6)氨硼烷(NH3BH3)的制備是當今科學研究的重要課題，可用反應 B(OCH3)3＋NH4Cl＋LiAlH4===NH3BH3＋
Al(OCH3)3＋LiCl＋H2↑進行制備。反應中涉及元素的基態原子中含 1 個未成對電子的有________種。
14.元素推斷
(1)A 元素基態原子的最外層有 3 個未成對電子，次外層有 2 個電子，其元素符號為________；其基態原子
價電子的軌道表示式為________________________________________________________________________。
(2)E 元素基態原子的 M 層全充滿，N 層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E 的元素符號為________，
其基態原子的核外電子排布式為
________________________________________________________________________。
(3)元素 D 的正三價離子的 3d 能級為半充滿，D 的元素符號為________，其基態原子的核外電子排布式為
________。
15．(1)1 mol H 18O 與 1 mol D 162 2 O 的中子數之比為________。
(2)已知陰離子 R2－的原子核內有 n 個中子，R 原子的質量數為 m，則 w g R 原子完全轉化為 R2－時，含有電
子的物質的量是___________________________________________________。第 01 講 原子結構　核外電子排布規律
01 掌握原子結構中微粒數目的關系。
02 了解原子核外電子的運動狀態、能級分布和排布原理。
03 能正確書寫 1～36 號元素原子核外電子排布式、價電子排布式和軌道表示式。
考點一：原子結構、核素、同位素
重點·夯基易錯
1．原子結構
(1)構成微粒及作用
(2)微粒間的數量關系
①陽離子的核外電子數＝質子數－所帶電荷數。
②陰離子的核外電子數＝質子數＋所帶電荷數。
(3)微粒符號周圍數字代表的信息
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互關系
(2)同位素的特征
①同一元素的各種核素的中子數不同，質子數相同，化學性質幾乎完全相同，物理性質差異較大。
②同一元素的各種穩定核素在自然界中所占的原子百分數(豐度)不變。
(3)氫元素的三種核素
11H：名稱為氕，不含中子；
21H：用字母 D 表示，名稱為氘或重氫；
31H：用字母 T 表示，名稱為氚或超重氫。
(4)幾種重要核素的用途
核素 29352U 164C 21H 31H 188O
用途 核燃料 用于考古斷代 制氫彈 示蹤原子
1．一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子(　　)
2．所有原子核內一定都有中子(　　)
3．質量數就是元素的相對原子質量(　　)
4．質子數相同的微粒一定屬于同一種元素(　　)
5．核外電子數相同的微粒，其質子數一定相同(　　)
6．核聚變如 21H＋13H―→42He＋10n，因為有新微粒生成，所以該變化是化學變化(　　)
7．氫的三種核素形成的單質有 6 種，它們物理性質有所不同，但化學性質幾乎完全相同(　　)
8．3157Cl 與 3177Cl 得電子能力幾乎相同。(　 　)
9．質子數為 35、中子數為 45 的溴原子：8350Br。(　 　)
10．所有的原子中都含有質子和中子。(　 　)
【答案】　1.√　2.×　3.×　4.×　5.×　6.×7．√8．√9．√10．×
方法·規律總結
1．“四量”比較
原子的相對 元素的相對
原子質量 質量數
原子質量 原子質量
一個原子的真實質 該元素各種核素原
量與一個_162C 原 子的相對原子質量 一個原子核內質子
定 一個原子的真實質
1 與其在自然界中所 數與_中子數__之
義 量 子質量__的 的比
12 占原子個數百分比 和
值 的乘積之和
A ＝A a%＋
一個 186
r r1
O原子的質
實 816O 的相對原子質 Ar2b%＋……(其中
量是 2.657×10－26 818O 的質量數為 18
例 量約為 16 a%＋b%＋……＝
kg
1)
備注 某核素的質量數可視為該核素的近似相對原子質量
2．元素、核素、同位素及同素異形體的比較
元素 核素 同位素 同素異形體
質子數相同、中子
質子數相同的一 質子數、中子數都 同種元素形成的
本質 數不同的核素的
類原子 一定的一種原子 不同單質
互稱
范疇 同類原子 原子 原子 單質
只有種類，沒有個 化學反應中的最 化學性質幾乎完 組成元素相同、性
特性
數 小微粒 全相同 質不同
決定
質子數 質子數、中子數 質子數、中子數 組成元素、結構
因素
H、C、O 三種元 11H、21H、31H 三種 11H、12H、31H 互稱 O2與 O3互為同素
舉例
素 核素 同位素 異形體
點撥·能力培養
1．月球上的每百噸 23He 聚變所釋放出的能量相當于目前人類一年消耗的能量，地球上氦元素主要以 24He 的
形式存在。已知一個 12C 原子的質量為 a g，一個 23He 原子的質量為 b g，NA 為阿伏加德羅常數。下列說法
正確的是(　　)
A.32He 比 24He 多一個中子
B．氦元素的近似相對原子質量為 3.5
12b
C.23He 的相對原子質量為
a
D.32He 的摩爾質量為 bNA
【答案】　C
【解析】　32He 比 42He 少一個中子，A 錯誤；不能確定核素的原子百分含量，因此不能計算氦元素的近似相
1
對原子質量，B 錯誤；一個原子的真實質量與一個 126C 原子質量的 的比值是該核素的相對原子質量，因此
12
12b
23He 的相對原子質量為 ，C 正確；32He 的摩爾質量為 bNA g·mol－1，D 錯誤。a
2．現有下列 9 種微粒：11H、21H、136C、164C、147N、5266Fe2＋、2566Fe3＋、168O2、168O3。按要求完成以下各題：
(1)11H、21H 分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。
(2)互為同素異形體的微粒是________。
(3)2566Fe2＋的中子數為________，核外電子數為_______________________________________。
(4)上述 9 種微粒中有________種核素，含有________種元素。
【答案】　(1)核素　同位素　(2)168O 162、 8O3
(3)30　24　(4)7　5
【解析】　(1)11H、21H 分別是氫元素的一種核素；11H、12H 是質子數相同而中子數不同的氫元素的不同原子，
它們互稱為同位素。
(2)186O 和 162 8O3是同種元素組成的不同單質，互為同素異形體。
(3)2566Fe2＋的中子數為 56－26＝30，核外電子數為 26－2＝24。
真題·明考向
1．（2024·北京·高考真題）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，實現了
對同位素 41Ca 的靈敏檢測。 41Ca 的半衰期(放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間)長達 10 萬年，
是 14 C 的 17 倍，可應用于地球科學與考古學。下列說法正確的是
A． 41Ca 的原子核內有 21 個中子
B． 41Ca 的半衰期長，說明 41Ca 難以失去電子
C． 41Ca 衰變一半所需的時間小于 14 C 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
【答案】A
【解析】A． 41Ca 的質量數為 41，質子數為 20，所以中子數為 41- 20 = 21，A 正確；
B． 41Ca 的半衰期長短與得失電子能力沒有關系，B 錯誤；
C．根據題意 41Ca 衰變一半所需的時間要大于 14 C衰變半所需的時間，C 錯誤；
D．從Ca 原子束流中直接俘獲 41Ca 原子的過程沒有新物質產生，不屬于化學變化，D 錯誤；
本題選 A。
2．（2024·廣東·高考真題）嘀嗒嘀嗒，時間都去哪兒了！計時器的發展史銘刻著化學的貢獻。下列說法不正
確的是
A．制作日晷圓盤的石材，屬于無機非金屬材料
B．機械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發條，其材質屬于合金
C．基于石英晶體振蕩特性計時的石英表，其中石英的成分為SiC
D．目前“北京時間” 135授時以銫原子鐘為基準， 55 Cs 的質子數為 55
【答案】C
【解析】A．制作日晷圓盤的石材主要為大理石，屬于無機非金屬材料，A 正確；
B．由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的混合物稱為合金，機械表
中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發條，其材質屬于合金，B 正確；
C．基于石英晶體振蕩特性計時的石英表，其中石英的成分為 SiO2，C 錯誤；
D 135．目前“北京時間”授時以銫原子鐘為基準， 55Cs 的質量數為 135，質子數為 55，D 正確；
故選 C。
3．（2024·貴州·高考真題）我國科學家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其陰離子
[K@Au 5-12Sb20] 為全金屬富勒烯(結構如圖)，具有與富勒烯 C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是
A．富勒烯 C60是分子晶體
B．圖示中的 K+位于 Au 形成的二十面體籠內
C．全金屬富勒烯和富勒烯 C60互為同素異形體
D．銻(Sb)位于第五周期第ⅤA 族，則其基態原子價層電子排布式是 5s25p3
【答案】C
【解析】A．富勒烯 C60是由 C60分子通過范德華力結合形成的分子晶體，A 正確；
B．由題圖可知，中心 K+周圍有 12 個 Au 形成二十面體籠(每個面為三角形，上、中、下層分別有 5、10、5
個面)，B 正確；
C．全金屬富勒烯不是碳元素的單質，因此其與富勒烯 C60不能互為同素異形體，C 錯誤；
D．銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，則根據元素位置與原子結構關系可知：其基態原子價層電子排布式是5s25p3，
D 正確；
故合理選項是 C。
4．（2024·廣東·高考真題）“光榮屬于勞動者，幸福屬于勞動者。”下列勞動項目與所述化學知識沒有關聯的
是
選項 勞動項目 化學知識
A 水質檢驗員：用滴定法測水中Cl- 含量 Ag+ +Cl- = AgCl
B 化學實驗員：檢驗Na2O2 是否失效 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH+O2
C 化工工程師：進行順丁橡膠硫化 碳碳雙鍵可打開與硫形成二硫鍵
D 考古研究員：通過 14 C測定化石年代 C60 與石墨烯互為同素異形體
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．用滴定法測水中 Cl-含量利用了 Ag+和 Cl-生成 AgCl 沉淀，通過測 AgCl 沉淀的量從而測定水中
Cl-的含量，勞動項目與所述化學知識有關聯，A 不符合題意；
B．利用過氧化鈉和水生成氫氧化鈉和氧氣的反應可以檢驗 Na2O2是否失效，勞動項目與所述化學知識有關
聯，B 不符合題意；
C．順丁橡膠硫化就是聚異戊二烯中的碳碳雙鍵打開與硫形成二硫鍵，勞動項目與所述化學知識有關聯，C
不符合題意；
D．通過 14C 測定化石年代是利用同位素的放射性，通過半衰期計算化石年代，與同素異形體無關，勞動項
目與所述化學知識沒有關聯，D 符合題意；
本題選 D。
5．（2024·上海·高考真題）下列關于 18 F與 19 F說法正確的是
A．是同種核素 B．是同素異形體
C． 19 F比 18 F多一個電子 D． 19 F比 18 F多一個中子
【答案】D
【解析】A． 18 F與 19 F質子數相同、中子數不同，因此兩者是不同種核素，A 錯誤；
B．同素異形體指的是同種元素的不同單質；18 F與 19 F是兩種不同的原子，不是單質，因此兩者不是同素異
形體，B 錯誤；
C．同位素之間質子數和電子數均相同， 19 F比 18 F多一個中子，C 錯誤；
D． 19 F的中子數是 10， 18 F只有 9 個中子， 19 F比 18 F多一個中子，D 正確。
本題選 D。
6．（2023·天津·高考真題）利用 18O 示蹤技術研究 H2O2與 Cl2的反應歷程，結果如下：
① Cl +H 18O =H+ - 182 2 2 +Cl +H O
18OCl
② H18O18OCl=H+ +Cl- +18O2
下列敘述正確的是
A．反應①是置換反應
B．18O 的核電荷數是 18
C．18O 與 16O 互為同素異形體
D．反應歷程中H2O2 中的 O-O 鍵未發生斷裂
【答案】D
【解析】A．反應①生成兩種化合物，不是置換反應，故 A 錯誤；
B．核電荷數等于核內質子數，所以 18O 的核電荷數是 8，故 B 錯誤；
C．18O 與 16O 是質子數相同、中子數不同的原子，互為同位素，故 C 錯誤；
D．反應歷程中H2O2 、H-O-O-Cl、O2都含 O-O 鍵，所以H2O2 中 O-O 鍵沒有發生斷裂，故 D 正確；
選 D。
考點二：核外電子運動狀態與排布原理
重點·夯基易錯
1．核外電子運動狀態
核外電子按能量不同分成電子層，同一電子層的電子，還被分成不同能級。量子力學把電子在原子核外的
一個空間運動狀態稱為一個原子軌道。
回答下列問題：
(1)填寫下表，熟悉原子核外電子層、能級、原子軌道之間的關系。
電子層(n) 一 二 三 四
電子層符號
能級符號
各能級原子軌道數
各電子層原子軌道數
最多容納電子數
(2)常用電子云輪廓圖的形狀和取向來表示原子軌道的形狀和取向。s 電子云輪廓圖呈________形、p 電子云
輪廓圖呈________形。p 電子云有________種伸展方向。
(3)預測第五電子層上原子軌道總數是多少？最多能容納的電子數是多少？
(4)比較下列基態原子能級或原子軌道的能量高低。①1s、2s、2p、3s、3p、3d　②2s、2px、2py、2pz
【答案】　(1)
電子層(n) 一 二 三 四
電子層符號 K L M N
能級符號 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
各能級原子軌道數 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
各電子層原子軌道數 1 4 9 16
最多容納電子數 2 8 18 32
(2)球　啞鈴　3
(3)25,50
(4)①1s<2s<2p<3s<3p<3d　②2s<2px＝2py＝2pz
2．基態與激發態　原子光譜
(1)基態原子：處于最低能量狀態的原子。
激發態原子：基態原子吸收能量，它的電子會躍遷到較高能級，變為激發態原子。
(2)原子光譜
不同元素原子的電子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利用原子光
譜上的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。
3．基態原子的核外電子排布
(1)排布原則
①能量最低原理：在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低。
②泡利不相容原理：一個原子軌道中最多只能容納兩個電子，且這兩個電子的自旋不同。如 2s 軌道上的電
子排布為 ，不能表示為 。
③洪特規則：對于基態原子，核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，將盡可能分占不同的原子軌道并
且自族狀態相同。 如 2p3的電子排布為 ，不能表示為 或 。
注意　當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的
能量最低，如基態 24Cr 原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d54s1，而不是 1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)填充順序——構造原理
(3)基態原子核外電子排布表示方法(以硫原子為例)
電子排布式 1s22s22p63s23p4
簡化電子排布式 [Ne]3s23p4
價電子排布式 3s23p4
價電子軌道表示式
1．p 能級能量不一定比 s 能級的能量高(　　)
2．Fe 的基態原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p64s23d6(　　)
3．22Ti 的電子排布式 1s22s22p63s23p10違反了能量最低原理(　　)
4． 表示的原子能量處于最低狀態(　　)
5．1s22s12p1表示的是激發態原子的電子排布(　　)
6．某些金屬及其化合物在燃燒時會產生特殊的顏色，是由于電子躍遷時能量以一定頻率的光釋放出來(　　)
7．基態 Zn 原子的電子排布式為[Ar]4s23d10。(　 　)
8．Cr 原子有 6 個未成對的電子。(　 　)
9．原子光譜是因為電子的躍遷引起的。(　 　)
10．ns 電子的能量不一定高于(n－1)p 電子的能量。(　 　)
【答案】　1.√　2.×　3.×　4.×　5.√　6.√7．× 8．√　9．√ 10．×　
方法·規律總結
1．核外電子排布常見錯誤
(1)在書寫基態原子的軌道表示式時，常出現以下錯誤：
① (違反能量最低原理)；
② (違反泡利不相容原理)；
③ (違反洪特規則)；
④ (違反洪特規則)。
(2)當出現 d 軌道時，雖然電子按 ns、(n－1)d、np 的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d 放在
ns 前，如 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時，卻先失 4s 軌道上的電子，如 Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。
2．基態原子電子排布式的書寫方法
(1)知道原子序數書寫核外電子排布式的方法。
①常規方法：常根據構造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)，各能級最多容納的電子數及能量最低原理，
依次由低能級向高能級排列，如 31 號元素鎵，首先排滿 1s2，依次 2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10最后 4p1。
②原子序數大于 18 的方法：如 31 號元素，我們也可以用 31－18＝13，然后在[Ar]的基礎上再填充 13 個電子，
如[Ar]3d104s24p1。
(2)知道元素名稱書寫核外電子排布式的方法。
①前三周期主族元素可以根據最外層電子數書寫，如 S 的最外層電子數為 6，其排布式為[Ne]3s23p4。
②第四周期的元素，要熟記元素名稱，然后從 K 開始數，數到幾，就可以寫成“[Ar]＋幾個電子”。如 Fe，
從鉀開始數到鐵為 8，其排布式為[Ar]3d64s2；Se，從鉀開始數到 Se 為 16，其排布式為[Ar]3d104s24p4。
(3)注意事項。
基態原子失電子生成金屬陽離子時，應先失去最外層上的電子，如 Fe 原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2，失
電子變為 Fe2＋，失去的不是能量高的 3d 軌道上的電子，而是能量低的 4s 軌道上的電子。所以 Fe2＋的基態
核外電子排布式正確的為[Ar]3d6，其他[Ar]3d44s2、[Ar]3d54s1均錯誤。
點撥·能力培養
1.完成下列各小題：
(1)基態硅原子最外層電子的軌道表示式為___________________________________________
________________________。
(2)在 KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是________(填離子符號)。
(3)銅或銅鹽的焰色試驗為綠色，該光譜是________________(填“吸收光譜”或“發射光譜”)。
【答案】　(1) 　(2)K＋和 P3－　(3)發射光譜
2.下列 Li 原子軌道表示式表示的狀態中，能量最低和最高的分別為________、________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
【答案】　D　C
【解析】　根據核外電子排布規律可知 Li 的基態原子核外電子排布式為 1s22s1，則 D 中能量最低；選項 C
中有 2 個電子處于 2p 能級上，能量最高。
真題·明考向
1．（2023·北京·高考真題）下列化學用語或圖示表達正確的是
··
A．NaCl的電子式為Na : Cl : B．NH3的 VSEPR 模型為
··
C． 2pz 電子云圖為 D．基態 24 Cr 原子的價層電子軌道表示式為
【答案】C
【解析】
A．氯化鈉是離子化合物，其電子式是 ，A 項錯誤；
B．氨分子的 VSEPR 模型是四面體結構，B 項錯誤：
C．p 能級電子云是啞鈴(紡錘)形，C 項正確；
D．基態鉻原子的價層電子軌道表示式是 ，D 項錯誤；
故選 C。
2．（2024·山東·高考真題）下列化學用語或圖示正確的是
A． 的系統命名：2-甲基苯酚
B．O3分子的球棍模型：
C．激發態 H 原子的軌道表示式：
D． p-pπ 鍵形成的軌道重疊示意圖：
【答案】A
【解析】
A． 含有的官能團為羥基，甲基與羥基相鄰，系統命名為：2-甲基苯酚，故 A 正確；
6 - 2 2
B．臭氧中心 O 原子的價層電子對數為： 2 + = 3，屬于 sp2雜化，有 1 個孤電子對，臭氧為 V 形分
2
子，球棍模型為： ，故 B 錯誤；
C．K 能層只有 1 個能級 1s，不存在 1p 能級，故 C 錯誤；
D．p-pπ 鍵形成的軌道重疊示意圖為： ，故
D 錯誤；
故選 A。
3．（2024·安徽·高考真題）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是
A．該物質中Ni為+2價 B．基態原子的第一電離能：Cl>P
C．該物質中 C 和 P 均采取 sp2 雜化 D．基態Ni原子價電子排布式為3d8 4s2
【答案】C
【解析】A．由結構簡式可知，P 原子的 3 個孤電子與苯環形成共用電子對，P 原子剩余的孤電子對與 Ni 形
成配位鍵，Cl- 提供孤電子對，與 Ni 形成配位鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中 Ni 為+2 價，A 項正
確；
B．同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl＞P，B 項正
確；
C．該物質中，C 均存在于苯環上，采取 sp2雜化，P 與苯環形成 3 對共用電子對，剩余的孤電子對與 Ni 形
成配位鍵，價層電子對數為 4，采取 sp3雜化，C 項錯誤；
D．Ni 的原子序數為 28，位于第四周期第Ⅷ族，基態 Ni 原子價電子排布式為 3d84s2，D 項正確；
故選 C。
4．（2024·甘肅·高考真題）下列化學用語表述錯誤的是
A．Ca2+ 和Cl- 的最外層電子排布圖均為
B．PH3和H2S的電子式分別為 和
C．CH2 =CHCH2CH2CH3的分子結構模型為
D 12 C 13 14． 6 、 6 C和 6 C互為同位素
【答案】B
【解析】
A．Ca2+和 Cl-的核外電子數都是 18，最外層電子排布圖均為 ，故 A 正確；
1
B．PH3中磷原子和每個氫原子共用一對電子，中心原子 P 原子價層電子對數為 3+ ×(5-3×1)=4，孤電子對2
數為 1，PH3的電子式為 ，故 B 錯誤；
C．CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在 1 個碳碳雙鍵，位于 1 號碳原子與 2 號碳原子之間，存在 3 個碳碳單鍵，
無支鏈，且氫原子半徑小于碳原子半徑，其分子結構模型表示為 ，故 C 正確；
D． 12 C、 136 6 C和 146 C是質子數相同、中子數不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互為同位素，故 D 正確；
故選 B。
5．（2024·湖北·高考真題）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是
A．VSEPR 理論認為VSEPR 模型與分子的空間結構相同
B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律
C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子
D． sp3 雜化軌道由 1 個 s 軌道和 3 個 p 軌道混雜而成
【答案】A
【解析】A．VSEPR 模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，
不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結
構不同，故 A 錯誤；
B．元素的性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化，這一規律叫元素周期律，元素性質的周期性的變
化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果，故 B 正確；
C．在一個原子軌道里，最多只能容納 2 個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，故 C 正確；
D．1 個 s 軌道和 3 個 p 軌道混雜形成 4 個能量相同、方向不同的軌道，稱為 sp3雜化軌道，故 D 正確；
故答案為：A。
演練·提能力
1．（2024·山西朔州·模擬預測）化學物質的研究與社會發展息息相關，下列說法錯誤的是
A．我國中核集團核理化院獲得公斤級豐度為 99%的 100Mo 產品，其中 100Mo 與 98Mo 互為同位素
B．2023 年諾貝爾化學獎授予“發現和合成量子點”的研究者，納米量子點分散到溶劑中形成的分散系可
能具有丁達爾效應
C．鎂鋁合金是建造航空母艦的主體材料，可以在 N2的保護下由鎂、鋁熔融后煅燒而成
D．制作“青玉交龍紐”玉璽的材料的主要成分屬于無機非金屬材料
【答案】C
【解析】A．100Mo 與 98Mo 的質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子，故互為同位素，A 正確；
B．納米量子點分散到溶劑中形成的分散系中分散質粒子直徑大小在 1~100nm 之間，屬于膠體，可能具有
丁達爾效應，B 正確；
Δ
C．制備該合金如果在氮氣保護下，Mg 單質在一定溫度下熔煉時，鎂和氮氣反應 3Mg+N2 Mg3N2，故鎂鋁
合金不可以在 N2的保護下由鎂、鋁熔融后煅燒而成，C 錯誤；
D．制作“青玉交龍紐”玉璽的材料的主要成分一般為 SiO2，故屬于無機非金屬材料，D 正確；
故答案為：C。
2．（2024·廣西柳州·模擬預測）下列化學用語或圖示表示正確的是
A．H2O 的空間結構模型： B．N2 的電子式：
C．O2和O3 互為同位素 D．基態Si的價層電子排布圖：
【答案】A
【解析】A．水分子的空間結構為 V 形，A 項正確；
B．氮氣的電子式為 ，B 項錯誤；
C．O2和 O3是同種元素組成的結構不同的單質，互為同素異形體，C 項錯誤；
D．Si 最外層電子數為 4，該價層電子排布圖不符合洪特規則，正確的價電子排布為：
，D 項錯誤；
答案選 A。
3．（2024·廣東·三模）最近，中國科學家成功采用“變壓吸附+膜分離+精制純化”方法成功分離氫氦制得高純
氦。下列說法正確的是
A 3． 1 H 與
3
2He 互為同位素
B．H2分子間存在分子間作用力，氦氣中的 He 原子之間存在共價鍵
C．He 位于元素周期表中的ⅠA 族
D．利用原子光譜可以鑒定 He 元素和 H 元素
【答案】D
【解析】A．3 H 與 31 2He 的質子數不相同，不能互稱為同位素，A 不正確，不符合題意；
B．氦氣為單原子分子，原子之間不存在共價鍵，只存在分子間作用力，B 不正確，不符合題意；
C．He 位于元素周期表中的 0 族，C 不正確，不符合題意；
D．不同元素在原子光譜上有不同的特征譜線，利用原子光譜可以鑒定 He 元素和 H 元素，D 正確，符合題
意。
故選 D。
4．（2024·湖北·三模）材料科學的發展推動著科技的進步。下列有關材料的說法正確的是
A．“鵲橋二號”天線所使用的鍍金鉬絲屬于無機非金屬材料
B．“天和核心艙”腔體中的氮化硼陶瓷屬于新型無機非金屬材料
C．北斗二代衛星的原子鐘“星載銣鐘”的銣元素屬于放射性元素
D．人造小太陽“東方超環”用到的氕、氘、氚屬于同素異形體
【答案】B
【解析】A．鍍金鉬絲屬于金屬材料，A 錯誤；
B．氮化硼陶瓷屬于新型無機非金屬材料，B 正確；
C．銣不屬于放射性元素，C 錯誤；
D．氕、氘、氚屬于同位素，不屬于同素異形體，D 錯誤；
故選 B。
5．（2024·遼寧·模擬預測）下列化學用語表示正確的是
A 6．中子數為 6 的硼原子： 5 B
B．溴乙烷的空間填充模型
C．AlCl3的VSEPR 模型
D．基態Fe2+ 的價電子軌道表示式：
【答案】B
11
【解析】A．中子數為 6 的硼原子質量數為 5+6=11，表示為： 5 B，A 項錯誤；
B．溴乙烷的結構簡式為 CH3CH2Br，空間填充模型為： ，B 項正確；
1
C．AlCl3中心原子價層電子對數為 3+ 3- 3 1 =3，VSEPR 模型為 ，C 項錯誤；2
D．Fe 是 26 號元素，基態Fe2+ 的價電子軌道表示式為 ，D 項錯誤；
故選 B。
6．（2024·湖南長沙·三模）化學用語是學習化學的工具。下列化學用語表述錯誤的是
A 2 4． 1 H 和 2 He核內中子數之比為 1∶2
B． 可表示原子、陽離子以及陰離子
C． 可表示乙烷
D．基態鉻原子的簡化電子排布式：[Ar]3d44s2
【答案】D
2 4
【解析】A． 1 H 原子核內中子數為 1， 2 He原子核內中子數為 2，A 正確；
B．當 y = 8時，應為有 18 個電子的粒子，所以可能為氬原子、氯離子、硫離子、鉀離子、鈣離子等，B 正
確；
C． 可表示乙烷的球棍模型，C 正確；
D．基態鉻原子的簡化電子排布式為[Ar]3d54s1，D 錯誤；
故選 D。
7．（2024·吉林·模擬預測）下列有關化學用語表示正確的是
A．中子數為 21 K 21的 核素符號： 19K
B 2 3．基態 As 原子的核外電子排布式： Ar 4s 4p
C．O3 的分子的球棍模型：
D．甲醛碳氧雙鍵中 π鍵的電子云輪廓圖：
【答案】D
【解析】A 40．元素符號左上角為質量數，左下角為質子數，則中子數為 21 的 K 核素符號： 19 K，A 錯誤；
B．As 為 33 10 2 3號元素，根據構造原理可知，基態 As 原子的核外電子排布式： Ar 3d 4s 4p ，B 錯誤；
C．O3 分子為 V 形結構，球棍模型為： ，C 錯誤；
D． π鍵的電子云為鏡像對稱，甲醛碳氧雙鍵中 π鍵的電子云輪廓圖： ，D 正確；
故選 D。
8 2024· · Pu 210．（ 廣西賀州 一模） 和 84 Po
238 210
均是放射性元素，下列有關同位素熱源： 94 Pu 和 84 Po 的說法錯誤的
是
A 210． 84 Po 的中子數為 126 B
238
． 94 Pu 的質量數為 238
C 210． 84 Po
239 238
的核外電子數為 210 D． 94 Pu 與 94 Pu 互為同位素
【答案】C
210
【解析】A． 84 Po 的中子數=210-84=126，A 正確；
B 238． 94 Pu 的質量數為 238，B 正確；
C 210． 84 Po 核外電子數為 84，C 錯誤；
D 239． 94 Pu
238
與 94 Pu 的質子數相同、質量數不同，互為同位素，D 正確；
故選 C。
9．（2024·河南南陽·二模）硒元素具有防癌作用，已知硒元素在元素周期表中的信息如圖所示，則下列說法
正確的是
A．硒原子核內有 34 個中子 B．硒元素是非金屬元素
C．硒原子的相對原子質量是 78.96g D．富硒茶中的“硒”指的是硒原子
【答案】B
【解析】A．中子數=質量數-質子數，則硒原子核內有 35 個中子，A 錯誤；
B．硒元素是非金屬元素，B 正確；
C．相對原子質量是一個比值，單位不是 g，，C 錯誤；
D．富硒茶中的“硒”指的是硒元素，D 錯誤；
答案選 B。
10．（23-24 高二下·四川內江·期末）下列有關原子結構與性質的敘述正確的是
A．2p、3p、4p 能級的軌道數依次增多
B．所有元素中，氟的第一電離能最大
C．電負性的大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據
D．如圖為元素周期表 Bi 的數據，該原子的 6p 能級有一個未成對電子
【答案】C
【解析】A．2p、3p、4p 能級的軌道數相同，A 項錯誤；
B．氦（He）的第一電離能是所有元素中最大的，B 項錯誤；
C．電負性表示不同元素原子對鍵合電子吸引力的大小，電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大，其
變化規律與非金屬性強弱變化規律一致，電負性的大小可以作為判斷元素非金屬性強弱的依據，C 項正確；
D．Bi 原子的外圍電子排布為 6s26p3，p 能級有 3 個軌道，p 能級的 3 個電子優先各占據 1 個軌道，Bi 原子
6p 能級三個電子都是單電子，D 項錯誤；
答案選 C。
11.鉀發生焰色試驗的原因是________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】　電子由較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時，以光的形式釋放能量
12.判斷電子的運動狀態
按要求填空：
(1)基態 F 原子核外電子的運動狀態有______種。
(2)基態鈦原子的價電子排布式為________，其原子核外電子的空間運動狀態有________種，共有________
種運動狀態不同的電子。
(3)基態 Si 原子價電子的運動狀態有________種，若其電子排布式表示為[Ne]3s23p 2x違背了________。
(4)基態 Cu 原子核外電子的空間運動狀態有________種。
【答案】　(1) 9
(2)3d24s2　12　22
(3)4　洪特規則
(4)15
【解析】　(1)基態 F 原子共有 9 個核外電子，則每個電子都有對應的軌道和自旋狀態，所以核外電子的運
動狀態有 9 種。
(2)基態 Ti 原子核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d24s2，價電子排布式為 3d24s2；s 軌道有一種空間運動狀
態，p 軌道有三種空間運動狀態，d 軌道有五種空間運動狀態，3d 軌道只有兩個電子，有兩種空間運動狀態，
因此基態 Ti 原子的核外電子的空間運動狀態有 12 種；核外有 22 個電子，就有 22 種運動狀態。
(4)基態 Cu 原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態 Cu 原子核外有幾個軌道，其核外電子就有幾種空間運
動狀態，則基態 Cu 原子核外電子的空間運動狀態有 1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＝15 種。
13.判斷原子中未成對電子數目
按要求填空：
(1)基態 Ti3＋中未成對電子數有________個；與 Ti 同族相鄰的元素 Zr 的基態原子價電子排布式為________。
與鈦同周期元素的基態原子中，未成對電子數與鈦相同的元素有________種。
(2)血紅蛋白中的鐵處于基態時，其最高能級中的單電子數為________。
(3)Cr 與 Ni 的基態原子核外未成對電子數之比為________。
(4)第 4 周期中未成對電子數最多的基態原子的價電子軌道表示式為________。
(5)2020 年 12 月 17 日，“嫦娥五號”首次成功實現地外天體采樣返回，標志著我國航天向前邁出了一大步。
其制作材料中包含了 Al、Cr、Cu、C、N、O、Si 等多種元素。上述元素中基態原子未成對電子數與 Al 相
同的有________。
(6)氨硼烷(NH3BH3)的制備是當今科學研究的重要課題，可用反應 B(OCH3)3＋NH4Cl＋LiAlH4===NH3BH3＋
Al(OCH3)3＋LiCl＋H2↑進行制備。反應中涉及元素的基態原子中含 1 個未成對電子的有________種。
【答案】　(1)1　4d25s2　3　(2)4　(3)3∶1　(4)
(5)Cu　(6)5
【解析】　(1)Ti 位于第 4 周期，Ti 基態原子未成對電子數是 2，與鈦同周期的所有元素的基態原子中，未
成對電子數與鈦相同的元素有 Ni、Ge、Se。
(3)基態鉻原子價電子排布式為 3d54s1，核外有 6 個未成對電子，基態鎳原子價電子排布式為 3d84s2，核外有
2 個未成對電子，則鉻與鎳的基態原子核外未成對電子數之比為 3∶1。
(5)Al 的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p1，有 1 個未成對電子，Cr、Cu、C、N、O、Si 中只有 Cu(價電子
排布：3d104s1)基態原子未成對電子數與 Al 相同。
14.元素推斷
(1)A 元素基態原子的最外層有 3 個未成對電子，次外層有 2 個電子，其元素符號為________；其基態原子
價電子的軌道表示式為________________________________________________________________________。
(2)E 元素基態原子的 M 層全充滿，N 層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E 的元素符號為________，
其基態原子的核外電子排布式為
________________________________________________________________________。
(3)元素 D 的正三價離子的 3d 能級為半充滿，D 的元素符號為________，其基態原子的核外電子排布式為
________。
【答案】　(1)N　
(2)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
15．(1)1 mol H 182 O 與 1 mol D 162 O 的中子數之比為________。
(2)已知陰離子 R2－的原子核內有 n 個中子，R 原子的質量數為 m，則 w g R 原子完全轉化為 R2－時，含有電
子的物質的量是___________________________________________________。
w m－n＋2
【答案】　(1)1∶1　(2) mol
m
【解析】　(2)質量數＝質子數＋中子數，則 R 的質子數為 m－n，故 R2－的核外電子數為 m－n＋2，w g R
w w w m－n＋2
原子的物質的量為 mol，所以 w g R2－含有電子的物質的量為 mol×(m－n＋2)＝ mol。
m m m

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