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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第五章 物质结构 元素周期律
专题十六 原子结构
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 了解元素、核素和同位素的含义
2. 了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核
外电子数以及它们之间的相互关系。
3. 了解原子核外电子排布规律。
宏观辨识与微观探析
第二板块 夯实基础
1
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考点一 原子结构、核素、同位素
1．原子结构
(1)构成微粒及作用
(2)微粒间的数量关系
①阳离子的核外电子数＝________－所带电荷数。
②阴离子的核外电子数＝________＋所带电荷数。
(3)微粒符号周围数字代表的信息
2
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2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
(2)同位素的特征
①同一元素的各种核素的________ 不同，________ 相同，化学性质________________ ，物理性质
____________。
②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。
(3)氢元素的三种核素
H：名称为____，不含中子；
H：用字母____表示，名称为____或重氢；
H：用字母____表示，名称为____或超重氢。
(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
考点二 核外电子运动状态与排布原理
1．核外电子运动状态
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。
回答下列问题：
(1)填写下表，熟悉原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系。
能层(n)
一
二
三
四
能层符号
能级符号
3
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各能级原子
轨道数
各能层原子
轨道数
最多容纳电
子数
(2)常用电子云轮廓图的形状和取向来表示原子轨道的形状和取向。s 电子云轮廓图呈____形、p 电子云轮
廓图呈________形。p 电子云有________种伸展方向。
(3)预测第五电子层上原子轨道总数是多少？最多能容纳的电子数是多少？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)比较下列基态原子能级或原子轨道的能量高低。
①1s、2s、2p、3s、3p、3d ②2s、2px、2py、2pz
________________________________________________________________________
2．基态与激发态 原子光谱
(1)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。
(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。
3．原子核外电子排布的规范书写
(1)排布原则
①________________：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量
最低。
②____________：在一个原子轨道里，最多只能容纳____个电子，它们的自旋________。如2s 轨道上的电
子排布为
，不能表示为
。
③____________：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 如2p3的电子排布为
________________ ，不能表示为
或
。
注意 当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的
4
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能量最低，如基态24Cr 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)填充顺序——构造原理
(3)基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例)
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
价层电子排布式
3s23p4
价层电子轨道表示式(电子排布图)
【答案】
考点一 原子结构、核素、同位素
1．(1)核素 元素 化学 (2)中子 质子 ①质子数 ②质子数 (3)质量数 质子数
2．(1)质子数 质子 中子 质子 中子 (2)①中子数 质子数 几乎完全相同 差异较大 (3)氕 D
氘 T 氚
考点二 核外电子运动状态与排布原理
1．(1)
能层(n)
一
二
三
四
能层符号
K
L
M
N
能级符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
各能级原子
轨道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
各能层原子
轨道数
1
4
9
16
最多容纳电
子数
2
8
18
32
(2)球 哑铃 3 (3)25,50
5
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(4)①1s<2s<2p<3s<3p<3d ②2s<2px＝2py＝2pz
2．(1)最低能量状态 跃迁 (2)吸收 释放 吸收 发射
3．(1)①能量最低原理 ②泡利原理 2 相反 ③洪特规则
考点一 原子结构、核素、同位素
1.
（2020·辽宁省模拟）下列关于化学用语的说法正确的是( )
A.
和
属于同素异形体
B.
的电子式是
C. 乙烯的结构简式是
D. 基态
原子的电子排布式是
【答案】D
【解析】
A.
和
的组成元素均为
，结构相同，为同种物质，故A 错误；
B.
中
的外层有个电子，与个
各形成一对共用电子对，其电子式为：
，故B 错误；
C.乙烯的结构简式为：
，故C 错误；
D.
原子的电子数为
，根据构造原理可得其电子排布式为：
，故D 正确；
故选：
。
2.
（2022·天津十二区高考模拟）
年
命名
号元素为
中文名“
”，
，
的
原子核外最外层电子数是，下列说法不正确的是( )
6
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A.
是第七周期第Ⅶ
族元素
B.
的同位素原子具有相同的电子数
C.
在同族元素中非金属性最弱
D. 中子数为
的
核素符号是
【答案】D
【解析】
A.该原子结构示意图为
，该元素位于第七周期、第
族，故A 正确；
B.同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数
核外电子总数，则
的同位素原子具有相同的
电子数，故B 正确；
C.同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则
在同族元素中非金属性最弱，故
C 正确；
D.该元素的质量数
质子数
中子数
，该原子正确的表示方法为：
，故D 错
误。
3.
（2022·江苏南京二模）反应
可用于制备火箭推进剂的燃料
。下列有关说法正确的是( )
A.
的结构式为
B. 中子数为的氮原子可表示为
C.
基态原子的价层电子排布式为
D.
的电子式为
【答案】A
【解析】
的电子式为：
，结构式为：
，故A 正确；
B.元素右上角的数字为质量数，质量数
质子数
中子数，中子数为
的氮原子，质量数为：
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，可表示为
，故B 错误；
C.
原子的电子数为：，主族元素价电子数
最外层电子数，其价电子排布式为
，故C 错误；
D.氯化钠为离子化合物，由阴阳离子构成，电子式为
，故D 错误；
故选：
。
4.
（2022·上海崇明二模）
年
确认了四种新元素，其中一种为
，中文名为“镆”。元素
可由反应：
得到。下列有关说法正确的是( )
A.
镆是长周期元素
B.
与
互为同素异形体
C.
核内质子数为
D.
原子的核外电子数为
【答案】A
【解析】
第三周期以后的元素为长周期元素，
镆位于第七周期，是长周期元素，故A 正确；
B.同种元素组成的不同单质为元素的同素异形体，
与
互为同位素，故B 错误；，
C.元素符号左下角的数字表示质子数，所以钙离子的质子数为
，故C 错误；
D.原子序数
质子数
核外电子数，
原子的左下角为
，即核外电子式为
，故D 错误；
故选：
。
5.
（2022·江苏南通模拟）工业制
的一种方法为
。下列说法正
确的是( )
A. 基态
原子核外电子排布式为
B.
与
具有相同的电子层结构
C.
的电子式为
D.
表示中子数为
的氧原子
【答案】B
8
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【解析】
A.氯原子原子序数为
，基态
原子核外电子排布式为
，故A 错误；
B.依据分析可知，
与
具有相同的电子层结构，均是、结构，故B 正确；
C.氯化镁是离子化合物，由
和
构成，其电子式为
，故C 错误；
D.
表示质子数为，质量数
的氧原子，中子数为
，故D 错误；
故选：
。
考点二 核外电子运动状态与排布原理
1.完成下列各小题：
(1)基态硅原子最外层电子的轨道表示式为____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是________(填离子符号)。
(3)铜或铜盐的焰色试验为绿色，该光谱是________________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
【答案】
(1)
(2)K＋和P3－
(3)发射光谱
2.下列Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
【答案】D C
【解析】
根据核外电子排布规律可知Li 的基态原子核外电子排布式为1s22s1，则D 中能量最低；选项C 中有2 个电
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子处于2p 能级上，能量最高。
3.钾发生焰色试验的原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量
4．判断电子的运动状态
按要求填空：
(1)基态F 原子核外电子的运动状态有______种。
(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Si 原子价层电子的运动状态有________种，若其电子排布式表示为[Ne]3s23p 违背了________。
(4)基态Cu 原子核外电子的空间运动状态有________种。
【答案】
(1) 9
(2)3d24s2 12 22
(3)4 洪特规则
(4)15
【解析】
(1)基态F 原子共有9 个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9
种。
(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。
(4)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。
5.判断原子中未成对电子数目
按要求填空：
(1)基态Ti3＋中未成对电子数有________个；与Ti 同族相邻的元素Zr 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。
(2)血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为________。
(3)Cr 与Ni 的基态原子核外未成对电子数之比为________。
(4)第四周期中未成对电子数最多的基态原子的价层电子轨道表示式为________。
(5)2020 年12 月17 日，“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回，标志着我国航天向前迈出了一大步。
其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si 等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al 相
同的有________。
(6)氨硼烷(NH3BH3)的制备是当今科学研究的重要课题，可用反应B(OCH3)3＋NH4Cl＋LiAlH4===NH3BH3＋
Al (OCH3)3＋LiCl＋H2↑进行制备。反应中涉及元素的基态原子中含1 个未成对电子的有________种。
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【答案】
(1)1 4d25s2 3 (2)4 (3)3 1∶
(4)
(5)Cu (6)5
【解析】
(1)Ti 位于第四周期，Ti 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。
(3)基态铬原子价层电子排布式为3d54s1，核外有6 个未成对电子，基态镍原子价层电子排布式为3d84s2，核
外有2 个未成对电子，则铬与镍的基态原子核外未成对电子数之比为3 1∶。
(5)Al 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，有1 个未成对电子，Cr、Cu、C、N、O、Si 中只有Cu(价层电
子排布：3d104s1)基态原子未成对电子数与Al 相同。
【归纳总结】
核外电子运动状态的判断
电子的运动状态与原子核外电子数目相等；空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等。
【易错排查】
核外电子排布常见错误
(1)在书写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：
①
(违反能量最低原理)；
②
(违反泡利原理)；
③
(违反洪特规则)；
④
(违反洪特规则)。
(2) 当出现d 轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np 的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d 放在
ns 前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，却先失4s 轨道上的电子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。
第三板块 真题演练
1.
（2023·广东）下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 中子数为18的氯原子：❑17
37Cl
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B. 碳的基态原子轨道表示式：
C. B F3的空间结构：
(平面三角形)
D. HCl的形成过程：
【答案】C
【解析】
A.中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，核素符号为❑17
35Cl，故A 错误；
B.基态碳原子的核外电子排布式为1s
22s
22 p
2，根据洪特规则，2 p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道
上，且自旋方向相同，其原子轨道表示式为
，故B 错误；
C.B F3的中心原子的价层电子对数为3+ 3−1×3
2
=3，无孤电子对，其VSEPR模型和空间结构均为平面三
角形，故C 正确；
D.HCl是共价化合物，电子式为
，形成过程中不存在电子得失，其形成过程应为
，故D 错误；
故选C。
2.
（2022·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B.
和
互为同位素
C.
和
互为同素异形体
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D. 丙酮
和环氧丙烷
互
同分异构体
【答案】A
【解析】
同系物：组成和结构相似，相差若干个
原子团的化合物；
同位素：质子数相同，中子数不同的原子互称同位素；
同素异形体：同种元素组成的不同单质互称同素异形体；
同分异构体：分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体。
A.乙醇分子中只有一个羟基，丙三醇分子中有三个，不属于同系物，故A 错误；
B.
和
质子数相同，中子数不同，互称同位素，故B 正确；
C.
和
为
元素构成的不同单质，互称同素异形体，故C 正确；
D.丙酮
和环氧丙烷
分子式均为：
，且结构不同，互称同分异构
体，故D 正确。
3.
（2022·浙江）
、
、
、
、
五种短周期主族元素，原子序数依次增大。
的核外电子数等
于其周期数，
分子呈三角锥形，
的核外电子数等于
、
核外电子数之和。
与
同主族，
是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.
与
形成的
电子微粒有种
B.
与
形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C.
与
的晶体类型不同
D. 由
、
、
三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】
和
形成的
电子微粒有
、
、
三种，故A 错误；
B.
可用于饮用水的消毒，故B 正确；
C.
、
均属于离子晶体，故C 错误；
D.
为一元弱碱，水溶液显碱性，故D 错误；
故选：
。
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4.
（2022· 山东）
、
的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：
；
。下列说法正确的是( )
A.
的中子数为
B.
、
互为同位素
C.
、
可用作示踪原子研究化学反应历程
D. 自然界不存在
、
分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【解析】
由分析可知，
微粒为
，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为
，故A 错
误；
B.由分析可知，
微粒为
，
微粒为
，二者是具有相同的质子数而不同的中子数的原子，互为同
位素，故B 正确；
C.由题干信息可知，
与
的半衰期很短，不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，故C 错误；
D.自然界中不存在
与
并不是其化学键不稳定，而是由于
与
的半衰期很短，很容易发生核变
化，转化为其他原子，故D 错误；
故选：
。
5.
（2021·天津）核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘
是核聚变反应的主要
原料，下列有关叙述正确的是( )
A.
的中子数为
B.
的核电荷数为
C.
是自然界中最轻的原子
D.
是氢元素的一种同素异形体
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【答案】B
【解析】
．
的中子数
，故A 错误；
B.
的核电荷数
质子数
，故B 正确；
C.
是自然界中最轻的原子，故C 错误；
D.
是氢元素的一种核素，故D 错误；
6.
（2021·广东）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载
火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是( )
A. 煤油是可再生能源
B.
燃烧过程中热能转化为化学能
C. 火星陨石中的
质量数为
D. 月壤中的
与地球上的
互为同位素
【答案】C
【解析】
A.煤油为石油分馏产品，为不可再生能源，故A 错误；
B.氢气燃烧过程中，发光发热，化学能主要转化为热能，还有一部分光能，故B 错误；
C.依据核素的表示方法，
质量数为
，故C 正确；
D.同位素为相同元素的不同核素，其质子数相同，但
、
质子数不同，故D 错误；
故选C。
7.
（2021·河北）用中子轰击
原于产生
粒子即氦核
的核反应为：
。已
知元素
在化合物中呈
价。下列说法正确的是( )
A.
可用于中和溅在皮肤上的
溶液
B.
单质在空气中燃烧的产物是
C.
和氢元素形成离子化合物
D.
和
互为同素异形体
【答案】A
【解析】
由分析可知
为
元素、
为
元素。
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A.
酸性比较弱，可以用于中和溅在皮肤上的
溶液，故A 正确；
B.
在空气中燃烧产物为
，故B 错误；
C.
元素与
元素之间形成共价化合物，故C 错误；
D.
和
互为同位素，故D 错误。
8.
（2021·浙江）下列说法正确的是( )
A.
和
互为同位素
B.
和
互为同系物
C.
和
互为同素异形体
D.
和
是同一种物质
【答案】B
【解析】
A.
和
均为碳元素形成的单质，属于同素异形体，故A 错误；
B.结构相似，在分子组成上相差一个或若干个
原子团的有机物互为同系物，
和
均属于烷
烃，在分子组成上相差个
，故属于同系物，故B 正确；
C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，同素异形体定义的对象是单质，
和
均为化合
物，故C 错误；
D.
和
分子式均为
，结构不同，属于同分异构体而非同一种物质，故D 错
误。
9.
（2020·浙江）下列说法正确的是( )
A.
和
是两种不同的元素
B. 单晶硅和石英互为同素异形体
C.
和
互为同系物
D.
与
在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】略
10. （2020·新课标卷I）
年约里奥
居里夫妇在核反应中用
粒子即氦核
轰击金属原子
，
得到核素
，开创了人造放射性核素的先河：
。其中元素
、
的最外层电子
数之和为。下列叙述正确的是（ ）
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A.
的相对原子质量为
B.
、
均可形成三氯化物
C.
的原子半径小于
的
D.
仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】
A.由
可知
，故
的相对原子质量为
，故A 错误；
B.由
、
的最外层电子数之和为
且
为金属，设
最外层电子数为
，则
的最外层电子数为
，故
，则
，
的相对原子质量为
，故可知
为
，
为
，
与
均可形成
与
，故B 正确；
C.
为
，
为
，同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，故原子半径
，故C 错误；
D.
为
，其含氧酸有
、
等，故D 错误。
故选B。
11. （2020·天津）元素
的原子有个电子层，最外电子层上有个电子。则
元素位于周期表的( )
A. 第周期Ⅲ
族
B. 第周期Ⅶ
族C. 第周期Ⅳ
族D. 第周期Ⅳ
族
【答案】D
【解析】
元素
的原子有
个电子层说明该原子位于第三周期，最外层有
个电子说明其主族序数为Ⅳ
族，所以
该原子位于周期表中第三周期Ⅳ
族，故D 正确。
故选D。
12. （2020·浙江）下列说法不正确的是( )
A.
和
互为同位素
B. 红磷和白磷互为同素异形体
C.
和
互为同分异构体
D.
和
互为同系物
【答案】D
【解析】
A.
和
质子数相同中子数不同，二者互为同位素，故A 正确；
B.红磷和白磷都是磷元素的不同单质，二者互为同素异形体，故B 正确；
C.
和
的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故C 正确；
D.
和
分子组成上不是相差若干个“
”原子团，结构也不相似，二者不是同系物，故D 错
17
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误。
故选D。
13、 (2021·北京，2)下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H 原子核外电子数为1
B.H 原子核内中子数为3
C.H2与H2化学性质基本相同
D.H2O 具有放射性
【答案】B
【解析】略
14、(2021·辽宁，2)下列化学用语使用正确的是( )
A.基态C 原子价层电子排布图：
B.Cl－结构示意图：
C.KCl 形成过程：
D.质量数为2 的氢核素：H
【答案】D
【解析】
基态C 原子价层电子排布图为
，A 错误；Cl－结构示意图为
，B 错误；KCl 形成过程为
，C 错误。
第四板块 模拟提升
1. 科学家在利用回旋加速器进行的实验中，用含20个质子的钙元素的同位素反复轰击含95个质子的镅
元素，结果4次成功制成4个第115号元素的原子。这4个原子在生成数微秒后衰变成第113号元素。前者的
一种核素为❑115
288 X。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 核素❑115
288 X的质量数为288
B. 核素❑115
288 X的质量数与中子数之差为173
C. 113号元素属于非金属元素
D. 115号元素的最高正化合价是+6
【答案】A
【解析】
18
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A .核素 ❑115
288 X 的质量数为288，A项正确；
B.核素 ❑115
288 X 的中子数为288−115=173，核素 ❑115
288 X 的质量数与中子数之差为288−173=115，
B项错误；
C.113号元素与B元素位于同一主族，该族元素从Al开始为金属元素，所以113号元素属于金属元素，C项
错误；
D.115号元素位于第ⅤA族，最外层有5个电子，最高价为+5价，D项错误；
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. C O2分子的结构式为 O =C =O
B. 稀土元素❑63
151 Eu与❑63 ❑
153 Eu互为同素异形体
C. 核外电子排布相同的微粒，化学性质也相同
D. 放射性核素❑67
❑166 Ho的原子核内中子数与核外电子数之差为 99
【答案】A
【解析】略
3. 下列有关化学用语表示正确的是( )
A. NaClO的电子式：
B. C原子的一种激发态：
C. O
2−的结构示意图：
D. K
+的基态电子排布式：1s
22s
22 p
63 s
23 p
64 s
2
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【答案】B
【解析】
A.NaClO是离子化合物，由N a
+和ClO
−构成，ClO
−中氧原子和氯原子共用1对电子，Cl、O原子均达到
稳定结构，其电子式为
，故A 错误；
B.基态C原子的电子排布式为1s
22s
22 p
2，2s电子吸收能量能跃迁到能量较高的2 p能级，处于激发态，
所以C原子的一种激发态可表示为
，故B 正确；
C.O
2−的质子数为8，电子数为10，核外电子分层排布，最外层电子数为8，其结构示意图为
，故
C 错误；
D.K
+的核外电子数为18，填充于1s、2s、2 p、3 s、3 p轨道上，则K
+的基态电子排布式为
1s
22s
22 p
63 s
23 p
6，故D 错误；
故选B。
4. 科学家在利用回旋加速器进行的实验中，用含20个质子的钙元素的同位素反复轰击含95个质子的镅元
素，结果4次成功制成4个第115号元素的原子。这4个原子在生成数微秒后衰变成第113号元素。前者的一
种核素为❑115
288 X。下列有关叙述正确的是( )
A. 核素❑115
288 X的质量数为288
B. 核素❑115
288 X的质量数与中子数之差为173
C. 113号元素属于非金属元素
D. 115号元素的最高正化合价是+6
【答案】A
【解析】
A .核素❑115
288 X的质量数为288，故A 正确；
B.核素❑115
288 X的中子数为288−115=173，核素❑115
288 X的质量数与中子数之差为288−173=115，故B 错
误；
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C.113号元素与B元素位于同一主族，该族元素从Al开始为金属元素，所以113号元素属于金属元素，故C
错误；
D.115号元素位于第ⅤA族，最外层有5个电子，最高价为+5价，故D 错误；
故选：A。
5. 我国科学家通过测量SiO2中❑
26 Al和❑
10 Be两种核素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫
铝铍测年法。关于❑
26 Al和❑
10 Be的说法不正确的是（ ）
A. ❑
10 Be和❑
9 Be化学性质完全不同
B. ❑
10 Be的原子核内中子数比质子数多
C. 可用质谱法区分❑
26 Al和❑
10 Be
D. ❑
26 Al和❑
26 Mg的质子数和中子数都不相同
【答案】A
【解析】
A . ❑
10 Be 和 ❑
9 Be 互为同位素，化学性质相同，A 错误；
B. ❑
10 Be 质子数为4，中子数为6，中子数比质子数多，B 正确；
C. ❑
26 Al 和 ❑
10 Be 相对原子质量不同，可以用质谱法区分，C 正确；
D. ❑
26 Al 质子数为13，中子数为13， ❑
26 Mg 质子数为12，中子数为14，二者的质子数和中子数都
不相同，D 正确；
故选A。
6. 下列化学用语表示正确的是( )
A. N H 3和H 2O之间最强烈的氢键作用：
B. 硅的基态原子轨道表示式：[ Ne ]3 s
23 p
14 s
1
C.
中Cr的化合价：+6价
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D. HClO的电子式：
【答案】C
【解析】
A . N H 3⋅H 2O电离出N H 4
+与O H
−，水中O−H键断裂，应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成最
强烈的氢键作用，故N H 3⋅H 2O的结构式为：
，故A 错误；
B.Si是14号元素，基态氧原子的电子排布式为1s
22s
22 p
63 s
23 p
2，硅的基态原子轨道表示式为：
，故B 错误；
C.
中双键氧化合价−2价，其余氧元素化合价−1价，Cr的化合价：+6价，故C 正确；
D.HClO的电子式是
，故D 错误；
故选：C。
7. 2022年12月2日，我国六位航天员在太空拼桌吃饭，把他们送上太空的是我国自主设计生产的运载火
箭，运载火箭使用偏二甲肼(C2 H 8 N 2)作燃料，N 2O4作氧化剂，其反应式为
C2 H 8 N 2+2 N 2O4=
❑
2C O2+ 4 H 2O+3 N 2。下列相关化学用语正确的是。( )
A. 基态O原子的电子排布图为1s
22s
22 p
4
B. 偏二甲肼的结构简式：
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C. C O2的电子式为
D. 肼( N 2 H 4)也可用作火箭燃料，N 2 H 4的球棍模型为
【答案】D
【解析】
A .基态O原子电子排布图表示式为
，故A 错误；
B.偏二甲肼，其结构简式为(C H 3)2 N −N H 2，故B 错误；
C.二氧化碳的碳氧之间有两对共用电子对，电子式为
，故C 错误；
D.肼分子中N原子之间以单键相连，每个N原子上连有两个H原子，N 2 H 4的球棍模型为
，
故D 正确；
故选：D。
8. 已知❑Z
14 X +2
4 He→Z +1
A
Y +1
1 H，其中元素X、Y 均为第2周期元素，其原子的最外层电子数之和为11。
下列叙述正确的是( )
A. X原子核外电子数为14
B. ❑Z +1
A
Y 2与❑8
18O2属于同一物质
C. Y 2和Y 3均为非极性分子
D. X与Y 化学性质基本相似
【答案】B
【解析】
A .由分析知，X为N元素，则X原子核外电子数为7，故A 错误；
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B.由分析知，Z =7，则❑Z +1
A
Y 2与❑8
18O2属于同一物质，故B 正确；
C.由分析知，Y 为O元素，O3分子正负电荷的重心不重合，属于极性分子，故C 错误；
D.氮元素和氧元素化学性质不相似，故D 错误；
故选：B。
9. 下列说法错误的是( )
A. p能级电子能量一定高于s能级电子能量
B. 同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量
C. 原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的能级之间跃迁所导致
D. s电子云呈球形，有无数条对称轴
【答案】A
【解析】
A .同一能层p能级电子能量高于s能级电子能量，不同能层的p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，
如2 p<3 s，故A 错误；
B.基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，故B 正确；
C.原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故C 正确；
D.根据S电子云的结构可知，S电子云呈球形，有无数条对称轴，故D 正确；
故选：A。
10. 下列有关化学用语表示正确的是( )
A. 中子数为18的氯原子：❑18
35Cl
B. O
2−的结构示意图：
C. N H 3的VSEPR模型：
D. C原子的一种激发态：
【答案】D
【解析】
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A .中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，质子数标注于元素符号左下角，该核素符号为❑17
35Cl，
故A 错误；
B.氧原子的结构示意图为
，O
2−的结构示意图为
，故B 错误；
C.N H 3分子中N原子的价层电子对数为3+ 5−3
2
= 4，VSEPR模型为四面体：
，空间构型为三
角锥形：
，故C 错误；
D.基态C原子的电子排布式为1s
22s
22 p
2，2s电子吸收能量能跃迁到能量较高的2 p能级，处于激发态，
所以C原子的一种激发态可表示为
，故D 正确；
故选：D。
11. 四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：
1
①s
22s
22 p
4、
1
②s
22s
22 p
63 s
23 p
4、
1
③s
22s
22 p
63 s
23 p
5、
1
④s
22s
22 p
3，下列说法不正确的是( )
A. 最高价含氧酸的酸性：②<③
B. 第一电离能：①>④
C. ①②③④都是p区元素
D. 电负性：①>②
【答案】B
【解析】
四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：
1
①s
22s
22 p
4、
1
②s
22s
22 p
63 s
23 p
4、
1
③s
22s
22 p
63 s
23 p
5、
1
④s
22s
22 p
3，则①为O元素，②为S元素，③为Cl元素，④为N元素；
A.元素的非金属性②<③，则最高价含氧酸的酸性②<③，故A 正确；
B.同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相
邻主族元素的第一电离能，故第一电离能：①<④，故B 错误；
C.第ⅢA ～0族元素均处于p区，①②③④分别处于第ⅥA族、ⅥA族、ⅦA族和第ⅤA族，都是p区元素，
故C 正确；
D.同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减弱，故
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电负性：①>②，故D 正确；
故选：B。
12. 下列化学用语正确的是（ ）
A. HClO的电离方程式：HClO == H
++ClO
−
B. C O2的电子式：
C. 氯原子价电子的轨道表示式：
D. A l
3+的结构示意图：
【答案】C
【解析】略
13. 下列化学用语正确的是（ ）
A. 乙烯的结构简式：C H 2C H 2
B. 甲基的电子式：
C. 基态C原子的轨道表示式：
D. Cr元素的原子结构示意图：
【答案】B
【解析】
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A.乙烯分子中含有碳碳双键，其正确的结构简式为：C H 2=C H 2，故A 错误；
B.甲基的电子式：
，故B 正确；
C.由洪特规则，基态C原子的轨道表示式中2 p轨道的2个电子自旋方向应该相同，故C 错误；
D.Cr元素的原子结构示意图：
，故D 错误。
14．现有部分元素的原子结构特点如下表所示：
X
L 层电子数是K 层电子数的3 倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L 层电子数是K 层和M 层电子数之和
G
最外层电子数是次外层电子数的2.5 倍
(1)画出G 原子结构示意图： ______________________________________________。
(2)元素X 与元素Z 相比，非金属性较强的是________________________________
(填元素名称)，写出一个能表示X、Z 非金属性强弱关系的化学方程式： ________。
(3)X 、Y 、Z 、G 四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为
________________________________________________________________________。
(4)元素X 和元素Y 以原子个数比为1 1∶形成的化合物Q，元素G 和元素Y 化合形成的化合物M，Q 和M
的电子总数相等。以M 为燃料，Q 为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在
的物质，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)
(2)氧 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(答案合理即可)
(3)NH4HSO4
(4)N2H4＋2H2O2=====N2↑＋4H2O
【解析】
X 元素原子的L 层电子数是K 层电子数的3 倍，根据核外电子排布规律，可知L 层为6 个电子，所以X 为
氧元素；Y 元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y 只能是氢元素；Z 元素原子的L 层电子数是K 层和
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M 层电子数之和，L 层有8 个电子，K 层有2 个电子，则其M 层电子数为6，所以Z 是硫元素；G 元素原
子的最外层电子数是次外层电子数的2.5 倍，其次外层只能是K 层，有2 个电子，所以G 为氮元素。
(3)H、N、O、S 四种非金属元素形成的离子化合物只能是铵盐，其水溶液显强酸性，则应是强酸的酸式盐，
故应为NH4HSO4。(4)H 和O 按原子个数比1 1∶形成的化合物为H2O2，共有18 个电子，则H 和N 形成的18
电子微粒只能是N2H4，根据信息写出化学方程式即可。
15．(1)①基态Cu 原子有______种不同能级的电子。
N
②
原子中最高能级的电子的电子云轮廓图为______。
③在空气中FeO 稳定性小于Fe2O3 ，从电子排布的角度分析，其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)元素X 位于第四周期，其基态原子有4 个未成对电子，基态X2＋的价层电子排布式是____________；X3
＋的价层电子排布式为________。
(3)M 是第四周期元素，最外层只有1 个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，M 元素基态原子的电子
排布式为________，M＋的价层电子排布式为________________，M2＋的电子排布式为________。
【答案】
(1)
7
① ②哑铃形 ③Fe2＋价层电子排布式为3d6，而Fe3＋的价层电子排布式为3d5，为半充满稳定结构，
故FeO 稳定性小于Fe2O3 (2)3d6 3d5
(3)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 3d10 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)
【解析】
(2)第四周期元素中，未成对电子数为4 的元素为Fe。(3)第四周期元素，最外层为第四能层，只有1 个电子，
故为4s1，次外层的所有原子轨道都充满电子，次外层的电子排布式为3s23p63d10，该元素为Cu。
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