文档文本内容
01
02
03
04
第02 讲 原子结构与性质
内容导航
对标素养，研判高考命题趋势
搭建知识框架，构建系统思维
拆解核心考点，归纳解题范式
溯源真题逻辑，感知高考考向
命题透视·考情前瞻
思维建模·脉络梳理
考点精讲·靶向突破
考点一 原子结构
知识解构 知识点1 原子的构成
知识点2 元素、核素、同位素
考向破译 考向1 考查原子微粒、核素、同位素概念辨析与计算
考向2 考查核反应方程的简单分析
考点二 原子核外电子运动状态
知识解构 知识点1 能层、能级、轨道与排布三大原理
知识点2 原子轨道及其原子光谱
知识点3 原子核外电子运动状态的描述——“四个量子数”
考向破译 考向1 考查电子排布规范书写与排布原理判断
考向2 考查电子跃迁与原子光谱
真题溯源·考向感知
命题透视·考情前瞻
——对标素养，研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
原子结构
贵州卷T3，3 分
江苏卷T2，3 分
江苏卷T5，3 分
广东卷T3，2 分
湖北卷T12，3 分
北京卷T1，3 分
原子核外电子运动
状态
贵州卷T7，3 分
河北卷T7，3 分
湖北卷T5，3 分
江西卷T10，3 分
北京卷T2，3 分
陕晋宁青卷T2，3 分
甘肃卷T2，3 分
江苏卷T4，3 分
甘肃卷T2，3 分
山东卷T3，3 分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码：本讲为物质结构基础必考内容，题型兼顾选择题与结构大题首空，立足微观结构宏观化考
查。高频命题点：元素、核素、同位素概念辨析；原子微粒数量换算；1～36 号原子、离子电子排布式、
轨道图书写，重点考查Cr、Cu 洪特规则特例；粒子半径、第一电离能、电负性递变规律及反常现象解
释。命题常结合元素推断、图表数据创设情境，侧重证据推理素养，易设置电子排布书写疏漏、电离能反
常成因、同位素与同素异形体混淆等陷阱。一轮复习需打通“原子结构—周期规律—元素性质” 关键，夯
实化学用语规范表达，强化规律成因理解与文字说理答题能力。
►复习目标：
1.理清原子构成微粒关系，区分元素、核素、同位素、同素异形体四组易混概念，熟练完成质子数、中子
数、电子数相关计算。
2.掌握能层、能级、轨道基础概念，熟记构造原理，能规范书写1～36 号基态原子、简单离子电子排布
式、价电子排布、轨道表示式，理解三大排布原理及Cr、Cu 特殊排布。
3.掌握原子、离子半径比较方法，熟记电离能、电负性周期递变规律，能准确解释ⅡA/ⅢA、ⅤA/ⅥA 电
离能反常原因。
4.会用电负性判断金属性、非金属性，预判化学键类型，形成 “结构决定性质” 微观分析思维，规范简
答类答题表述。
5.突破概念混淆、排布书写漏项、规律解释不严谨等高频失分陷阱。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架，构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点，归纳解题范式
考点一 原子结构
知●识●解●构
知识点1 原子的构成
1.原子的构成粒子
（1）质子：带1 个单位正电荷，决定元素种类；
（2）中子：不显电性，决定同位素；
（3）核外电子：带1 个单位负电荷，分层排布，最外层电子数决定化学性质。
2.微粒之间的等式关系
（1）质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
（2）电性关系：
①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；
②阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数，如Mg2＋的核外电子数是10。
③阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数，如Cl－的核外电子数是18。
3.微粒符号周围数字的含义
【易错提醒】①原子中不一定都含有中子，如H 中没有中子。
②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子，如互为同位素的各原子。
③易失去1 个电子形成＋1 价阳离子的不一定是金属原子，如氢原子失去1 个电子形成H＋。
④形成稳定结构的离子最外层不一定是8 个电子，如Li＋为2 个电子稳定结构。
得分速记
原子居中原子核，质子中子里面卧；
质子定元中定素，电子分层外边住；
质量等于质子加中，原子电数等于质同；
知识点2 元素、核素、同位素
1.元素、核素、同位素的概念及相互关系
（1）元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。元素种类由质子数决定，与中子数、
电子数无关。元素只讲种类，不讲个数。
（2）核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。核素种类由质子数和中子数共同决定。
（3）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
2.同位素的特征
①相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。
3.同位素的“六同三不同”
4.常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H(D)
H(T)
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
5.元素、核素、同位素的联系与区别
①现行元素周期表已发现的元素有118 种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于 118 种。
②不同核素可能具有相同的质子数，如H、H；也可能具有相同的中子数，如C、O；也可能具有相同的质
量数，如C、N。
③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。
④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、
DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的
相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。
6.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。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：是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子
所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1×a%＋Ar2×b%＋Ar3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…
=1。
（3）核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。
（4）元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所
占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1×a%＋A2×b%＋A3×c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。
7.核反应方程
①卢瑟福发现质子：N＋He→O＋H
②查德威克发现中子：Be＋H→C＋n
③铀核裂变反应：U＋n→Kr＋Ba＋3n
④氘核与氚核聚变反应：H＋H→He＋n
【易错提醒】①同位素研究对象是原子，不是单质或化合物；
②同种元素可以有多种核素，核素种类远多于元素种类；
③同位素之间的转化是核变化，不是化学变化；
④元素相对原子质量是加权平均值，不等于质量数。
得分速记
元素看质子，核素质中全；
同位素素质同，化学相似物理不同；
碳十四断年代，氘氚造弹铀发电；
丰度不变算平均，元素质量加权来。
考●向●破●译
考向1 考查原子微粒、核素同位素概念辨析与计算
例1（2026·山东济南·模拟预测）稀土元素镨(
)、钕(
)等在国防工业中具有重要用途。下列说法正
确的是
A．
属于ⅢB 族
B．基态
核外电子的最高能层为O 层
C．
的中子数与质子数之差为84
D．
和
互为同位素，性质完全相同
【答案】A
【解析】A．镨为稀土元素，属于镧系元素，镧系元素均位于元素周期表第ⅢB 族，A 正确；B．镧系元素
位于第六周期，则基态
的核外电子最高能层
，为P 层，B 错误；C．
的质子数为59，中子
数为
，二者差值为
，C 错误；D．同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质存在
差异，并非性质完全相同，D 错误；故选A。
解题妙招
1.概念辨析抓核心：元素只看质子数，核素质子中子都要定，同位素质子数同、中子数不同。
2.计算牢记三关系：质量数=质子数+中子数；原子中质子数=电子数=核电荷数=原子序数；阳离子电子数=
质子数电荷数，阴离子反之。
−
3.元素相对原子质量用加权平均法，各同位素相对原子质量乘丰度求和。
4.警惕陷阱：同位素研究对象是原子不是单质，质量数是整数，不等于元素相对原子质量。
【变式1·变载体】（2026·北京朝阳·二模）考古研究利用
了解古代人类的主食结构，利用
了解古代
人类食用肉类的情况。下列说法不正确的是
A．蛋白质含有C、H、O、N 等元素
B．原子半径：
C．
和
含有的中子数的差值为2
D．可用质谱法区分
和
【答案】C
【解析】A．蛋白质的基本组成元素包含C、H、O、N，部分蛋白质还含有S 等元素，A 正确；B．同周期
主族元素随原子序数增大，原子半径逐渐减小，C 和N 同周期，原子序数C<N，且同位素核外电子排布完
全相同，不影响原子半径，故原子半径
，B 正确；C．中子数=质量数-质子数，
的中子数为
，
的中子数为
，二者中子数差值为1，不是2，C 错误；D．质谱法可以测定分子的
相对分子质量，
相对分子质量为45，
相对分子质量为44，二者质谱峰位置不同，可通过质谱
法区分，D 正确；故选C。
【变式2】【新情境——科技成果与学科知识结合】（2026·四川内江·二模）我国钍基熔盐堆技术实现了
第四代核电的重大突破。堆内常以LiF 和BeF2作为载体实现了钍(
)、铀(
)转化。下列说法正确的
是
A．LiF 中含有离子键
B．离子半径：
C．
的中子数为90
D．
与
互为同位素
【答案】A
【解析】A．Li 是活泼金属元素，F 是活泼非金属元素，LiF 由
和
通过离子键结合形成，含有离子
键，A 正确；B．
核外只有1 层电子，
核外有2 层电子，电子层数越多离子半径越大，故离子半径
，B 错误；C．原子的中子数=质量数-质子数，
的中子数为
，不是90，C 错
误；D．同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，
质子数为90，
质子数为
92，二者质子数不同，不互为同位素，D 错误；故选A。
【变式3】【新考法】（2026·天津河东·一模）下列有关
1H2、
和
3H2的说法不正确的是
A．1mol 2H+的电子数为6.02×1023
B．1mol 3H2 的中子数约为4×6.02×1023
C．可用质谱法区分
1H2、
2H2和
3H2
D．标准状况下，1mol 混合
1H2、
2H2和
3H2的体积约为22.4L
【答案】A
【解析】A．
的质子数为1，
带1 个单位正电荷，电子数=质子数-电荷数=1-1=0，因此1mol
的
电子数为0，A 错误；B．每个
原子的中子数为质量数-质子数=3-1=2，1 个
分子含2 个
原子，总
中子数为2×2=4，因此1mol
的中子数约为4×6.02×1023，B 正确；C．质谱法可测定物质的相对分子质
量，
1H2、
和
3H2的相对分子质量分别为2、4、6，相对分子质量不同，质荷比不同，可以用质谱法区
分，C 正确；D．标准状况下，气体摩尔体积适用于任何气体（包括混合气体），1mol 气体的体积约为
22.4L，D 正确；故答案选A。
考向2 考查核反应方程的简单分析
例2（2026·山东济宁·三模）合成超铀元素
、
是核反应堆中的重要反应之一，以下说法正确的是
A．以上反应均为化学变化
B．
与X 互为同素异形体
C．X 的质子数与中子数相差147
D．a=94、b=239
【答案】D
【分析】根据核反应质量数守恒、电荷数守恒，
吸收中子生成X 的过程中，质量数总和为
238+1=239，电荷数总和为92+0=92，故X 为
；
衰变过程中原子核释放电子，质量数不变，质子数
增加1，第一次
衰变质子数从92 变为93 得到
，第二次
衰变质子数从93 变为94，质量数仍为
239，故Pu 的质子数a=94，质量数b=239。
【解析】A．化学变化中原子种类保持不变，题述反应为原子核发生变化的核反应，不属于化学变化，A
错误；B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，
与X 均为铀元素的核素，互为同位素，B 错误；
C．X 为
，质子数为92，中子数为239-92=147，二者差值为147-92=55，C 错误；D．
衰变过程质
量数不变，质子数增加1，故Pu 的质量数b=239，质子数a=93+1=94，D 正确；故选 D。
解题妙招
1.解题紧抓两大守恒：质量数守恒、电荷数守恒，先算左上角质量数总和，再核对左下角电荷数总和，左
右两边必须相等。
2.衰变题快速判断类型：α 衰变放出2
4He，新核质量数减4、电荷数减2；β 衰变放出0
-1e，质量数不变、电
荷数加1。
3.裂变重核分裂、聚变轻核合并，人工转变需粒子轰击。
4.注意核反应是原子核变化，属物理变化，不属化学反应，方程式用箭头不用等号。
【变式1·变载体】（2026·湖北荆州·二模）在日本向太平洋排放的福岛核电站核污染废水中检测出了大量
放射性同位素氚及放射性同位素
。已知
，下列有关说法正确的是
A．
与
物理性质不同
B．
与
的中子数相同
C．
的最高能层符号为P
D．
与
化学性质不同
【答案】A
【解析】A．
与
互为同位素，质子数相同、中子数不同，二者化学性质几乎完全相同，但物理性
质（如放射性、密度等）存在差异，A 正确；B．中子数=质量数-质子数，
的中子数为238-92=146，
的中子数为234-90=144，二者中子数不同，B 错误；C．U 是第七周期元素，原子核外最高能层对应
n=7，能层符号为Q，P 是n=6 对应的能层符号，C 错误；D．
与
核外电子排布完全相同，化学性
质几乎完全相同，D 错误；故答案选A。
【变式2】【新情境——科技成果与学科知识结合】（2026·河南南阳·一模）我国科学家成功合成出新核
素Lr—251，熔合反应为
。下列叙述正确的是
A．上述熔合反应中
B．Lr-251 和Lr-253 互为同位素，其性质完全相同
C．上述熔合反应为置换反应 D．Lr-251 核内中子数与Tl-203 中子数之差为26
【答案】D
【解析】A．根据质子数守恒，22+81=103，故b=103；质量数守恒，50+a=251+2×1，解得a=203，A 错
误；B．同位素的化学性质相同，但物理性质因中子数不同而差异明显，B 错误；C．该反应为核反应，与
化学中的置换反应（单质与化合物反应）无关，C 错误；D．Lr-251 中子数=251-103=148，Tl-203 中子数
=203-81=122，差值148-122=26，D 正确；故选D。
【变式3】【新考法——结合元素推断考查核方程】（2026·山东菏泽·二模）用α 粒子(
)轰击
原子
的核反应为
，其中
的同位素可用于测定文物年代。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．
的电子式为：
C．第一电离能：
D．X 与Y 形成的氯化物均为非极性分子
【答案】B
【分析】用α 粒子(
)轰击
原子的核反应为
，根据质子数守恒有：M=2+Z；根据
质量数守恒有：A+3=R。其中
的同位素可用于测定文物年代，故
为
，即M=6、R=14，Z=4、
A=11，故X 为Be，Y 为C。
【解析】A．X 为Be，Y 为C 位于同周期，原子半径从左向右依次减小，故X>Y，A 正确；B．
为
，碳氢之间为单键，
的总价电子数为
个，中心碳原子价层有6 个电子，正确的电子
式为
，B 错误；C．同周期元素第一电离能逐渐增大，故C>Be，C 正确；D．X 形成的氯化物
是直线形属于非极性分子，Y 形成的氯化物
是四面体形，为非极性分子，D 正确；故选B。
考点二 原子核外电子运动状态
知●识●解●构
知识点1 能层、能级与排布三大原理
1.电子的运动特征
（1）电子是质量轻、带负电的微观粒子，并具有波粒二象性。
（2）电子可以在原子内部进行圆周运动，运动速度很快，接近光速，与宏观物体的运动有极大不同：不
能同时确定速度和位置，不能描绘运动轨迹。
2.能层和能级
（1）能层：根据多电子原子的核外电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能层用n 表示。n 值越
大，能量越高。
（2）能级：
①根据多电子原子中同一能层电子能量的不同，将它们分成不同能级。
②能级用相应能层的序数和字母s、p、d、f 组合在一起来表示，如n 能层的能级按能量由低到高的顺序排
列为n s 、n p 、n d 、n f 等。
③能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3s
、
3p
、
3d
能级。
s
④、p、d、f 能级可容纳的电子数为1、3、5、7 的二倍。
（3）能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系
能层(n)
一
二
三
四
五
六
七
…
符号
K
L
M
N
O
P
Q
…
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
…
…
…
…
容纳最
多电子
数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
…
…
…
…
2
8
18
32
……
…
…
2n2
3.泡利原理、洪特规则、能量最低原理
（1）构造原理
①构造原理：随着原子核电荷数的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大
多是按如图所示的能级顺序填充的，填满一个能级再填一个新能级。
②排布顺序：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p
③记忆口诀：ns→(n-2)f→(n-1)d→np
【特别提醒】所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循构造
原理。顺序如图。构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同能层的能级有能级交错
现象。构造原理是书写基态原子电子核外排布式的依据，也是绘制基态原子核外电子排布图（即轨道表示
式）的主要依据之一。
（2）核外电子排布的三个规律
能量最
低原理
原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态
泡利原理
每个原子轨道里最多只能容纳2 个
自旋状态相反的电子
洪特规则
当电子排布在同一能级的不同简并轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨
道，而且自旋状态相同，特例：全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空时能量较低、
较稳定，典型反常：Cr 为3d
5 4s
1 、Cu 为3d
10 4s
1
（3）核外电子排布表示方法
表示方法
以硫原子为例
原子结构示意图
电子排布式
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
4
简化电子排布式
[Ne]3s
2 3p
4
电子排布图(轨道表示式)
价电子排布式
3s
2 3p
4
【易错提醒】①电子排布按构造原理，书写时仍按能层顺序写，如Fe 写3d64s2而非4s23d6；
②Cr、Cu 等洪特特例，半满、全满稳定结构是常考点；
③失电子顺序与填充顺序相反，先失最外层ns 电子，再失(n-1)d 电子。
得分速记
能层KLMNQ，能级spdf 走；
能层n 级n 个级，s 二p 六d 十f 十四；
构造原理能量低，先排4s 后排3d；
泡利每轨两电子，自旋相反要牢记；
洪特分占自旋同，全半空稳铬铜异。
知识点2 原子轨道及其原子光谱
1.电子云：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。小黑点越密，表
示电子在该区域出现的概率密度越大。电子云不是电子的真实运动轨迹。
2.原子轨道
（1）概念：电子云的轮廓图称为原子轨道，表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
（2）类型
①s 轨道：1 个，球形，关于原子核中心对称。
②p 轨道：3 个px、py、pz，哑铃形，分别沿 x、y、z 轴方向伸展，相互垂直。
③d 轨道：5 个，形状较复杂。
④f 轨道：7 个。
3.基态与激发态
（1）基态：处于最低能量的原子，电子按构造原理排布，最稳定。
（2）激发态：基态原子吸收能量后，电子跃迁到较高能级，成为激发态。
（3）电子跃迁：电子从一个轨道转移到另一个轨道，吸收或释放能量的过程。
4.原子光谱
（1）概念：不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，用光谱仪摄取得到的各种元素的电子的
吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
（2）类型
①发射光谱：亮背景上的暗线，由激发态→基态释放光子产生。
②吸收光谱：暗背景上的亮线，由基态→激发态吸收光子产生。
（3）特征：每种元素都有自己的特征谱线，可用于鉴别元素。
5.光谱分析
（1）概念：利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素、分析物质组成的方法。
（2）应用：定性分析（鉴别元素）、定量分析（测定含量）。
（3）实例：焰色试验、霓虹灯发光、激光产生都与电子跃迁有关。
【易错提醒】①电子云不是电子运动轨迹，是概率密度分布；
②电子跃迁是物理变化，不是化学变化；
③焰色试验是电子跃迁的结果，属于物理现象，不是化学变化；
④发射光谱是亮线，吸收光谱是暗线，二者谱线位置对应。
得分速记
电子云是概率图，小黑点密概率足；
s 球p 哑铃d 复杂，轨道数目要记牢；
基态稳定能量低，激发跃迁吸光去；
激发回到基态时，放出光子光谱起；
每种元素有特征，光谱分析鉴别灵。
知识点3 原子核外电子运动状态的描述——“四个量子数”
1.主量子数n
（1）含义：表示电子层，决定电子离核的远近和电子能量的主要因素。
（2）取值：n=1、2、3、4、5、6、7……正整数。
（3）对应符号：K 、
L 、
M
、
N 、
O 、
P 、
Q 。
（4）作用：决定电子能量高低，n 越大电子离核越远，能量越高。
2.角量子数l
（1）含义：表示电子亚层（能级），决定电子云的形状。
（2）取值：l=0、1、2、3……，共n 个值。
（3）对应符号：s、p、d、f……，l=0（s 轨道）：球形；l=1（p 轨道）：哑铃形；l=2（d 轨道）：花瓣
形。
（4）作用：与主量子数n 共同决定电子的能量，同一n 中，l 越大，能量越高：Ens<Enp<End<Enf。
3.磁量子数m
（1）含义：表示原子轨道在空间的伸展方向，决定轨道数目。
（2）取值：m=0、±1、±2……±l，共2l+1 个值。
①s 能级l=0：m=0，1 个轨道
②p 能级l=1：m=0、±1，3 个轨道（px、py、pz）
③d 能级l=2：m=0、±1、±2，5 个轨道
（3）意义：同一能级的不同轨道能量相同，称为等价轨道（简并轨道）
4.自旋磁量子数ms
（1）含义：描述电子的自旋运动状态。
（2）取值：只有+和-两个值，表示同一原子轨道中电子的两种自旋状态。
（3）表示方法：通常用 "↑" 和 "↓" 表示两种自旋方向。
（4）意义：每个原子轨道最多容纳2 个自旋相反的电子。
（5）价电子自旋磁量子数的代数和计算
ms＝±，如对于基态的氟原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为＋或－，即：F 原子核外电子数为9，基
态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，其价电子排布式为2s22p5，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的
用－表示，则价电子自旋磁量子数的代数和为×4＋×3＝＋，也可以是×3＋×4＝－。
5.四个量子数的关系
（1）一组n、l、m 确定一个原子轨道；
（2）一组n、l、m、ms确定一个电子的运动状态；
（3）每个电子层最多有n 2 个轨道，最多容纳2n
2 个电子。
【易错提醒】①四个量子数缺一不可，才能完整描述一个电子的运动状态；
②l 的取值受n 限制，最大为n-1，不能等于或大于n；
③m 的取值受l 限制，共2l+1 个，不是2n+1 个；
④自旋量子数只有两个取值，与n、l、m 无关。
得分速记
主量子数定电子层，n 值越大能量升；
角量子数定亚层，s 球p 哑铃形状分；
磁量子数定方向，s 一p 三d 五样；
自旋量子两方向，正半负半上下样；
四数确定一电子，每层最多二n 方。
考●向●破●译
考向1 考查电子排布规范书写与排布原理判断
例1（2026·云南玉溪·模拟预测）下列化学用语表示或说法正确的是
A．基态氮原子轨道表示式：
违背了洪特规则
B．基态镓原子的简化电子排布式：
C．HBr 中σ 键的电子云轮廓图：
D．甲醇的空间填充模型：
【答案】A
【解析】A．洪特规则规定，基态原子中，填入简并轨道（同一能级的不同轨道）的电子总是优先单独分
占不同轨道，且自旋平行， 基态
原子
能级有3 个电子，按洪特规则，应分占在3 个轨道，故题给轨
道表示式违背了洪特规则，A 正确；B．
是31 号元素，基态原子简化电子排布式应为
，
选项遗漏了
，书写错误，B 错误；C．
中
键是
的
轨道和
的
轨道头碰头重叠形成，
原子半径远大于
，电子云轮廓应为不对称：
，（
一侧更大，
一侧更小），图示错误，C 错
误；D．图示画有共价键，属于球棍模型，不是空间填充模型（空间填充模型不画出化学键，仅用原子球
紧密堆积表示空间结构），表述错误，D 错误；故选A。
解题妙招
1.书写电子排布式牢记"填充按构造、书写按能层"：填充顺序1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p，但书写时
将3d 写在4s 前。
2.原理判断抓三关键词：泡利原理看每轨是否超 2 电子、自旋是否相反；洪特规则看等价轨道是否分占、
自旋平行；能量最低看是否先填低能轨道。
3.特例记Cr 为3d54s1、Cu 为3d104s1，半满、全满稳定。
4.失电子先失ns 再失(n-1)d，与填充顺序相反。
【变式1·变载体】（2026·陕西西安·模拟预测）下列化学用语或图示表达正确的是
A．基态F 原子的核外电子轨道表示式：
B．
的离子结构示意图：
C．p-p σ 键电子云轮廓图
D．
的VSEPR 模型：
【答案】B
【解析】A．基态F 原子的核外有9 个电子，图中只有8 个，按照电子排布规则，其轨道表示式为
，A 错误；B．
的核外有10 个电子，该离子结构示意图正确，B 正确；C．
p 轨道电子云轮廓为哑铃形，两个p 轨道重叠形成 的p-p σ 键电子云轮廓图：
，C 错误；D．
中心S 原子价层电子对数为3+
=3+0=3，孤电子对数为0，VSEPR 模型为平面三角形，图中为
四面体形，D 错误；故选B。
【变式2】【新情境——生产、生活与学科知识结合】（2026·江苏淮安·模拟预测）超氧化钾(KO2)可在潜
水艇中作制氧剂，原理为
。下列说法正确的是
A．K+的结构示意图：
B．KO2中含有离子键和共价键
C．
的空间构型为三角锥形
D．氧原子的外围电子排布式
【答案】B
【解析】A．
的核电荷数为19，结构示意图的圆圈内应为+19，A 错误；B．
中
与超氧根离子之
间形成离子键，超氧根离子内氧原子之间形成共价键，B 正确；C．
中心
原子的价层电子对数为
，无孤电子对，空间构型为平面三角形，C 错误；D．氧原子的外围电子为最外层电子，
排布式为
，
为氧原子的核外电子排布式，D 错误；故选B。
【变式3】【新考法——结合物质制备考查电子排布】（2026·江苏扬州·模拟预测）LiAlH4与SiCl4反应可
表示为
。下列说法正确的是
A．
为正四面体结构
B．SiH4分子为极性分子
C．Al 的价电子排布式为
D．Cl-的结构示意图为
【答案】A
【解析】A．
中心
的价层电子对数为4，无孤电子对，为
杂化，空间结构为正四面体，A 正
确；B．
为正四面体形对称结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B 错误；C．
的价电子为
最外层的3 个电子，价电子排布式为
，选项给出的是
的核外电子总排布式，C 错误；D．
的
核电荷数为17，结构示意图中原子核内质子数应为+17，D 错误；故选A。
考向2 考查电子跃迁与原子光谱
例（2026·贵州铜仁·模拟预测）下列说法中正确的是
A．
表示
上有两个杂化轨道
B．处于最低能量的原子叫做较低能量的激发态原子
C．原子中，
、
、
具有相同的轨道数
D．原子中，
、
、
电子的能量逐渐减小
【答案】C
【解析】A．
表示
能级上有两个电子，并非杂化轨道，故A 错误；B．处于最低能量的原子称为基态
原子，而非激发态原子（激发态原子能量高于基态），故B 错误；C．同一原子中，
、
、
能级的
轨道数都是3，轨道数相同，故C 正确；D．能级符号相同，能层越大，电子能量越高，所以1s、2s、3s
电子的能量逐渐增大，而非减小，故D 错误；故答案选C。
解题妙招
1.先抓基态、激发态判断：电子按构造原理排布为基态，电子跳到高能级为激发态。
2.光谱题分清发射与吸收：激发态回基态放光子为发射光谱（亮线），基态吸能跃迁为吸收光谱（暗
线），二者谱线位置一一对应。
3.焰色试验、霓虹灯发光、激光均为电子跃迁结果，属物理变化。
4.判断题警惕"跃迁是化学变化"、"光谱可鉴别同位素"等陷阱，光谱分析只用于元素定性鉴别。
【变式1·变载体】（2026·新疆·一模）化学与生活、生产、科技密切相关。下列叙述错误的是
A．霓虹灯的发光原理：电子由激发态跃迁至基态，以光的形式释放能量
B．人体补铁时，为保证效果，将维生素C 片与补铁剂一起服用
C．质量抽查时，质检员用食醋、碘化钾淀粉溶液检验加碘盐真假
D．我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓
”是一种胶体
【答案】D
【解析】A．霓虹灯通过充入稀有气体，通电激发电子跃迁至高能级，回落基态时以特定波长光释放能
量，A 正确；B．维生素C 具有还原性，可将不易吸收的Fe3+还原为易吸收的Fe2+，增强补铁效果，搭配服
用科学合理，B 正确；C．加碘盐含KIO3，在食醋酸性作用下生成I2，I2遇淀粉-KI 溶液显蓝色，该方法可
用于快速检验，C 正确；D．胶体是分散质粒径1-100nm 的分散系，氮化镓GaN 作为人工合成的纳米级晶
体材料，属纯净物，非胶体，D 错误；故选D。
【变式2】【新情境——生活与学科知识结合】（2026·广东梅州·模拟预测）“纸上得来终觉浅，绝知此
事要躬行”。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
B
使用明矾净水
C
用聚乙炔制备导电高分子材料
聚乙炔中单双键交替排列的结构形成了
共轭大π 键体系
D
质检员用原子光谱法监测食品中重
金属含量
电子跃迁会吸收或释放特定波长的光
【答案】A
【解析】A．高温下焦炭还原
制取粗硅时，反应生成
和
而非
，正确的化学方程式为：
，A 错误；B．明矾净水的原理是
水解生成具有吸附性的
胶体，离子
方程式为：
，B 正确；C．聚乙炔中单双键交替排布，形成共轭大π
键，电子可在共轭体系中移动使其具有导电性，C 正确；D．原子光谱的原理是核外电子跃迁时会吸收或
释放特定波长的光，不同元素有特征谱线，可用于检测元素含量，D 正确；故选A。
【变式3】【新考法——结合化学生产生活】（2026·山东济南·模拟预测）物质性质决定用途。下列性质
和用途的对应关系错误的是
A．变质的油脂有“哈喇”味——油脂氢化加成反应
B．用浓氨水和
清洗试管内壁的银镜——
的配位性
C．利用“杯酚”可分离
和
——分子识别
D．稀有气体用于制作霓虹灯——稳定性和电子跃迁
【答案】A
【解析】A．变质的油脂产生“哈喇”味是油脂中的不饱和键被氧化发生酸败导致的，与氢化加成反应无
关，A 错误；B．
将
氧化为
，
可与
结合形成
配离子，利用了
的配位
性，B 正确；C．“杯酚”具有分子识别功能，可识别性结合
，从而实现
和
的分离，C 正确；
D．稀有气体化学性质稳定，通电时核外电子发生跃迁，释放不同波长的光，可用于制作霓虹灯，D 正
确；故选A。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑，感知高考考向
1．（2026·贵州卷）反应
可用于制备消毒剂
。下列有关化
学用语的说法错误的是
A．基态氧原子的
电子云轮廓图：
B．
的电子式：
C．中子数为20 的氯原子符号：
D．
的电离方程式：
【答案】C
【解析】A．
电子云轮廓图为沿y 轴伸展的哑铃形，与图示一致，A 正确；B．
中C 与每个O 形成
双键，给出的电子式中各原子均满足8 电子稳定结构，书写正确，B 正确；C．中子数为20 的氯原子，质
量数=质子数+中子数=17+20=37，原子符号为
，C 错误；D．水是弱电解质，存在自偶电离，电离方程
式书写正确，D 正确；故选C。
2．（2026·江西卷）我国科学家在硅衬底上成功合成
材料，实现了黄光LED 的重大突破，点亮
了“中国之光”。已知Ga、In 和Al 同族，下列说法正确的是
A．Ga 的价层电子排布是
B．
中Ga 与In 化合价不同
C．单晶硅是半导体材料
D．
是金属材料
【答案】C
【解析】A．Ga 位于第四周期第ⅢA 族，价层电子排布为
，
是Al 的价层电子排布，A 错误；
B．在
中N 元素显-3 价，Ga 和In 均为第ⅢA 族元素，最高正价均为+3，
，满足各元素的正负化合价代数和为0，则在
中二者化合价均为+3 价，化合价相同，B 错误；
C．单晶硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料，C 正确；D．
中含有非金属
元素N，不属于金属材料，D 错误；故选C。
3．（2026·陕晋青宁卷）下列化学用语表示正确的是
A．2-氯丙烷的键线式：
B．基态O 原子的轨道表示式：
C．中子数为8 的碳核素：
D．用电子式表示H2S 的形成过程：
【答案】C
【解析】A．该键线式共含有4 个碳原子，为2-氯丁烷的键线式，2-氯丙烷键线式：
，A 错
误；B．基态O 原子核外电子排布为
，根据洪特规则，2p 轨道的4 个电子应优先分占不同简并轨
道，轨道表示式应为
，B 错误；C．碳元素质子数为6，中子数为8 时质量数为
，对应核素表示为
，C 正确；D．
是共价化合物，形成过程为共用电子对，不存在电子得
失、没有阴阳离子，不能使用离子符号和中括号表示，其电子式的形成过程为：
，D 错误；故选C。
4．(2025·江苏卷)科学家通过核反应
发现氚
。下列说法正确的是( )
A．
表示一个质子
B．
的基态原子核外电子排布式为
C．
与
互为同位素
D．
的原子结构示意图为
【答案】C
【解析】A 项，
质量数为1，质子数为0，中子数为1，因此其表示一个中子，A 错误；B 项，
的基
态原子核外电子排布式为
，B 错误；C 项，质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同
位素，
与
质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，C 正确；D 项，
原子核外只有2 个电
子，原子结构示意图为
，D 错误。故选C。
5．(2025·浙江1 月卷)下列化学用语表示不正确的是( )
A．基态S 原子的电子排布式：2s22p4 B．质量数为14 的碳原子：
14
6C
C．乙烯的结构简式：CH2=CH2 D．
的电子式：
【答案】A
【解析】A 项，硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA 族，基态S 原子的电子排布式：1s22s22p63s23p4，A
错误；B 项，碳原子质子数为6，质量数为14 的碳原子表示为：
14
6C，B 正确；C 项，乙烯的官能团是碳碳
双键，结构简式为：CH2=CH2，C 正确；D 项，水是共价化合物，水分子中O 原子是中心原子，电子式为
，D 正确；故选A。
6．(2025·北京卷)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A．乙醇的分子模型：
B．BF3的VSEPR 模型：
C．S 的原子结构示意图：
D．基态30Zn 原子的价层电子排布式：3d104s2
【答案】C
【解析】A 项，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子模型为：
，A 正确；B．BF3分子中B
原子的价层电子对数为3+
(3-1×3)=3，无孤电子对，其空间构型和VSEPR 模型均为平面三角形，B 正
确；C 项，S 的原子有16 个电子，结构示意图
，C 错误；D 项，锌是30 号元素，基态原子的
电子排布式为[Ar] 3d104s2，价电子排布式为3d104s2，D 正确；故选C。
7．(2025·陕晋宁青卷)下列化学用语或图示表达正确的是( )
A．CS2的电子式为
B．基态Be 原子的价电子排布式为2s22p2
C．C2H2的球棍模型为
D．反-2-丁烯的结构简式为
【答案】A
【解析】A 项，CS2与CO2结构类似，电子式为
，A 正确；B 项，Be 是4 号元素，基态
Be 原子的价电子排布式为2s2，B 错误；C 项，乙炔的球棍模型为
，图中表示乙炔的
空间填充模型，C 错误；D 项，．反-2-丁烯的分子中，两个甲基位于双键的不同侧，结构简式是
，D 错误；故选A。
8．(2025·甘肃卷)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列
有关表述错误的是( )
A．基态Si 原子的价层电子排布图：
B．
的同位素
可作为有机反应示踪原子
C．
的电子式为：
D．
的球棍模型为：
【答案】D
【解析】A 项，Si 为14 号元素，其基态价电子排布式为3s23p2，故其基态价电子排布图为
，A 项正确；B 项，
16O 和
18O 为氧元素的两种同位素，
18O 常用作同位素标记，可作为
有机反应的示踪原子，B 项正确；C 项，SiCl4为分子晶体，Si 与Cl 形成一对共用电子对，故SiCl4的电子
式为
，C 项正确；D 项，SiO2为共价晶体，其球棍模型应为立体网状结构，
不能表示
SiO2，D 项错误；故选D。
9．（2024·北京卷）我国科研人员利用激光操控方法，从
原子束流中直接俘获
原子，实现了对同
位素
的灵敏检测。
的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10 万年，是
的17 倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A．
的原子核内有21 个中子
B．
的半衰期长，说明
难以失去电子
C．
衰变一半所需的时间小于
衰变一半所需的时间
D．从
原子束流中直接俘获
原子的过程属于化学变化
【答案】A
【解析】A．
的质量数为41，质子数为20，所以中子数为
，A 正确；B．
的半衰期长
短与得失电子能力没有关系，B 错误；C．根据题意
衰变一半所需的时间要大于
衰变半所需的时
间，C 错误；D．从
原子束流中直接俘获
原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D 错误；
本题选A。
10．（2024·湖北卷）
在超高压下转化为平行六面体的
分子(如图)。下列说法错误的是
A．
和
互为同素异形体
B．
中存在不同的氧氧键
C．
转化为
是熵减反应
D．常压低温下
能稳定存在
【答案】D
【解析】A．O2和O8是O 元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A 项正确；B．O8分子为平行六面
体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B 项正确；C．O2
转化为O8可表示为4O2
O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C 项正确；D．O2在超
高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D 项错误；答案选D。
