2025年高考化学备考教案（新教材）第五章 第1讲 原子结构 核外电子排布原理

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原理目

录Contents01考点1原子结构02考点2构造原理核外电子排布03练习帮科学分层精准分层

课标要求核心考点五年考情1.认识原子结构。2.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。3.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。4.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1~36号元素基态原子核外电子的排布原子结构2023江苏，T5；2023湖南，T2；2022天津，T10；2022山东，T3；2022年6月浙江，T7；2021北京，T2；2021天津，T3；2021辽宁，T2；2021广东，T3；2021上海，T2；2020全国Ⅰ，T11；2020年

7月浙江，T7；2020江

苏，T2；2019上海，T1；

2019天津，T7课标要求核心考点五年考情1.认识原子结构。2.知道元素、核素的含义，了解原子核外电子的排布。3.了解有关核外电子运动模型的历史发展过程，认识核外电子的运动特点。知道电子运动的能量状态具有量子化的特征(能量不连续)，电子可以处于不同的能级，在一定条件下会发生激发与跃迁。知道电子的运动状态(空间分布及能量)可通过原子轨道和电子云模型来描述。4.知道原子核外电子的能级高低顺序，了解原子核外电子排布的构造原理，认识基态原子中核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则等。知道1~36号元素基态原子核外电子的排布构造原

理核外

电子排

布2023湖北，T5；2023年1月浙江，T10；2022全国甲，T35；2022南，

T18；2022广东，T20；2021全国乙，T35；2021天津，T13；2021山东，T16；2021湖南，T18；2021河

北，T17；2020年1月浙

江，T16；2019江苏，

T21；2019全国Ⅲ，T35核心素养对接证据推理与模型认知：建立核外电子运动模型、核外电子排布的构造模型、原子轨道模型，描述核外电子

的运动状态命题分析预测1.高考常结合阿伏加德罗常数考查原子结构，结合新

材料考查基态粒子核外电子排布、电子云形状和电子

运动状态等，结合核外电子排布考查元素推断。2.2025年高考仍会延续目前的考查方式，可能会更加

注重结合新材料、新信息、新物质结构考查基态粒子

核外电子排布

模型化视角通过建立核外电子运动模型、核外电子排布的构造模型、原子轨道模型等，理解内

涵、掌握规律。如：原子结构示意图→电子排布式→轨道表示式，逐步细化核外电

子的运动状态。

质子数中子数＝＞＜考点1原子结构

1.

原子结构(1)构成原子的微粒及作用原子核(2)微粒之间的数目关系①阳离子的核外电子数＝[4]

－阳离子所带的电荷数；②阴离子的核外电子数＝[5]

＋阴离子所带的电荷数。中子数质子数质子数质子数(3)微粒符号周围数字的含义(1)“三素”概念的辨析质子数质子中子单质中子数2.

元素、核素、同位素(3)几种重要的核素核素用途核燃料考古断代制氢弹示踪原子(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

性质差异较大。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。

1.

易错辨析(设

N

A

为阿伏加德罗常数的值)。(1)[2023上海改编]2022年6月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的

国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由

四个中子组成，则其质量数是4。

(

√

)(2)常温常压下，16g14CH4中所含中子数为8

N

A。

(

✕

)(3)甲酸、硬脂酸互为同系物。

(

√

)

(5)16O2与18O2互为同素异形体。

(

✕

)(6)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化。

(

✕

)√✕√√✕✕(7)[海南高考改编]同温、同压、同体积的CO和NO含有的质子数相等。

(

✕

)

(9)C70和纳米碳管互为同素异形体。

(

√

)✕√√2.

某阳离子M

n

＋的核外有x个电子，核内有y个中子，则M原子的质量数为(

B

)A.

y

－

x

－

n

B.

y

＋

x

＋

n

C.

y

＋

x

－

n

D.

y

－

x

＋

n

B

(2)互为同素异形体的微粒是

⁠。(3)上述7种微粒中含有

种核素，含有

⁠种元素。核素同位素

6

4

B1234

1234命题拓展[2021上海]以下关于氚的说法正确的是(

D

)A.

质子数为2B.

电子数为3C.

质量数为4D.

氚原子和1H化学性质相似

D12342.

[上海高考]下列微粒中电子数大于质子数的是(

B

)A.

H3O＋B.

O2－C.

188OD.

[解析]

H3O＋中质子数为11、电子数为10，A项错误；O2－中质子数为8，电子数为

10，B项正确；188O中质子数、电子数均为8，C项错误；

中质子数、电子数均为

8，D项错误。B1234命题点2

元素、核素、同位素等概念的辨析3.

下列叙述正确的是(

A

)A.

[2022浙江]32S和34S互为同位素B.

[浙江高考]35Cl和37Cl是两种不同的元素C.

[浙江高考]单晶硅和石英互为同素异形体D.

[浙江高考]C60和C70是具有相同质子数的不同核素[解析]

32S和34S的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A项正确。35Cl和37Cl的

质子数相同，中子数不同，是氯元素的两种不同的核素，B项错误。同素异形体为

同种元素形成的不同单质，石英为化合物，C项错误。C60和C70均为单质，不是核

素，D项错误。A1234技巧点拨元素、核素、同位素、同素异形体的辨析元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一

类原子质子数、中子数

都一定的一种原

子质子数相同、中

子数不同的核素

之间的互称同种元素形成

的不同单质之

间的互称研究对象原子原子原子单质1234元素核素同位素同素异形体特性只有种类，没有

个数化学反应中的最

小微粒化学性质几乎完

全相同组成元素相

同、物理性质

差异较大决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数构成和结构举例H、C、O三种元

素1H、2H、3H三种

核素12C与14C互为同位素O2与O3互为同

素异形体1234

A.

X的中子数为2B.

X、Y互为同位素B1234

1234考点2构造原理核外电子排布

1.

能层、能级

能层一二三四五……能层符号KLMNO……能级符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…

……

…能级原子轨道数11313513571…

……

…最多容纳电子数22626102610142…

……

…281832…………注意

(1)多电子原子中，同一能层各能级的能量由低到高的顺序为[1]

、⁠

、

、

……第

n

层中有[2]

个能级，如L层，有

[3]

、

⁠两个能级。(2)能层和能级确定电子的[4]

⁠状态。n

s

np

n

d

n

f

n

2s

2p

能量量子力学把电子在原子核外的一个[5]

⁠状态称为一个原子轨道。(1)原子轨道形状原子轨道原子轨道的形状与取向原子轨道数形状取向

n

s[6]

⁠1

n

p[7]

⁠[8]

⁠3

n

d花瓣形5

n

f7空间运动球形哑铃(纺锤)形相互垂直2.

原子轨道①相同能层上原子轨道能量：

n

s＜

n

p＜

n

d＜

n

f……②形状相同的原子轨道能量：1s＜2s＜3s＜4s……③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如

n

p

x

、

n

p

y

、

n

p

z

轨道(简并轨道)的能量相等。注意原子轨道确定电子的空间运动状态。(2)能量高低3.

电子云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[9]

⁠分布的形

象化描述。电子云图是用小黑点疏密来表示电子在原子核外空间出现[10]

⁠

大小的一种图形，小黑点越密表示电子出现概率越[11]

⁠。概率密度概率大4.

核外电子分层排布规律近远低高2n2818族序数5.

核外电子能级排布最低最低2相反相同6.

基态粒子核外电子排布的表示方法表示方法含义示例原子或离子结构

示意图表示核外电子分层排布和核内

质子数Na：[25]

⁠

Na＋：[26]

⁠

表示方法含义示例电子式表示原子最外层电子数目Cl：[27]

⁠核外电子排布式表示每个能级上排布的电子数S：[28]

⁠或

[29]

⁠S2－：[30]

⁠

1s22s22p63s23p4

[Ne]3s23p4

1s22s22p63s23p6

表示方法含义示例轨道表示式(电

子排布图)表示每个原子轨道中电子的运

动状态O：[31]

⁠价层电子排布式

或排布图表示价层电子的排布

7.

基态、激发态原子的相互转化及原子光谱(1)基态与激发态原子的转化关系(2)原子光谱与光谱分析概念不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄

取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析应用发现元素、检测一些物质的存在与含量等

1.

易错辨析。(1)同位素的核外电子排布相同。

(

√

)(2)最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子。

(

✕

)(3)当M层是最外层时，最多可排布18个电子。

(

✕

)(4)某原子M层上电子数可能为L层上电子数的4倍。

(

✕

)(5)p能级的能量一定比s能级的能量高。

(

✕

)(6)基态磷原子的轨道表示式为

。

(

✕

)(7)同一原子中，2p、3p、4p能级的原子轨道数依次增多。

(

✕

)(8)2p轨道和3p轨道均为哑铃形，能量也相等。

(

✕

)(9)2p

x

、2p

y

、2p

z

的能量相等。

(

√

)√✕✕✕✕✕✕✕√(10)[2023上海]Cl－的最外层电子排布式是3s23p5。

(

✕

)(11)[2023湖北]用电子云轮廓图表示H—H的s－sσ键形成的示意图：

(

√

)(12)[2023北京]2p

z

电子云图为

。

(

√

)(13)[2023北京]基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为

。

(

✕

)(14)[2023浙江]碳的基态原子轨道表示式：

。

(

✕

)(15)[2023浙江]能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1。

(

✕

)✕√√✕✕✕2.

基态Fe原子的核外电子排布式为

⁠，价层电

子轨道表示式为

，从原子结构角度分析Fe3＋比Fe2＋稳定的原

因

⁠

⁠。1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

Fe3＋的价层电子排布式为3d5，Fe2＋的价层电子排布式为3d6，

前者为半充满状

态，而后者既不是半充满状态，也不是全充满或全空状态，故Fe3＋更稳定3.

从原子结构角度分析黑色CuO在空气中加热可以转化为红色的Cu2O的原因

⁠

⁠

⁠

⁠。基态

Cu的价层电子排布式为3d104s1，基态Cu2＋的价层电子排布式为3d9，基态Cu＋的价层

电子排布式为3d10。根据能量相同的原子轨道在全空、全充满和半充满状态时，体

系的能量较低，则Cu2O更稳定4.

从原子结构角度分析基态原子的第二电离能

I

2Cu＞

I

2Zn的原因

⁠

⁠

⁠

⁠。基态Zn原子的价

层电子排布式为3d104s2，失去一个电子后变为3d104s1，易再失去一个电子达到3d10全

充满稳定结构；基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，失去一个电子后达到3d10

全充满稳定结构，不易失去第二个电子5.

焰火呈现五颜六色的原因是

⁠

⁠

⁠

⁠

⁠

⁠

⁠。光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式。焰色试

验就是某些金属原子的电子在高温火焰中吸收能量，使原子外层的电子从基态跃迁

到激发态；处于激发态的电子是十分不稳定的，在极短的时间内便跃迁到基态或能

量较低的能级上，并在跃迁过程中将能量以一定波长的光释放出来。由于各种元素

的能级是被限定的，因此在向基态或能量较低的能级跃迁时释放的能量也就不同。

碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围，于是我们就看到了各种色

彩6.

吸收光谱和发射光谱的特征的区别是

⁠

⁠。吸收光谱的特征：亮背景、暗线，线状不

连续。发射光谱的特征：暗背景、亮线，线状不连续7.

以下属于硅原子激发态的电子排布式的有

(填标号，下同)，其中能量最高

的是

⁠。A.

1s22s22p63s23p2B.

1s22s22p63s13p3C.

1s22s22p63s13p2D.

1s22s22p63s13p24s1BD

D

命题点1

基态粒子的核外电子排布的表示方法1.

[电子排布式](1)[2023北京]基态S原子价层电子排布式是

⁠。3s23p4

[解析]

S是16号元素，位于第三周期第ⅥA族，基态S原子价层电子排布式为3s23p4。(2)[2021河北]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)。K＋、P3－

[解析]

KH2PO4中的四种元素形成的简单离子分别为K＋、H＋、P3－、O2－，分别

有3、0、3、2个电子层，且K＋、P3－最外层均为8电子，因此核外电子排布相同的是

K＋、P3－。1234(3)[全国Ⅱ高考]基态Ti原子的核外电子排布式为

⁠

⁠。1s22s22p63s23p63d24s2或

[Ar]3d24s2

[解析]

Ti是22号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2

或[Ar]3d24s2。(4)[海南高考]Al在周期表中的位置为

。基态Zn的价层电子排

布式为

⁠。第三周期第ⅢA族3d104s2

[解析]

Al位于周期表第三周期第ⅢA族。Zn的原子序数是30，其基态原子

的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，基态Zn的价层电子排布式

为3d104s2。12342.

[电子排布图](1)[2023广东]基态Fe2＋的3d电子轨道表示式

为

⁠。(2)[2022全国甲]基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为

⁠。

[解析]基态Fe2＋由Fe原子(价层电子排布式为3d64s2)失去2个电子得到，所以其

3d电子轨道表示式为

。[解析]

F的原子序数为9，价电子数为7，根据泡利原理和洪特规则，即可画出其基态原子的价电子排布图。1234(3)[2021湖南]基态硅原子最外层的电子排布图为

⁠。[解析]硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，其基态原子最外层的电子排布图为

。

1234技巧点拨基态原子电子排布式的书写方法(以Cr为例)1.

首先确定该原子的原子序数，Cr的原子序数为24。2.

根据构造原理写出该原子填充电子的能级，如Cr：1s2s2p3s3p4s3d。3.

根据每个能级最多能容纳的电子数，按照上述能级顺序填充电子，如Cr：

1s22s22p63s23p64s23d4。4.

验证是否符合洪特规则特例(原子轨道在全充满、半充满或全空时能量最低)，若

符合，则调整最后两个能级填充的电子数，如Cr：1s22s22p63s23p64s13d5。5.

将相同能层的能级书写在一起，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1。6.

简写方法：把电子排布式中内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分用相应的

稀有气体元素的符号外加方括号来表示，如Cr：[Ar]3d54s1。1234命题点2

电子云和核外电子运动状态3.

(1)[2021全国乙]对于基态Cr原子，下列叙述正确的是

(填标号)。A.

轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1B.

4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动C.

电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大AC

[解析]

Cr是24号元素，基态Cr原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1，3d轨道处于半

充满状态，此时体系总能量低，A项正确；4s电子能量较高，但其并不总是在比3s

电子离核更远的地方运动，B项错误；因为Cr原子半径小于K，故电负性比钾高，原

子对键合电子的吸引力比钾大，C项正确。1234

1234(3)[全国Ⅲ高考改编]镁元素基态原子核外M层电子的自旋状态

(填“相同”

或“相反”)。(4)[全国Ⅱ高考]基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为

⁠

形。相反哑铃(或纺锤)

[解析]

Mg为12号元素，M层只有2个电子，排布在3s轨道上，基态镁原子核外M层电子的轨道表示式为

，电子自旋状态相反。[解析]基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据的最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图形状为哑铃(纺锤)形。1231234(5)[上海高考]铝原子核外电子云有

种不同的伸展方向，有

⁠种不同运动状

态的电子。[解析]

基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，有1s、2s、2p、3s、3p共5

个能级，

n

s、

n

p电子云分别有1种、3种伸展方向，核外13个电子的运动状态各不

相同。4

13

1231234命题点3

核外电子排布与元素推断4.

[2023浙江]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全

充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中

的一种元素。下列说法不正确的是(

B

)A.

电负性：Z＞XB.

最高正价：Z＜MC.

Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D.

最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞YB1234[解析]

Y的s能级电子数量是p能级的两倍，则电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元

素；X的2s轨道全充满，五种短周期元素的原子序数依次增大，则X为Be或B元素；

M是地壳中含量最多的元素，则M为O元素；Z为N元素；Q是纯碱中的一种元素，

则Q为Na元素。一般来说，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性N＞

Be(或B)，A项正确；N的最高正价为＋5，但O无最高正价，B项错误；Na和O形成

的Na2O2中O和O之间为非极性共价键，C项正确；非金属性N＞C，故酸性：HNO3

＞H2CO3，D项正确。1234

1.

[2022天津]下列叙述错误的是(

D

)A.

H2O是极性分子C.

O2与O3互为同素异形体D.

和

互为同系物

D123452.

[2022北京]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

)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和Mg、Ca同主族，位于元素周期表第五周期第ⅡA族，A项错误；87Sr和

86Sr的质量数不同，可用质谱法区分，B项正确；Sr的质子数为38，87Sr的中子数为

87－38＝49，86Sr的中子数为86－38＝48，C项正确；根据题意可知，D项正确。A123453.

[粒子半径比较]下列四种粒子中，半径由大到小的排列顺序正确的是(

C

)①基态X的原子结构示意图：

②基态Y的价电子排布式：3s23p5③Z2－的电子排布图：

CA.

①＞②＞③＞④B.

③＞④＞①＞②C.

③＞①＞②＞④D.

①＞②＞④＞③12345[解析]

①基态X的原子结构示意图为

，则X为S。②基态Y的价电子排布式为

3s23p5，则Y为Cl。③Z2－的电子排布图为

则Z2－为S2－。④基态W有2个能层，结合电子式可知W为F。四种粒子的半径大小顺

序为S2－＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，C项正确。123454.

[2021上海](1)硫原子核外有

⁠种运动状态不同的电子，其能量最高的电子所

占电子亚层符号为

，与硫同周期的原子中半径最小的是

(写出元素符

号)。(2)斜方硫和单斜硫都是常见单质，它们互为

，CS2的电子式

为

⁠。16

3p

Cl

同素异形体

123455.

(1)[全国Ⅱ高考]Fe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

⁠。(2)[全国Ⅱ高考]基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为

⁠形。[解析]

Fe的价层电子排布式为3d64s2，其阳离子Fe2＋、Fe3＋的价层电子排布式分

别是3d6、3d5，Fe成为Fe2＋和Fe3＋时，均首先失去4s轨道上的电子；Sm失去3个电子

成为Sm3＋时首先失去6s轨道上的2个电子，然后失去4f轨道上的1个电子，故Sm3＋的

价层电子排布式为4f5。4s

4f5

哑铃(纺锤)

[解析]基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据最高能级为3p，p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。12345

A.

质子数为95B.

中子数为146C.

质量数为241D.

核外电子数为146

D12345678910111213142.

[2024模拟组合]下列化学用语正确的是(

B

)A.

[贵阳摸底考试]基态氮原子的轨道表示式：

B.

[浙江名校联考]Cr3＋的最外层电子排布式：3s23p63d3C.

[惠州模拟]Be原子最外层电子的电子云轮廓图为

D.

[南京六校联考]基态S原子核外价电子的轨道表示式为

B1234567891011121314[解析]

由泡利原理和洪特规则知，基态氮原子的轨道表示式

为

2p，A项错误；Cr的核外电子排布式为[Ar]3d54s1，Cr失去3个

电子得到Cr3＋，所以Cr3＋的最外层电子排布式为3s23p63d3，B项正确；Be原子最外

层电子为2s能级的电子，其电子云轮廓图为球形，C项错误；基态S原子核外价电子

的轨道表示式为

，D项错误。1234567891011121314

A.

钠原子核外电子有11种运动状态B.

Na和Cl形成离子键的过程为

C.

与C同主族的Ge价电子排布式为4s24p2D.

基态Cl原子价电子的轨道表示式为

D1234567891011121314[解析]钠原子核外有11个电子，每个电子的运动状态不同，故有11种运动状态，A

项正确；钠原子失电子形成钠离子，氯原子得电子形成氯离子，二者通过静电作

用，形成离子键，B项正确；Ge为第四周期第ⅣA族元素，价电子排布式为4s24p2，

C项正确；基态Cl原子的价电子排布式为3s23p5，则价电子的轨道表示式

为

，D项错误。12345678910111213144.

下列说法正确的是(

A

)B.

[浙江高考]金刚石和石墨互为同素异形体，两者之间不能相互转化C.

[2021浙江]14N2和15N2互为同位素D.

[2021浙江]Fe2C和Fe3C互为同素异形体[解析]金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，B项错误；14N2和15N2均为氮气

分子，不能互称为同位素，C项错误；Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称为同素异

形体，D项错误。A12345678910111213145.

[2023广东佛山部分学校考试改编]现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：

①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p5。下列有关比较正确

的是(

A

)A.

第一电离能：④＞③＞②＞①B.

原子半径：④＞③＞②＞①C.

电负性：①＞②＞③＞④D.

最高正化合价：③＞②＞①A1234567891011121314[解析]由题给基态原子的电子排布式可知，①为Si，②为P，③为N，④为F。同主

族元素从上到下第一电离能逐渐降低，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋

势，因此第一电离能：F＞N＞P＞Si，A项正确；同主族元素从上向下，原子半径逐

渐增大，同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：Si＞P＞N＞

F，B项错误；元素的非金属性越强，则电负性越大，同周期主族元素从左到右电负

性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，因此电负性：F＞N＞P＞Si，C

项错误；一般情况下，元素的最高正化合价等于其族序数，最高正化合价：Si＜P＝

N，D项错误。12345678910111213146.

[全国Ⅲ高考]下列叙述正确的是(

B

)A.

24g镁与27g铝中，含有相同的质子数B.

同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C.

1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1D.

1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同

B12345678910111213147.

下列对原子核外电子运动状态的描述正确的是(

D

)A.

电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B.

能量低的电子只能在s原子轨道上运动，能量高的电子总是在f原子轨道上运动C.

能层序数越小，s原子轨道的半径越大D.

在同一能级上运动的电子，其运动状态一定不同D1234567891011121314[解析]电子的运动没有固定的轨道，也不能描绘出它的运动轨迹，A项错误。原子

轨道能量的高低取决于能层序数和原子轨道的类型，不能只从原子轨道的类型来判

断，例如7s原子轨道的能量比4f原子轨道的能量高，B项错误。相同类型的原子轨

道，能层序数越大，能量越高，电子运动的区域越大，原子轨道的半径越大，C项

错误。根据泡利原理和洪特规则可知，一个原子中不存在运动状态完全相同的2个

电子，D项正确。12345678910111213148.

[电子云和原子轨道的理解误区]电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核

外空间的概率密度分布的形象化描述。下列有关电子云的说法正确的是(

B

)A.

概率密度的大小体现了电子数目的多少B.

概率密度的大小体现了电子在空间某处出现概率的大小C.

基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云完全相同D.

基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状不同[解析]

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概率密度分布的

形象化描述，体现了电子在空间某处出现概率的大小，而不是电子数目的多少，A

项错误，B项正确。1s、2s电子的电子云形状相同，都是球形，但球的半径不同，

C、D项错误。B12345678910111213149.

[全国Ⅰ高考]下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别

为

、

(填标号)。[解析]根据能级能量

E

(1s)＜

E

(2s)＜

E

(2p)判断，能量最低的为D，能量最

高的为C。D

C

1234567891011121314

10.

[2023重庆八中模拟等组合]根据要求回答下列问题：(1)基态铜原子的价电子排布式为

，其核外电子占据的原子轨道有

⁠

种伸展方向。3d104s1

9

[解析]基态铜原子的价电子为其3d、4s能级上的电子，其基态价电子排布式为

3d104s1，基态Cu原子核外电子占据的轨道有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，其中s轨

道有1种伸展方向，p轨道有3种伸展方向，d轨道有5种伸展方向，因此共有9种伸展

方向。1234567891011121314(2)钴及其化合物有重要的用途，探究其结构有重要意义。基态Co的价电子排布式是

3d74s2，价电子轨道表示式是

⁠，在元素周期表中，该元素

位于

(填“d”或“ds”)区。[解析]基态Co的价电子排布式是3d74s2，根据构造原理，其价电子轨道表示式

是

。在元素周期表中，钴位于第四周期Ⅷ族，即位于d区。d

1234567891011121314

7

1234567891011121314(2)光电材料[氟代硼铍酸钾晶体(KBe2BO3F2)等]是目前科学家特别关注的材料。基态

B原子中有

种能量不同的电子，存在未成对电子的能级电子云有

⁠种伸展

方向。(3)基态碳原子的电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为

⁠⁠。3

3

纺锤形(或哑铃形)

[解析]基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p1，1s、2s、2p中电子的能量不同，则有3种能量不同的电子。2p能级存在未成对电子，p能级电子云有3种伸展方向，为p

x

、p

y

、p

z

。[解析]

基态碳原子的电子排布式是1s22s22p2，占据的最高能级是2p，电子云轮廓图形状为纺锤形(哑铃形)。1234567891011121314(4)Ti原子位于元素周期表中的

区，最高能层电子的电子云轮廓图形状为

⁠

⁠。[解析]

Ti是22号元素，其核外电子排布式为[Ar]3d24s2，电子最后占据3d

能级，故Ti位于元素周期表中的d区；最高能层电子位于4s轨道，其电子云轮廓图形

状为球形。d

球

形123