还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：2025版高考化学一轮总复习课件及提能训练
成套系列资料，整套一键下载
2025版高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第16讲原子结构原子核外电子排布课件
展开
这是一份2025版高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第16讲原子结构原子核外电子排布课件，共60页。PPT课件主要包含了质子数核电荷数，最外层电子数，质子数和中子数，“四量”比较，126C原子质量，质子数，中子数，核反应方程示例，＝14＋0，＝7－1等内容，欢迎下载使用。
考点1 原子结构 核素和同位素
1．原子结构(1)构成原子的微粒及作用
①决定元素种类的是_________________________________②决定元素化学性质的是________________________③决定原子种类的是___________________________④决定原子相对质量的是___________________________
(2)原子结构中微粒之间的关系
2．元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体同种元素组成的不同____________，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与C60，O2与O3等。
(2)元素、核素、同位素①关系图示：
②同位素的特征：“六同三不同”。
④常见的重要核素及其应用
[微点归纳] (1)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种类。现行元素周期表已发现的元素有118种，核素的种数远大于118种。(2)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。
(6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。(7)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。(8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同一元素的不同单质之间的关系，同分异构体是具有同分异构现象的化合物之间的关系。区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异形体——单质，同分异构体——化合物。
(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。(10)不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，该过程不属于化学反应。
5.核反应遵循的两守恒(1)质量数守恒：反应前后质量数之和不变。
(2)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同。( )[提示] Na＋与Ne核外电子排布完全相同，但是化学性质不同。
(3)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。( )[提示] 一分子CO含有的质子数为14，一分子NO含有的质子数为15。(4)所有的原子中都含有质子和中子。( )(5)质子数相同的原子不一定属于同一种元素。( )[提示] 质子数决定元素种类，质子数相同的原子属于同一种元素。
[提示] 核聚变、核裂变不属于化学变化。
(8)一种元素只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。( )[提示] 一种元素可以有中子数不同的多种核素，有多少种核素就有多少种原子。(9)质量数就是元素的相对原子质量。( )[提示] 质量数近似等于原子的相对原子质量。(10)同位素的不同核素物理、化学性质完全相同。( )[提示] 同位素的不同核素化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(14)一种核素只有一种质量数。( )[提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，因此一种核素只有一种质量数。(15)H2、D2、HD三者互为同素异形体。( )[提示] 同素异形体是同种元素原子构成的不同单质，H2、D2、HD为氢元素不同核素构成的同种单质，不互为同素异形体。
相同的质子数和不同的中子数
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？[提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和H2O。
微考点1 元素、核素和同位素的概念辨析
判断同位素的两个要点
原子结构和同位素的四个认识误区
微考点2 微粒中各粒子数的关系及计算
【对点训练】 1．某元素R的阴离子R2－核外有a个电子，核内有b个中子，则R原子的正确表示是( )
“三点”提醒(2)一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。(3)HD、HT、DT、2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同位素之间形成的不同单质，它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C．X和氢元素形成离子化合物D．6Y和7Y互为同素异形体
微考点3 核反应方程式的书写与应用
B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸
A．X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应生成盐和水B．X单质可与强酸溶液反应，但不能与强碱溶液反应C．Y的主族序数与X中子数相等D．12Y和14Y互为同素异形体
考点2 原子核外电子的排布及应用
知识梳理1．能层和能级、电子云和原子轨道(1)能层(用n表示能层序数)核外电子按能量不同分成能层，电子的能层由内向外排序，通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。每层最多容纳电子数为__________，最外层电子不超过________个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过_________个。
(2)能级同一能层里的电子按能量不同将其分成不同的能级，通常用__________________等表示；同一能层里，各能级的能量按________________的顺序依次升高。
[微点归纳] 各能级所在能层的取值ns(n≥1)，如1s、2s、…；np(n≥2)，如2p、3p、…；nd(n≥3)，如3d、4d、…；nf(n≥4)，如4f、5f、…。
(3)电子云①电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的_____________分布的形象化描述。②同一原子的能层越高，s电子云半径____________，是由于电子的能量依次__________，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐__________，电子云越来越向更大空间扩展。
(4)原子轨道量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态(空间运动状态种类＝原子轨道数目)称为一个原子轨道，即电子在核外经常出现的区域，其中电子云轮廓图就是这种区域的描述，故这种电子云轮廓图就是__________________形象化的描述。
[微点归纳] 原子轨道与能层、能级的关系解读①第一能层(K层)只有s能级，有1个原子轨道；第二能层(L层)有s、p两种能级，有4个原子轨道；第三能层(M层)有s、p、d三种能级，共有9个原子轨道。②同一能级的不同原子轨道具有相同的能量(如2px、2py、2pz的能量相同)。③不同能层的形状相同的原子轨道具有的能量随能层序数(n)增大而升高，如能量：1s<2s<3s等。
2．基态和激发态 原子光谱(1)基态和激发态①基态原子：处于__________________状态的原子。②激发态原子：基态原子吸收能量后，它的电子会跃迁到________能级，变为激发态原子。
(2)原子光谱不同元素原子的___________________时会_________或__________不同的光，用光谱仪摄取各种元素原子的___________或__________，总称原子光谱。利用原子光谱上的_______________来鉴定元素，称为光谱分析。
(3)基态、激发态和原子光谱的关系
3．基态原子的核外电子排布(1)核外电子排布“三原则”
[微点归纳] 核外电子排布规律的解读(1)能量最低原理：能量最低的原子轨道指的是电子填入后使整个原子能量达到最低的轨道。(2)洪特规则特例：当能量相同的原子轨道(简并轨道)在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)状态时，体系较稳定，体系的能量最低。例如，24Cr的电子排布式为1s22s22p63s2 3p63d54s1,29Cu的电子排布式为1s22s22p63s33p63d104s1。
(2)构造原理与电子排布式①构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随__________________递增，新增电子填入____________的顺序称为构造原理，如图所示：
注意：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。
注意：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。[微点归纳] 由构造原理可知，从第三能层开始，不同能层的能级出现“交错现象”，如E(3d)>E(4s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等，即E(ns)
1s22s22p63s23p6
[Ar]3d104s1
③价层电子排布式为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生______的能级称为价电子层(简称价层)。Fe的简化电子排布式为___________，价层电子排布式为____________。(3)电子排布的轨道表示式(又称电子排布图)轨道表示式是表述电子排布的一种图式，在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示____________；能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称_________，“↑”或“↓”称_________(或未成对电子)。箭头同向的单电子称自旋______。
[微点归纳] 三类电子排布式的比较
自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)某原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多。( )(2)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等。( )(3)电子发生跃迁可形成吸收光谱或发射光谱。( )(4)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)
(8)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。( )[提示] 2p、3p、4p能级的轨道数均为3。(9)原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称为电子云。( )[提示] 电子云为处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。(10)电子云图中的一个小点就是一个电子。( )[提示] 电子云图中的一个小点并不代表一个电子，也不表示电子在此位置出现过一次，电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小。
[提示] 6C原子2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则。(12)基态磷原子的电子排布图为 。( )
(13)1～36号元素中，基态原子未成对电子数最多的是Cr元素。( )(14)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10。( )(15)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理。( )[提示] 22Ti的3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10个电子，则违反了泡利原理。(16)基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3。( )[提示] 基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3。用简化的电子排布式书写过渡元素右侧的主族时一定要注意3d上的电子不能丢。
(17) 表示的原子能量处于最低状态。( )[提示] 因为2p轨道中的电子排布不遵循洪特规则，故不符合能量最低原理。
2.(1)已知某粒子的结构示意图为 。试回答：①当x－y＝10时，该粒子为_______(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。②当y＝8时，粒子可能为(填粒子符号)_______、______、______、________、________。(合理即可)③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式：_____________________________________________。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：①s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______电子，其电子云在空间有__________________________方向；元 素X的名称是____，它的简单氢化物的电子式是___________。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为______， 基态原子的电子排布图为______________________________________。
[提示] (2)①s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。②因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；
氮元素的简单氢化物是氨气，其电子式是 ；当元素X的原 子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，根据上述分析，有n－1＝2，则n＝3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符号为S，其基态原子的电子排布图为 。
(3)某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，该元素符号是____，原子中所有电子占有_________个原子轨道，核外共有________个不同运动状态的电子。[提示] 某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，原子核外电子数为29，是29号Cu元素；原子中所有电子占有15个原子轨道，核外共有29个不同运动状态的电子。
(4)写出下列原子(或离子)核外电子排布的表示方法。①Mn的电子排布式：_________________________；②Cu的简化电子排布式：___________________；
1s22s22p63s23p63d54s2
[Ar]3d104s1
③Fe的电子排布图：_________________________________________；④Fe的原子结构示意图：____________________；
1．(2024·河北衡水高三检测)氧是地壳中含量最多的元素，下列有关基态氧原子的表述不规范的是( )A.核外电子排布式：1s22s22p4B.价电子排布式：2s22p4C.轨道表示式： D.原子结构示意图：
微考点1 原子核外电子排布的规范表示
2.(2024·河北石家庄检测)(1)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题。基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为_________，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为_____________________；基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是_________(填字母)。
(2)(2024·上海交大附中模拟)碘元素在元素周期表中的位置为___________________，碘基态原子价电子的电子排布式为________。价电子共占据_____个轨道。[解析] (1)基态Si原子中，核外电子占据三个能层，其中最高能层的符号为M，占据最高能级为p能级，电子的电子云轮廓图形状为哑铃形；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s24p1，其转化为激发态且吸收能量最少，则基态原子镓的电子进入高能级的电子最少，电子从基态进入高能级电子由多到少的顺序为C>B，A、D违反洪特规则，所以所需能量最少的为B。
(2)碘是53号元素，其在周期表中的位置是第五周期第ⅦA族，碘基态原子价电子排布式为5s25p5；共占据1个s轨道、3个p轨道，共4个轨道。
基态原子核外电子排布的表示方法(以基态磷原子为例)
核外电子排布的常见错误
判断核外电子的空间运动状态
【对点训练】 1.下列关于能层与能级的说法正确的是( )A.同一原子中，符号相同的能级上排布电子的能量一定相同B.任意能层的能级总是从ns能级开始，且能级总数一定等于该能层序数C.同样是p能级，在不同的能层中所容纳的最多电子数是不同的D.多电子原子中，同一能层上排布电子的能量一定相同
[解析] 同一原子中，符号相同的能级上排布电子的能量不一定相同，如1s、2s、3s、4s能级上排布电子的能量逐渐升高，A错误；任意能层的能级总是从ns能级开始，np、nd、nf能级不一定存在，但能级总数一定等于该能层序数，B正确；np能级在任何能层最多排布电子数均为6，C错误；多电子原子中，同一能层可能有ns、np、nd等能级，不同能级上排布电子的能量不同，D错误。
1．(2024·山东青岛高三检测)北京冬奥会开幕式上，璀璨的焰火表演光彩夺目、高潮迭起，令观众大饱眼福，惊叹不已。其中焰火的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的为( )
微考点2 基态、激发态及能量的比较
[解析] 原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该电子能量越高，原子能量越高，根据题图知，电子能量最低的是1s能级，能量较高的是2s、2p能级，2p能级电子的能量高于2s能级电子的能量，故C符合题意。
2.(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有__________，其中能量较高的是_____。(填标号)a.1s22s22p43s1 d.1s22s22p33p2[解析] 基态F原子核外有9个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，核外电子总数为9，故属于激发态的有a和d；由于3p能级的能量高于3s能级，故能量较高的是d。
【对点训练】 1.(2024·河北衡水高三检测)下列说法正确的是( )A.金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动C.氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线D.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
[解析] 光的产生与电子的跃迁释放能量有关，A错误；同一原子的能层越高，电子的能量越高，s电子云半径越大，电子在离核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总比3s电子在离核更远的地方运动，B错误；氢原子核外只有一个电子，但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线，故C错误；不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故D正确。
2.(2024·山东实验中学检测)下列有关原子光谱的说法不正确的是( )A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因B.原子光谱只有发射光谱C.通过原子光谱可以发现新的元素D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
[解析] 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，并以光的形式体现，用光谱仪摄取得到光谱。电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态向基态的跃迁会放出能量，形成发射光谱。原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因，选项A正确；原子光谱既有发射光谱又有吸收光谱，选项B不正确；通过原子光谱可以发现新的元素，选项C正确；通过光谱分析可以鉴定某些元素，选项D正确。
3.(2024·河北高三检测)下列碳原子轨道表示式表示的状态中能量关系正确的是( )A.①＝②＝③＝④ B.③>④>①>②C.④>③>①＝② D.②>①>④>③
[解析] 电子能量为1s<2s<2p，则2p轨道上电子越多，1s、2s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由高到低的顺序是②>①>④>③，故合理选项是D。
电子能量高低的比较
判断原子核外电子的运动状态(1)描述原子核外电子运动状态有4个参数：能层、能级、原子轨道和自旋方向；(2)原子核外不同电子的运动状态不同，故核外电子的运动状态种类＝核外电子总数。
1.(2023·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。下列说法正确的是( )A.同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大B.含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C.0.1 ml的d与足量的e溶液反应转移电子 数约为1.204×1023D.e和f所含化学键类型相同
微考点3 等电子粒子的判断与应用
[解析] 由题中转化关系和条件可知，a应为氯化钠，b是10电子分子，则b为H2O；题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH，c、d为单质，且两者能反应生成18电子的物质g，g应为HCl；d还可以与e反应，由此推出d应是Cl2，c是H2；Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，所以f为NaClO；则短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH，其水溶液呈强碱性，而f为NaClO，水解使溶液显碱性，则同温同浓度的两种溶液中，前者pH大，A项错误；含O、H、Cl三种元素的化合物有很多，如HClO、HClO3、HClO4等，B项错误；Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，则0.1 ml的Cl2参加反应时，转移电子数为0.1NA，即6.02×1022个电子，C项错误；e为NaOH，f为NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D项正确。
2.(2024·湖北黄冈检测)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已略去)：(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且C的水溶液呈碱性，请 写出A、D的电子式：___________、_________________。
(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。①A与B在溶液中反应的离子方程式为_____________________________________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是_______________________________ (用化学式或离子符号表示)。
HS－＋OH－===S2－＋H2O
(或H2S＋OH－===HS－＋H2O)
－>HS－(或OH－>S2－)
等电子微粒 常见10电子微粒
10电子微粒间的转化：若A、B、C、D均为10电子微粒，且它们之间存在如图转化：
常见18电子微粒
质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系(1)可以是两种原子，如同位素原子。(2)可以是两种分子，如CH4、NH3等。
【对点训练】 1.(2024·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是( )A.常温下，单质a呈气态B.单质c具有强氧化性C.稳定性：d>eD.f受热易分解为d和e
[解析] 非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据非金属性F>N可知，HF的稳定性强于NH3，故C错误。
2.(2024·四川自贡检测)A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：a.A＋＋C－===D＋E↑；b.B＋＋C－===2D。请回答：(1)C－的电子式是___________。(2)A＋中的键角为_________________。
(3)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：____________ ____________________、________________________。(4)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：_______________________________。(5)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：_____________________________。
CH4、Ne(合理即可)
Na＋、Mg2＋(合理即可)
命 题 分 析近几年高考以最新的科技成果为背景，考查原子结构、核素知识，直接考查电子排布式和轨道表示式(电子排布图)的书写，利用核外电子排布推断元素。
真 题 演 练1.(2023·北京，2,3分)下列化学用语或图示表达正确的是( )A.NaCl的电子式为 B.NH3的VSEPR模型为 C.2pz电子云图为 D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
[解析] NaCl为离子化合物，电子式为Na＋ ，A错误； NH3的VSEPR模型为四面体形，B错误；pz为沿z轴的p轨道，电子云轮廓图是哑铃状的，C正确；基态24Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，故 轨道表示式为 ，D错误。
[解析] C项，NH3的中心原子N上有1个孤电子对，加上中心原子上的σ键电子对，N上的价层电子对数为4，VSEPR模型应为四面体形，题图为NH3分子的空间结构，错误。
[解析] 中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，A项错误；由洪特规则知，基态碳原子2p轨道上的2个电子应分占两个轨道，B项错误，BF3分子中B原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2，故BF3的空间结构为平面三角形，C项正确；HCl为共价化合物，D项错误。
5.(2022·北京，3,3分)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
[解析] Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，A不正确；87Sr与86Sr相对原子质量不同，可用质谱法区分，B正确；Sr原子质子数为38，则87Sr和86Sr的中子数分别为87－38＝49、86－38＝48，C正确；同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变，所以同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，D正确。
6.(2023·全国乙·35题节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：基态Fe原子的价电子排布式为____________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_________________，铁的化合价为____________。
O>Si>Fe>Mg
[解析] 基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价电子排布式为3d64s2；一般非金属元素的电负性大于金属元素，金属元素的金属性越强，其电负性越小，非金属元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性：O>Si>Fe>Mg；橄榄石矿物中Mg元素的化合价为＋2价，Si元素的化合价为＋4价，O元素的化合价为－2价，设铁元素的化合价为a，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，有2x＋a(2－x)＋4＋(－2)×4＝0，则a＝＋2。
2.熟记“两素”“三同”：元素、核素；同位素、同素异形体、同分异构体。3.书写基态原子核外电子排布式的三条原理(1)能量最低原理(2)泡利原理(3)洪特规则
4.掌握原子中的两种关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)5.基态原子核外电子排布的顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
6.熟记3种最外层电子的排布特征(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1～36号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。
考点1 原子结构 核素和同位素
1．原子结构(1)构成原子的微粒及作用
①决定元素种类的是_________________________________②决定元素化学性质的是________________________③决定原子种类的是___________________________④决定原子相对质量的是___________________________
(2)原子结构中微粒之间的关系
2．元素、核素、同位素、同素异形体(1)同素异形体同种元素组成的不同____________，比如白磷与红磷，石墨、金刚石与C60，O2与O3等。
(2)元素、核素、同位素①关系图示：
②同位素的特征：“六同三不同”。
④常见的重要核素及其应用
[微点归纳] (1)由于同位素的存在，核素的种数远大于元素的种类。现行元素周期表已发现的元素有118种，核素的种数远大于118种。(2)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。
(6)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素。(7)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。(8)同位素是指同一元素的不同核素之间的关系，同素异形体是指同一元素的不同单质之间的关系，同分异构体是具有同分异构现象的化合物之间的关系。区分时抓住概念的关键点——研究对象：同位素——原子，同素异形体——单质，同分异构体——化合物。
(9)只有核素才有质量数，质量数不适用于元素。质量数可以视为核素的近似相对原子质量。(10)不同核素之间的转化属于核反应，原子核发生了变化，该过程不属于化学反应。
5.核反应遵循的两守恒(1)质量数守恒：反应前后质量数之和不变。
(2)两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同。( )[提示] Na＋与Ne核外电子排布完全相同，但是化学性质不同。
(3)同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。( )[提示] 一分子CO含有的质子数为14，一分子NO含有的质子数为15。(4)所有的原子中都含有质子和中子。( )(5)质子数相同的原子不一定属于同一种元素。( )[提示] 质子数决定元素种类，质子数相同的原子属于同一种元素。
[提示] 核聚变、核裂变不属于化学变化。
(8)一种元素只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。( )[提示] 一种元素可以有中子数不同的多种核素，有多少种核素就有多少种原子。(9)质量数就是元素的相对原子质量。( )[提示] 质量数近似等于原子的相对原子质量。(10)同位素的不同核素物理、化学性质完全相同。( )[提示] 同位素的不同核素化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(14)一种核素只有一种质量数。( )[提示] 核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，因此一种核素只有一种质量数。(15)H2、D2、HD三者互为同素异形体。( )[提示] 同素异形体是同种元素原子构成的不同单质，H2、D2、HD为氢元素不同核素构成的同种单质，不互为同素异形体。
相同的质子数和不同的中子数
(7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗？[提示] 不一定。质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如Ne和H2O。
微考点1 元素、核素和同位素的概念辨析
判断同位素的两个要点
原子结构和同位素的四个认识误区
微考点2 微粒中各粒子数的关系及计算
【对点训练】 1．某元素R的阴离子R2－核外有a个电子，核内有b个中子，则R原子的正确表示是( )
“三点”提醒(2)一种元素可有若干种不同的核素，也可只有一种核素，因此，核素的种类大于元素的种类。(3)HD、HT、DT、2H2和3H2既不是同位素，也不是同素异形体，而是同位素之间形成的不同单质，它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C．X和氢元素形成离子化合物D．6Y和7Y互为同素异形体
微考点3 核反应方程式的书写与应用
B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸
A．X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应生成盐和水B．X单质可与强酸溶液反应，但不能与强碱溶液反应C．Y的主族序数与X中子数相等D．12Y和14Y互为同素异形体
考点2 原子核外电子的排布及应用
知识梳理1．能层和能级、电子云和原子轨道(1)能层(用n表示能层序数)核外电子按能量不同分成能层，电子的能层由内向外排序，通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。每层最多容纳电子数为__________，最外层电子不超过________个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过_________个。
(2)能级同一能层里的电子按能量不同将其分成不同的能级，通常用__________________等表示；同一能层里，各能级的能量按________________的顺序依次升高。
[微点归纳] 各能级所在能层的取值ns(n≥1)，如1s、2s、…；np(n≥2)，如2p、3p、…；nd(n≥3)，如3d、4d、…；nf(n≥4)，如4f、5f、…。
(3)电子云①电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的_____________分布的形象化描述。②同一原子的能层越高，s电子云半径____________，是由于电子的能量依次__________，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐__________，电子云越来越向更大空间扩展。
(4)原子轨道量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态(空间运动状态种类＝原子轨道数目)称为一个原子轨道，即电子在核外经常出现的区域，其中电子云轮廓图就是这种区域的描述，故这种电子云轮廓图就是__________________形象化的描述。
[微点归纳] 原子轨道与能层、能级的关系解读①第一能层(K层)只有s能级，有1个原子轨道；第二能层(L层)有s、p两种能级，有4个原子轨道；第三能层(M层)有s、p、d三种能级，共有9个原子轨道。②同一能级的不同原子轨道具有相同的能量(如2px、2py、2pz的能量相同)。③不同能层的形状相同的原子轨道具有的能量随能层序数(n)增大而升高，如能量：1s<2s<3s等。
2．基态和激发态 原子光谱(1)基态和激发态①基态原子：处于__________________状态的原子。②激发态原子：基态原子吸收能量后，它的电子会跃迁到________能级，变为激发态原子。
(2)原子光谱不同元素原子的___________________时会_________或__________不同的光，用光谱仪摄取各种元素原子的___________或__________，总称原子光谱。利用原子光谱上的_______________来鉴定元素，称为光谱分析。
(3)基态、激发态和原子光谱的关系
3．基态原子的核外电子排布(1)核外电子排布“三原则”
[微点归纳] 核外电子排布规律的解读(1)能量最低原理：能量最低的原子轨道指的是电子填入后使整个原子能量达到最低的轨道。(2)洪特规则特例：当能量相同的原子轨道(简并轨道)在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)或全空(p0、d0、f0)状态时，体系较稳定，体系的能量最低。例如，24Cr的电子排布式为1s22s22p63s2 3p63d54s1,29Cu的电子排布式为1s22s22p63s33p63d104s1。
(2)构造原理与电子排布式①构造原理以光谱学事实为基础，从氢开始，随__________________递增，新增电子填入____________的顺序称为构造原理，如图所示：
注意：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。
注意：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。[微点归纳] 由构造原理可知，从第三能层开始，不同能层的能级出现“交错现象”，如E(3d)>E(4s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等，即E(ns)
1s22s22p63s23p6
[Ar]3d104s1
③价层电子排布式为突出化合价与电子排布的关系，将在化学反应中可能发生______的能级称为价电子层(简称价层)。Fe的简化电子排布式为___________，价层电子排布式为____________。(3)电子排布的轨道表示式(又称电子排布图)轨道表示式是表述电子排布的一种图式，在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示____________；能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称_________，“↑”或“↓”称_________(或未成对电子)。箭头同向的单电子称自旋______。
[微点归纳] 三类电子排布式的比较
自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)某原子M层上的电子数一定比L层上的电子数多。( )(2)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等。( )(3)电子发生跃迁可形成吸收光谱或发射光谱。( )(4)基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)
(8)同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多。( )[提示] 2p、3p、4p能级的轨道数均为3。(9)原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称为电子云。( )[提示] 电子云为处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。(10)电子云图中的一个小点就是一个电子。( )[提示] 电子云图中的一个小点并不代表一个电子，也不表示电子在此位置出现过一次，电子云图中小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小。
[提示] 6C原子2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，违反了洪特规则。(12)基态磷原子的电子排布图为 。( )
(13)1～36号元素中，基态原子未成对电子数最多的是Cr元素。( )(14)基态Zn原子的电子排布式为[Ar]4s23d10。( )(15)电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理。( )[提示] 22Ti的3p能级共有3个轨道，最多可以排6个电子，如果排10个电子，则违反了泡利原理。(16)基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3。( )[提示] 基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3。用简化的电子排布式书写过渡元素右侧的主族时一定要注意3d上的电子不能丢。
(17) 表示的原子能量处于最低状态。( )[提示] 因为2p轨道中的电子排布不遵循洪特规则，故不符合能量最低原理。
2.(1)已知某粒子的结构示意图为 。试回答：①当x－y＝10时，该粒子为_______(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。②当y＝8时，粒子可能为(填粒子符号)_______、______、______、________、________。(合理即可)③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式：_____________________________________________。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(2)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：①s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______电子，其电子云在空间有__________________________方向；元 素X的名称是____，它的简单氢化物的电子式是___________。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为______， 基态原子的电子排布图为______________________________________。
[提示] (2)①s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。②因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；
氮元素的简单氢化物是氨气，其电子式是 ；当元素X的原 子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，根据上述分析，有n－1＝2，则n＝3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符号为S，其基态原子的电子排布图为 。
(3)某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，该元素符号是____，原子中所有电子占有_________个原子轨道，核外共有________个不同运动状态的电子。[提示] 某元素的基态原子价电子排布式为3d104s1，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，原子核外电子数为29，是29号Cu元素；原子中所有电子占有15个原子轨道，核外共有29个不同运动状态的电子。
(4)写出下列原子(或离子)核外电子排布的表示方法。①Mn的电子排布式：_________________________；②Cu的简化电子排布式：___________________；
1s22s22p63s23p63d54s2
[Ar]3d104s1
③Fe的电子排布图：_________________________________________；④Fe的原子结构示意图：____________________；
1．(2024·河北衡水高三检测)氧是地壳中含量最多的元素，下列有关基态氧原子的表述不规范的是( )A.核外电子排布式：1s22s22p4B.价电子排布式：2s22p4C.轨道表示式： D.原子结构示意图：
微考点1 原子核外电子排布的规范表示
2.(2024·河北石家庄检测)(1)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题。基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为_________，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为_____________________；基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是_________(填字母)。
(2)(2024·上海交大附中模拟)碘元素在元素周期表中的位置为___________________，碘基态原子价电子的电子排布式为________。价电子共占据_____个轨道。[解析] (1)基态Si原子中，核外电子占据三个能层，其中最高能层的符号为M，占据最高能级为p能级，电子的电子云轮廓图形状为哑铃形；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s24p1，其转化为激发态且吸收能量最少，则基态原子镓的电子进入高能级的电子最少，电子从基态进入高能级电子由多到少的顺序为C>B，A、D违反洪特规则，所以所需能量最少的为B。
(2)碘是53号元素，其在周期表中的位置是第五周期第ⅦA族，碘基态原子价电子排布式为5s25p5；共占据1个s轨道、3个p轨道，共4个轨道。
基态原子核外电子排布的表示方法(以基态磷原子为例)
核外电子排布的常见错误
判断核外电子的空间运动状态
【对点训练】 1.下列关于能层与能级的说法正确的是( )A.同一原子中，符号相同的能级上排布电子的能量一定相同B.任意能层的能级总是从ns能级开始，且能级总数一定等于该能层序数C.同样是p能级，在不同的能层中所容纳的最多电子数是不同的D.多电子原子中，同一能层上排布电子的能量一定相同
[解析] 同一原子中，符号相同的能级上排布电子的能量不一定相同，如1s、2s、3s、4s能级上排布电子的能量逐渐升高，A错误；任意能层的能级总是从ns能级开始，np、nd、nf能级不一定存在，但能级总数一定等于该能层序数，B正确；np能级在任何能层最多排布电子数均为6，C错误；多电子原子中，同一能层可能有ns、np、nd等能级，不同能级上排布电子的能量不同，D错误。
1．(2024·山东青岛高三检测)北京冬奥会开幕式上，璀璨的焰火表演光彩夺目、高潮迭起，令观众大饱眼福，惊叹不已。其中焰火的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的为( )
微考点2 基态、激发态及能量的比较
[解析] 原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该电子能量越高，原子能量越高，根据题图知，电子能量最低的是1s能级，能量较高的是2s、2p能级，2p能级电子的能量高于2s能级电子的能量，故C符合题意。
2.(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有__________，其中能量较高的是_____。(填标号)a.1s22s22p43s1 d.1s22s22p33p2[解析] 基态F原子核外有9个电子，其基态原子电子排布式为1s22s22p5，核外电子总数为9，故属于激发态的有a和d；由于3p能级的能量高于3s能级，故能量较高的是d。
【对点训练】 1.(2024·河北衡水高三检测)下列说法正确的是( )A.金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动C.氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线D.光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
[解析] 光的产生与电子的跃迁释放能量有关，A错误；同一原子的能层越高，电子的能量越高，s电子云半径越大，电子在离核更远的区域出现的概率越大，并不是4s电子总比3s电子在离核更远的地方运动，B错误；氢原子核外只有一个电子，但它的激发态存在多种情况，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线，故C错误；不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故D正确。
2.(2024·山东实验中学检测)下列有关原子光谱的说法不正确的是( )A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因B.原子光谱只有发射光谱C.通过原子光谱可以发现新的元素D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
[解析] 电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，并以光的形式体现，用光谱仪摄取得到光谱。电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态向基态的跃迁会放出能量，形成发射光谱。原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因，选项A正确；原子光谱既有发射光谱又有吸收光谱，选项B不正确；通过原子光谱可以发现新的元素，选项C正确；通过光谱分析可以鉴定某些元素，选项D正确。
3.(2024·河北高三检测)下列碳原子轨道表示式表示的状态中能量关系正确的是( )A.①＝②＝③＝④ B.③>④>①>②C.④>③>①＝② D.②>①>④>③
[解析] 电子能量为1s<2s<2p，则2p轨道上电子越多，1s、2s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由高到低的顺序是②>①>④>③，故合理选项是D。
电子能量高低的比较
判断原子核外电子的运动状态(1)描述原子核外电子运动状态有4个参数：能层、能级、原子轨道和自旋方向；(2)原子核外不同电子的运动状态不同，故核外电子的运动状态种类＝核外电子总数。
1.(2023·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。下列说法正确的是( )A.同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大B.含X、R、Z三种元素的化合物只有一种C.0.1 ml的d与足量的e溶液反应转移电子 数约为1.204×1023D.e和f所含化学键类型相同
微考点3 等电子粒子的判断与应用
[解析] 由题中转化关系和条件可知，a应为氯化钠，b是10电子分子，则b为H2O；题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH，c、d为单质，且两者能反应生成18电子的物质g，g应为HCl；d还可以与e反应，由此推出d应是Cl2，c是H2；Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，所以f为NaClO；则短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH，其水溶液呈强碱性，而f为NaClO，水解使溶液显碱性，则同温同浓度的两种溶液中，前者pH大，A项错误；含O、H、Cl三种元素的化合物有很多，如HClO、HClO3、HClO4等，B项错误；Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，则0.1 ml的Cl2参加反应时，转移电子数为0.1NA，即6.02×1022个电子，C项错误；e为NaOH，f为NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D项正确。
2.(2024·湖北黄冈检测)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已略去)：(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，且C的水溶液呈碱性，请 写出A、D的电子式：___________、_________________。
(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子。①A与B在溶液中反应的离子方程式为_____________________________________________________________。②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是_______________________________ (用化学式或离子符号表示)。
HS－＋OH－===S2－＋H2O
(或H2S＋OH－===HS－＋H2O)
－>HS－(或OH－>S2－)
等电子微粒 常见10电子微粒
10电子微粒间的转化：若A、B、C、D均为10电子微粒，且它们之间存在如图转化：
常见18电子微粒
质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系(1)可以是两种原子，如同位素原子。(2)可以是两种分子，如CH4、NH3等。
【对点训练】 1.(2024·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是( )A.常温下，单质a呈气态B.单质c具有强氧化性C.稳定性：d>eD.f受热易分解为d和e
[解析] 非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据非金属性F>N可知，HF的稳定性强于NH3，故C错误。
2.(2024·四川自贡检测)A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：a.A＋＋C－===D＋E↑；b.B＋＋C－===2D。请回答：(1)C－的电子式是___________。(2)A＋中的键角为_________________。
(3)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：____________ ____________________、________________________。(4)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：_______________________________。(5)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：_____________________________。
CH4、Ne(合理即可)
Na＋、Mg2＋(合理即可)
命 题 分 析近几年高考以最新的科技成果为背景，考查原子结构、核素知识，直接考查电子排布式和轨道表示式(电子排布图)的书写，利用核外电子排布推断元素。
真 题 演 练1.(2023·北京，2,3分)下列化学用语或图示表达正确的是( )A.NaCl的电子式为 B.NH3的VSEPR模型为 C.2pz电子云图为 D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
[解析] NaCl为离子化合物，电子式为Na＋ ，A错误； NH3的VSEPR模型为四面体形，B错误；pz为沿z轴的p轨道，电子云轮廓图是哑铃状的，C正确；基态24Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，故 轨道表示式为 ，D错误。
[解析] C项，NH3的中心原子N上有1个孤电子对，加上中心原子上的σ键电子对，N上的价层电子对数为4，VSEPR模型应为四面体形，题图为NH3分子的空间结构，错误。
[解析] 中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，A项错误；由洪特规则知，基态碳原子2p轨道上的2个电子应分占两个轨道，B项错误，BF3分子中B原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2，故BF3的空间结构为平面三角形，C项正确；HCl为共价化合物，D项错误。
5.(2022·北京，3,3分)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族B.可用质谱法区分87Sr和86SrC.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
[解析] Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，A不正确；87Sr与86Sr相对原子质量不同，可用质谱法区分，B正确；Sr原子质子数为38，则87Sr和86Sr的中子数分别为87－38＝49、86－38＝48，C正确；同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变，所以同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，D正确。
6.(2023·全国乙·35题节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：基态Fe原子的价电子排布式为____________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_________________，铁的化合价为____________。
O>Si>Fe>Mg
[解析] 基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价电子排布式为3d64s2；一般非金属元素的电负性大于金属元素，金属元素的金属性越强，其电负性越小，非金属元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性：O>Si>Fe>Mg；橄榄石矿物中Mg元素的化合价为＋2价，Si元素的化合价为＋4价，O元素的化合价为－2价，设铁元素的化合价为a，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，有2x＋a(2－x)＋4＋(－2)×4＝0，则a＝＋2。
2.熟记“两素”“三同”：元素、核素；同位素、同素异形体、同分异构体。3.书写基态原子核外电子排布式的三条原理(1)能量最低原理(2)泡利原理(3)洪特规则
4.掌握原子中的两种关系(1)质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)5.基态原子核外电子排布的顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
6.熟记3种最外层电子的排布特征(1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1～36号元素中分别为N、P、As。(2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。(3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n－1)d5ns1、(n－1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。
相关课件
备战2025届新高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第23讲原子结构原子核外电子排布课件： 这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第23讲原子结构原子核外电子排布课件，共43页。PPT课件主要包含了课标指引，目录索引，素养发展进阶，必备知识•梳理，中子数质子数，同位素，质子数，中子数，几乎完全相同，差异较大等内容，欢迎下载使用。
2024届高考一轮复习 第五章 物质结构与性质 元素周期律 第1讲 原子结构 核外电子排布课件PPT： 这是一份2024届高考一轮复习 第五章 物质结构与性质 元素周期律 第1讲 原子结构 核外电子排布课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了微粒符号及其意义，同位素的两大特征，几乎完全相同，氢元素的三种核素，答案B，构造原理，表示方法，答案A，答案C等内容，欢迎下载使用。
2024版新教材高考化学全程一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律第14讲原子结构核外电子排布课件： 这是一份2024版新教材高考化学全程一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律第14讲原子结构核外电子排布课件，共41页。PPT课件主要包含了质子数，质量数，答案A，答案B，同位素，pdf，2原子轨道，能量低，能量高，Ne3s23p4等内容，欢迎下载使用。
