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第25 讲 原子结构及原子核外电子排布（原卷板）
目录：
【内容1 原子的构成】
【内容2 （“三素”——元素、核素、同位素）的区别与联系】
【内容3 等电子粒子的核心规律】
【内容4 能层与能级考点】
【内容5 电子云与原子轨道】
【内容6 原子核外电子排布的规律】
【内容7 基态与激发态 原子光谱】
【内容8 核外电子排布的表示方法的比较】
一、原子结构与三素
1．原子的构成
(1)构成原子的微粒及作用
1．微粒间的数量关系
(1)质量数＝质子数＋中子数
质子与种子共同决定元素种类
质量数近似相对原子质量，核电荷数决定元素种类
(2)原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数
最外层电子数决定主族元素的化学性质.
(3)阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数
(4)阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数
(2)核素(原子)符号表示——
表示方法：
的含义
代表一个质量数为A、质子数为Z 的原子
(3)微粒符号周围数字的含义
，如过氧根离子：O
2．“三素”——元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的概念及相互关系
1
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(2)同位素的特征
①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
性质不同
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：名称为氕，不含中子
H：用字母D 表示，名称为氘或重氢
H：用字母T 表示，名称为氚或超重氢
(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
(5)核素和元素的相对原子质量
①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C 质量的的比值
即为该原子的相对原子质量，即：M(核素)＝，取该值的正整数即为该核素的质量
数。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量
②元素的相对原子质量：因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素
的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是该元素的各种核素的原子数
百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值
如：A、B、C…为某元素的不同核素，其原子数百分比分别为a%、b%、c%…则
该元素的相对原子质量为
MA·a%＋MB·b%＋MC·c%＋…其中MA、MB、MC…分别表示核素A、B、C…的相
对原子质量
③元素的近似相对原子质量：若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其
结果就是元素的近似相对原子质量(计算结果通常取整数)。我们通常采用元素的近
似相对原子质量进行计算
【注意】
①并不是所有的原子都由质子和中子构成，如H 中没有中子
②核素是具有固定质子数和中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的
互称
③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
④质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F 与OH－
⑤核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－，NH 与OH－
⑥不同的核素可能具有相同的质子数，如H 与H；也可能具有相同的中子数，如6C
与O；也可能具有相同的质量数，如C 与N；也可能质子数、中子数、质量数均
不相同，如H 与C
⑦同位素的物理性质不同但化学性质几乎相同
3．等电子粒子的寻找规律
巧记10e－、18e－微粒
10 电子体和18 电子体是元素推断题的重要突破口。
(1)以Ne 为中心记忆10 电子体
2
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(2)以Ar 为中心记忆18 电子体
此外，由10 电子体中的CH4、NH3、H2O、HF 失去一个H 剩余部分的—CH3、—
NH2、—OH、—F 为9 电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、
N2H4、F2等也为18 电子体。
10 电子微粒
18 电子微粒
“14 电子”粒子：Si、N2、CO、C2H2、C
“16 电子”粒子：S、O2、C2H4、HCHO
二、原子核外电子排布原理
1．能层与能级
(1)能层(n)(即电子层)
原子核外的电子是分层排布的，根据电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能
层(电子层)。由里向外，分别用字母：K、L、M、N、O、P、Q 表示相应的第一、
二、三、四、五、六、七能层。各能层最多容纳的电子数为2n2；在同一个原子中，
离核越近，电子能量越低
(2)能级
同一能层的电子，能量也可能不同，不同能量的电子分成不同的能级，通常用s、
p、d、f 等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f 的顺序升高，即：
E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。不同能层的能级表示方法是在该能级符号前面加能层序号，如
第3 层的各能级表示为3s、3p、3d
能层(n)
一
二
三
四
五
六
七
符号
K
L
M
N
O
P
Q
能级符号
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
……
……
……
轨道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
1
3
能级最多
电子数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
6
……
……
……
能层最多
电子数
2
8
18
32
……
……
2n2
【注意】
①任一能层的能级总是从s 能级开始，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……
3
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②能级数目＝能层序数(第一层有1 个能级，第二层有2 个能级，第三能层有3 个能
级)
③s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7 的2 倍
④不同能层之间，符号相同的能级容纳的电子数相同，如：1s、2s、3s、4s 均容纳2
个电子
⑤不同能层中同一能级，能层序数越大，能量越高，如：1s<2s<3s<4s……
2．电子云与原子轨道
(1)电子云：原子核外电子绕核高速运动是没有确定的轨道的，就好像一团“带负电荷
的云雾”笼罩在原子核周围，这种“带负电荷的云雾”称之为电子云
①电子云图中的黑点不代表一个电子，每个黑点表示电子在该处出现过一次
②黑点的疏密程度表示了电子在原子核外出现的概率大小。点稀疏的地方，表示电
子在那里出现的概率小；点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大
③离核越近，电子出现的概率越大，黑点越密集，如：2s 电子云比1s 电子云更扩散
(2)原子轨道：表示电子在原子核外的一个空间运动状态，电子在原子核外的一个空间
运动状态称为一个原子轨道，s 能级有1 个轨道，p 能级有3 个轨道，d 能级有5 个
轨道
原
子
轨
道
s
p
d
f
轨
道
形
状
球形
哑铃形(纺锤形)
复
杂
复
杂
轨
道
个
数
1
3
5
7
【注意】
①能层序数越大，原子轨道的半径越大
②p 能级有3 个原子轨道，互相垂直，分别以px、py、pz表示，同一能层中px、py、pz
的能量相同
③原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2
3．原子核外电子排布的方法
(1)原子或离子结构示意图
原子的结构示意图
排布的原则(主族元素)
①能量规律：核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺
序依次排布在能量逐渐升高的电子层里
②数量规律
4
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a．每层最多容纳的电子数为2n2个
b．最外层不超过8 个(K 层为最外层时不超过2 个)
c．次外层不超过18 个，倒数第三层不超过32 个
d．对于主族元素，除最外层外，每一层的电子数必须为2n2这个数值
(2)构造原理与基态原子的电子排布式
①构造原理——电子的填充顺序
构造原理：多电子的核外电子排布总是按照能量最低原理，即：电子尽可能地先占
有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态，绝大多
数元素的原子核外电子将遵循以下顺序填充到各能级中：1s、2s、2p、3s、3p、4s、
3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s……这个排列顺序被称为构造原理
原子核外电子填充的顺序：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np
各能级的能量高低顺序可以表示为(n 表示能层序数)
a．Ens＞E(n-1)s＞E(n-2)s b．Enp＞E(n-1)p＞E(n-2)p
c．End＞E(n-1)d＞E(n-2)d d．Enf＞E(n-1)f＞E(n-2)f
e．Ens＜E(n－2)f＜E(n－1)d＜Enp
示意图
②基态原子的电子排布式：将能级上所排布的电子数标注在该能级符号右上角，并按
照能层从左到右的顺序排列的式子 (电子排布式遵循构造原理的，但书写时必须按照
电子层的顺序排列)
③简化的电子排布式：将电子排布式中的内层电子排布用相应的稀有气体元素符号
加方括号来表示而得到的式子称为简化的电子排布式
实例
氮
钠
铁
铬
电子排布式
1s22s22p3
1s22s22p63s1
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d54s1
简化的电子排布式
[He]2s22p3
[Ne]3s1
[Ar]3d64s2
[Ar]3d54s1
【注意】a．Fe 的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，简化的电子排布式为：
[Ar]3d64s2；方括号里的符号的意义是该元素上一个周期的惰性气体电子排布式的结
构，称为“原子实”
b．相对稳定的状态：能量相同的原子在全充满(p6、d10、f14)或半充满(p3、d5、f7)时，
体系的能量较低，原子较稳定，如：24Cr 存在半充满1s22s22p63s23p63d54s1 ，29Cu
存在全充满 1s22s22p63s23p63d104s1
④离子的电子排布式书写：原子失去电子时总是先失去最外层电子，然后失去次外
层电子，之后是倒数第三层电子……对于主族元素的原子来说，一般只失去最外
层电子，而过渡元素的原子可能还会进一步失去内层电子；原子得到电子时，一
般总是填充到最外能层未填满的能级上
实例
Fe2＋
Fe3＋
O2－
电子排布式
[Ar]3d6
[Ar]3d5
1s22s22p6
⑤外围电子排布式(价电子排布)：将简化电子排布式中的稀有气体和中括号去掉得到
5
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的即为外围电子排布式，也叫价电子排布
实例
氮
钠
钙
铁
铜
简化电子排
布式
[He]2s22p3
[Ne]3s1
[Ar]4s2
[Ar]3d64s2
[Ar]3d104s1
外围电子排
布式
2s22p3
3s1
4s2
3d64s2
3d104s1
规律：a．主族元素的最外层电子就是外围电子，又称价电子
b．过渡元素的外围电子一般包括最外层的s 电子和次外层的d 电子，有的还包括倒数
第三层的f 电子
(3)电子排布的轨道表示式(电子排布图)：用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原
子轨道(简并轨道)的方框相连，用“↑”或“↓”表示容纳的电子，箭头表示一种自
旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)
①排布情况遵循以下三个规则
a．能量最低原理：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，这就是能量最低原理
b．泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2 个电子，且这两个电子自旋方向必
须相反，任何一个原子里
绝不会出现运动状态完全相同的电子。如：2s 轨道上的电子排布为
，不能
表示为
c．洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，
且自旋状态相同
如：2p3的电子排布为
，不能表示为
或
②轨道表示式的表示方法及各符号、数字的意义
O 原子的电子排布图：
Na 原子的电子排布图：
【注意】：以硫原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p4为例
a．运动状态等于电子数：S 原子核外有16 个电子，则有16 种不同运动状态的电子
b．空间运动状态等于轨道数：S 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，其轨道数为
1+1+3+1+3=9，则有9 种不同的空间运动状态
c．伸展方向看轨道类型：S 原子的s 轨道为球形，只有1 种伸展方向，p 轨道有3 种
伸展方向，则共有4 种不同的伸展方向
d．不同能量的电子看轨道数：S 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，有5 种不同能
量的电子
e．运动范围看电子层：S 原子的核外有3 个电子层，有3 种不同的运动范围
4．基态与激发态 原子光谱
(1)基态原子与激发态原子
①基态原子：处于最低能量状态的原子
6
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②激发态原子：基态原子吸收能量，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子
③基态、激发态相互间转化的能量变化
基态原子
激发态原子
(2)光谱
①光谱的成因及分类：不同元素的原子发生跃迁时会吸收能量(基态→激发态)或释放
能量(激发态→基态)，从而吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子
的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素，这些光谱总称原子光谱
②光谱分析：不同元素的原子光谱都是特定的，在现代化学中，常利用原子光谱上
的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
a．利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素，如：科学家们通过太
阳光谱的分析发现了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存
在与含量
b．光谱仪可以测量物质发射或吸收光波的波长，拍摄各种光谱图，光谱图就像
“指纹”辨认一样，可以辨别形成光谱的元素
(3)焰色反应为发射光谱
5．核外电子排布的表示方法的比较
原子(核素)
符号
含义
在元素符号的左下方标明质子数、左上方标明质量数的一种图示即为原子符号
实例
O
电子式
含义
化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的
式子叫做电子式
实例
原子(离子)
结构示意
图
含义
将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子
实例
电子排布
式
含义
用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式
实例
K：1s22s22p63s23p64s1
简化电子
排布式
含义
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分
以相应稀有气体元素符号外加方括号表示
实例
K：[Ar]4s1
价电子
排布式
含义
主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式
实例
Al：3s23p1
电子排
布图
含义
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子
实例
Al：
注意：(1)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正确，
Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。
7
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(2)在画基态原子的电子排布图时，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)
⑤画电子排布图时，不能省略空轨道。如C 的电子排布图应为
，而不是
。
例1．下列说法正确的是
A．
、
、
是同一种核素
B．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高
C．
的半径大于
的半径
D．原子核外电子排布，先排满K 层再排L 层，先排满M 层再排N 层
【答案】B
【详解】A．
、
、
质子数相同，中子数不同，是不同种核素，故A 错误；
B．核外电子排布中，电子离核越远，能量越高，故B 正确；
C．电子层结构相同，原子序数越大，离子半径越小，所以
的半径小于
的半径，
故C 错误；
D．M 能层中3d 能级的能量高于N 能层中4s 能级能量，所以先填充满N 能层4s 能级
后才填充M 能层3d 能级，故D 错误；
答案选B。
例2．下列表示不正确的是
A．苯的实验式：
B．
共价键电子云轮廓图：
C．己烷共有4 种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同
D．聚合物(
)可由单体
和
加
聚制得
8
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【答案】C
【详解】A．苯的分子式：C6H6，其实验式：
，故A 正确；
B．
中H、Cl 原子轨道头碰头形成
键，共价键电子云轮廓图：
，故
B 正确；
C．己烷共有5 种同分异构体，故C 错误；
D．单体
和
可以发生加聚反应，生成
，故D 正确；
答案选C。
例3．下列说法不正确的是
A．氧原子可以形成
、
，也可能形成
B．氯化铯晶体中，每个
周围紧邻且距离相等的
共有6 个
C．同一原子中，
、
、
能级的轨道数目相等
D．缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块
【答案】A
【详解】A．共价键有饱和性，O 原子最外层有6 个电子，要想达到8 电子稳定结构还
需要2 个电子，所以不能形成H3O 分子，故A 错误；
B．氯化铯晶体晶胞结构如图：
，Cs+位于该晶胞的体心，沿X、Y、Z
三轴切割的方法知，每个Cs+周围最近的Cs+个数是6，故B 正确；
C．在同一原子中
、
、
均是p 能级，轨道数均为3，轨道数目相等，故C 正确；
D．由于晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl 溶液中慢慢变为完美的立方
体块，故D 正确；
故选：A。
例4．下列表示正确的是
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A．铍原子最外层原子轨道的电子云图
B．葡萄糖的一种环状结构：
C．基态铜原子价层电子的轨道表示式：
D．
的空间
填充模型：
【答案】B
【详解】A．铍原子最外层原子占据2s 轨道，电子云图为球形，故A 错误；
B．葡萄糖的环状结构有
、
，故B 正确；
C．基态铜原子价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为
，故C 错误；
D．
是直线形分子，碳原子半径大于氧原子，空间填充模型为
，故D 错
误；
选B。
例5．下列关于物质结构或性质及解释都正确的是
选
项
物质结构或性质
解释
A
电子云半径：
电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大
B
键角：
的电负性比
大，孤电子对对成键电子对的斥力比较
大
C
熔点：
熔化时要断开化学键，
只需克服范德华力
D
稳定性：
分子间可以形成氢键，
没有氢键
10
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A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．电子云半径：
，电子离核越远、能量越高，A 正确；
B．原子半径：N<P，所以键长：NCl<P-Cl，所以NCl3分子中Cl 原子间的斥力大于
PCl3分子中Cl 原子间的斥力，则键角：NCl3> PCl3，B 错误；
C．熔化克服的是分子间作用力而不是断开化学键，C 错误；
D．HF 比HCl 稳定是由于非金属性：F>Cl，D 错误；
故选A。
例6．下列表示正确的是
A．醛基的电子式：
B．
的空间填充模型：
C．氯气的共价键电子云轮廓图：
D．基态
的价层电子排布图：
【答案】C
【详解】A．醛基的结构简式为-CHO，电子式为：
，故A 错误；
B．
是直线形分子，空间填充模型为：
，故B 错误；
C．氯气的共价键为p-p
键，电子云轮廓图为：
，故C 正确；
D．基态
的价层电子排布式为3d7，价层电子排布图：
，
故D 错误；
故选C。
例7．荣昌陶器为中国四大名陶，其主要成分为O、Si、Al、Fe，还含有少量Ca、Ti
等元素。对于上述有关元素，下列说法正确的是
11
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A．基态Fe 原子的价层电子轨道表示式为
B．基态Ca 原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C．Ti 最稳定的化合价为
价
D．第一电离能：O>Si>Al
【答案】D
【详解】A．Fe 是26 号元素，Fe 原子的价层电子排布式为3d64s2，价层电子轨道表示
式为
，故A 错误；
B．基态Ca 原子最高能级为4s，轨道形状为球形，故B 错误；
C．钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Ti 原子失
去4 个电子后得到Ti4+，电子排布式为1s22s22p63s23p6，p 轨道是全充满较稳定，则Ti
最稳定的化合价为+4 价，故C 错误；
D．同周期自左而右，元素的第一电离能成增大的趋势，故第一电离能：Al＜Si，O 难
失去电子，第一电离能大于Si，则第一电离能：O>Si>Al，故D 正确；
故选D。
例8．下列化学用语表示正确的是
A．乙醚的结构简式：CH3OCH3
B．NaClO 的电子式为
C．苯分子中的大π 键：
D．基态铍原子最外层的电子
云轮廓图：
【答案】B
【详解】A．乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，CH3OCH3为二甲醚的结构简式，A
错误；
12
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B．NaClO 为离子化合物，电子式为
，B 正确；
C．苯分子中碳原子为sp2杂化，形成3 个σ 键，每个碳原子剩余一个p 电子肩并肩重
叠形成大π 键，示意图为
，C 错误；
D．基态铍原子的排布式为1s22s2，最外层电子轨道为2s，s 轨道的电子云轮廓图为球
形，即
，D 错误；
故答案选B。
例9．下列图示错误的是
A．2px的电子云：
B．金刚石晶体结构模型：
C．HCl 形成过程：
D．
球棍模型：
【答案】C
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【详解】A．p 能级的电子云轮廓图呈哑铃形或纺锤体形，故2px的电子云为：
，A 正确；
B．金刚石晶体中每个C 与周围的4 个碳原子形成正四面体结构，依次正四面体结构而
形成的一种空间网状结构，故金刚石晶体结构模型为：
，B 正确；
C．一种HCl 是共价化合物而不是离子化合物，故HCl 形成过程表示为：
，C 错误；
D．一种CCl4 为正四面体结构，且C 原子半径比Cl 的小，故
球棍模型为：
，D 正确；
故答案为：C。
例10．下列图示或化学用语表示正确的是
A．
的
电子式
B．基态
的价层电子
轨道表示式
C．
的结构示
意图
D．
的轨道的电
子云轮廓图
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
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【详解】A．NaCl 由钠离子和氯离子构成，是离子化合物，其电子式为
，A
错误；
B．基态47Ag 的价电子排布式为4d105s1，根据洪特规则和泡利不相容原理可知，其价
电子的轨道表示式为
，B 正确；
C．Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，结构示意图为
，C 错误；
D．p 轨道的电子云轮廓图为哑铃形，为
图示形状，D 错误；
故答案选B。
1．短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有
着很重要的作用。
(1)补全元素周期表中符号。
C
N
O
F
A
l
Si
S
Cl
表中元素形成的最稳定氢化物是 ，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解
度 (填“大”或“小”)。
(2)硅原子核外电子运动状态为 种，其最外层电子排布式为 ，硅微粒非常坚
硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明 。
(3)碳元素的非金属性比硫 ，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为
。
(4)烟气中的NO 与尿素[CO(NH2)2](C 的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式
是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为 ，若反应过程
中有2.24L(标准状况下)NO 反应，则电子转移的数目为 。
2．磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，它的单质和化合物在工农业生产中应用广
泛。白磷可通过反应2Ca3(PO4)2+10C→6CaO+P4+10CO 获得。完成下列填空：
(1)磷原子的最外层电子排布式是 ，氧原子核外有 种不同运动状态的电子。
白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自
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。
(2)N 和P 在周期表中位于 族，PH3分子的空间构型为 ，是 分子(填“极
性”或“非极性”)。下列能说明N 和P 非金属性相对强弱的是 (填编号)。
a.NH3的稳定性比PH3强 b.NH3的沸点比PH3高
c.硝酸酸性比磷酸强 d.N 原子半径比P 原子小
铜既能与浓硝酸反应，也能与稀硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将化学方
程式表示为：Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(未配平，不考虑2NO2
N2O4)。完成下列填空：
(3)3Cu+10HNO3→
Cu(NO3)2+
NO↑+
NO2↑+
H2O。配平上述化学方程式，
用单线桥法标出电子转移方向和数目。
(4)0.3molCu 被硝酸完全溶解后，如果得到的NO 和NO2物质的量相同，则参加反应的
硝酸的物质的量是 。
3．综合填空题：
(1)基态砷原子的电子排布式为 ，价电子排布图为 ，砷元素在周期表的
位置为 。
(2)元素锰位于周期表的 区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)，Mn 成为阳离子时首
先失去 轨道电子，Sm 的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为
；基态锰原子的第三电离能远大于其第二电离能的原因为： 。
(3)利用CO 可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为
，每个COCl2
分子内含有的σ 键、π 键数目比为 ，碳氯键是 (填“极性键”或“非极
性键”)。
4．回答下列问题。
(1)Cu+基态核外电子排布式为 。
(2)基态Fe 原子有 个未成对电子，Fe+的电子排布式为 。
(3)S 的基态原子核外有 个未成对电子；Si 的基态原子核外电子排布式为
。
(4)Cu 的价层电子轨道示意图为 。
(5)基态Si 原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道
数为 。
5．完成下列问题：
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(1)写出
的电子式： ，它的阳离子价层电子对数为 。
(2)Cu 的基态原子结构示意图为 ，Cu 的价层电子排布图为 ，
的价
层电子排布式为 ，
和
较稳定的是 (填离子符号)，原因是
。
(3)乙炔和乙烯分子，它们的
键个数之比为 ，乙烯分子中C 原子杂化轨道类型
为 。
6．I．我国科学家在铁基高温超导体的研究上取得重大突破，发现了该超导体是由
Fe、Ba、As 三种元素组成，这为进一步理解超导配对机理及其与电荷密度波的关系提
供了重要实验证据。回答下列问题：
(1)As 元素属于元素周期表的 区元素，其价电子排布式是 。
(2)基态Fe 原子核外电子排布式为 。
Ⅱ．某元素原子的最外电子层只有一个电子，该电子的电子层数n=4。请回答下列问
题：
(3)符合上述条件的元素共有 种。
(4)在符合上述条件的元素中，原子序数最小的在元素周期表中的 区(用符
号填空)，原子序数最大的在周期表的第 周期、 族。
(5)过渡元素的金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d 轨道电子排布有关。
一般而言，为d0或d10排布时，无颜色，为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2+显粉
红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2+ (填“无”或“有”)颜色。
7．按要求填空。
(1)一个基态原子电子排布为
的元素最可能的价态是 ；某元
素原子的
原子轨道中有3 个未成对电子，则该原子的价电子轨道表示式为
。
(2)第四周期中，未成对电子数目最多的元素是 ；价层电子排布式为
的基态原子的原子结构示意图 。
(3)元素周期表中能稳定存在且电负性相差最大的两种元素形成的化合物的化学式为
。
(4)
三种短周期元素的原子序数
，X 和Z 原子核外s 电子与p 电子数
之比都为
，Y 原子最外层s 电子与p 电子数之比为
，
三者所形成的常
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见化合物的化学式为 。
8．根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A 元素原子次外层电子数是最外层电子数的
，其最外层电子的轨道表示式为
。
(2)B 是1~36 号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，在元素周期表中的
位置是 。
(3)C 元素基态原子的轨道表示式是图中的 (填序号)，另一轨道表示式不能作为
基态原子的轨道表示式是因为它不符合 (填序号)。
A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则
(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所
需的最低能量称为第一电离能(设为E)。如图所示：
①根据图中提供的信息，可推断出E(氧) (填“>”“<”或“=”，下同)E(氟)；
②根据第一电离能的含义和元素周期律可推断出E(镁) E(钙)。
9．金属钛(22Ti)号称航天材料。回答下列问题。
(1)基态钛原子的价层电子排布式为 ，它位于元素周期表的 区。
(2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是 。
(3)TiX4的熔点如下表所示：
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
依F、Cl、Br、I 次序，TiX4的化学键中离子键成分的百分数逐渐 (填“增
强”、“减弱”或“不变”)；分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点呈现一定变化规律的原因
是 。
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10．按要求填空。
(1)①基态镓(Ga)原子的核外电子排布式为 。
SO
②
3分子VSEPR 。
(2)向新制Cu(OH)2的悬浊液滴加少量乙醛，并加热，写出其反应化学方程式： 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与
KClO 在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为： 。
(4)将ClO2通入到硫化氢溶液中，然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液，发现有白
色沉淀生成，写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式： 。
(5)H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于
化学镀银。利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
4 1∶，则氧化产物为 (填化学式)。
(6)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2.联氨可用于处理高压锅炉水
中溶解的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1.0 kg 的联氨可除去水中溶解的O2 kg。
(7)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧
化能力相当于多少克Cl2 的氧化能力。ClO2 的有效氯含量为 。(计算结果保留
两位小数)
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