第02講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（講義）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第02講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航 303考點(diǎn)突破·考法探究 4考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu) 4知識(shí)點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu) 4知識(shí)點(diǎn)2元素、核素、同位素 5考向1考查核反應(yīng)方程的簡單分析 6考向2考查“五同”概念辨析 7考點(diǎn)二原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 9知識(shí)點(diǎn)1電子的運(yùn)動(dòng)特征 9知識(shí)點(diǎn)2能層和能級(jí) 9知識(shí)點(diǎn)3原子軌道——電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 9知識(shí)點(diǎn)4泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理 10知識(shí)點(diǎn)5原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述——“四個(gè)量子數(shù)” 11考向1電子排布式表達(dá)式的規(guī)范書寫 12考向2電子躍遷與原子光譜 1404真題練習(xí)·命題洞見 16

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析原子結(jié)構(gòu)2024·廣東卷第3題，2分2024·湖北卷第12題，3分2024·北京卷第1題，3分2024·上海卷第2題，3分2024·河北卷第8題，3分2023湖南卷第2題，3分2023·江蘇卷第5題，3分2022·北京卷第3題，3分2022·天津卷第10題，3分2022浙江1月卷第7題，2分2021卷廣東卷第3題，2分分析近三年的高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：1．從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題、非選擇題呈現(xiàn)，考查內(nèi)容主要有以下3個(gè)方面：（1）元素、核素、同位素、同素異形體概念的辨析。（2）原子中質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)之間的相互關(guān)系及計(jì)算。（3）根據(jù)原子核外電子排布判斷元素種類、書寫電子排布式和電子排布圖。2．從命題思路上看，主要以選擇題的形式為主。（1）選擇題以最新的科技成果、新聞事件為背景，考查原子結(jié)構(gòu)、同位素、核素知識(shí)，核外電子排布表達(dá)式的正誤判斷。（2）非選擇題直接考查電子排布式和電子排布圖的書寫，利用核外電子排布推斷元素等。3.根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：（1）同位素和同素異形體的概念分析、原子構(gòu)成微粒之間的關(guān)系。（2）原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布特性(全空、半充滿、全充滿的穩(wěn)定性)。（3）規(guī)范化學(xué)術(shù)語的書寫，重點(diǎn)掌握第四周期過渡元素的電子排布式和電子排布圖。原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2024·江蘇卷第4題，3分2024·甘肅卷第2題，3分2024·山東卷第3題，3分2023·北京卷第2題，3分2023浙江1月卷第3題，2分2022·海南卷第5題，2分2022浙江六卷第7題，2分2022·北京卷第2題，3分2021天津卷第20題（1），2分復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．能說明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與宏觀物體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的差異。2．能結(jié)合能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則書寫1～36號(hào)元素基態(tài)原子的核外電子排布式和電子排布圖，并說明含義。

考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)1.原子的構(gòu)成粒子eq原子\o\al（(A,Z)Xeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子Z個(gè)——決定元素的種類,中子(A－Z)個(gè)\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(在質(zhì)子數(shù)確定后,決定原子種類)))——同位素)),核外電子Z個(gè)——最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)))2.微粒之間的等式關(guān)系1）質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)；2）電性關(guān)系：①原子中：質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)；②陽離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－陽離子所帶的電荷數(shù)，如Mg2＋的核外電子數(shù)是10。③陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋陰離子所帶的電荷數(shù)，如Cl－的核外電子數(shù)是18。3.微粒符號(hào)周圍數(shù)字的含義【特別提醒】①原子中不一定都含有中子，如eq\o\al(1,1)H中沒有中子。②電子排布完全相同的原子不一定是同一種原子，如互為同位素的各原子。③易失去1個(gè)電子形成＋1價(jià)陽離子的不一定是金屬原子，如氫原子失去1個(gè)電子形成H＋。④形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的離子最外層不一定是8個(gè)電子，如Li＋為2個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。知識(shí)點(diǎn)2元素、核素、同位素1.元素、核素、同位素的概念及相互關(guān)系2.同位素的特征①相同存在形態(tài)的同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)不同。②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分?jǐn)?shù)(豐度)一般不變。3.同位素的“六同三不同”4.常見的重要核素及其應(yīng)用核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)H(D)eq\o\al(3,1)H(T)eq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子5.元素、核素、同位素的聯(lián)系與區(qū)別①現(xiàn)行元素周期表已發(fā)現(xiàn)的元素有118種，由于同位素的存在，故核素的種數(shù)遠(yuǎn)大于118種。②不同核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子數(shù)，如eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的質(zhì)量數(shù)，如eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N。③同位素之間的轉(zhuǎn)化，既不是物理變化也不是化學(xué)變化，是核反應(yīng)。④同位素之間可形成不同的同位素單質(zhì)。如氫的三種同位素形成的單質(zhì)有六種：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他們的物理性質(zhì)(如密度)有所不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。⑤同位素之間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。他們的相對(duì)分子質(zhì)量不同，物理性質(zhì)(如密度)有所不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。6.相對(duì)原子質(zhì)量（1）原子(即核素)的相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子(即核素)的質(zhì)量與一個(gè)12C質(zhì)量的eq\f(1,12)的比值。一種元素有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對(duì)原子質(zhì)量。（2）元素的相對(duì)原子質(zhì)量：是根據(jù)該元素各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量按該元素各種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）核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量＝該核素的質(zhì)量數(shù)。（4）元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量：是根據(jù)該元素各種天然同位素的質(zhì)量數(shù)按該元素各種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.核反應(yīng)方程①盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H②查德威克發(fā)現(xiàn)中子：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)H→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n③鈾核裂變反應(yīng)：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(89,36)Kr＋eq\o\al(144,56)Ba＋3eq\o\al(1,0)n④氘核與氚核聚變反應(yīng)：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n考向1考查核反應(yīng)方程的簡單分析例1科學(xué)家利用粒子(即氦核)進(jìn)行多種核反應(yīng)：、。已知和都具有放射性，下列說法錯(cuò)誤的是A．X元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．和互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相同C．、都可作為示蹤原子D．核反應(yīng)產(chǎn)生的能量可用于發(fā)電，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【解析】A．因?yàn)楹朔磻?yīng)過程中電子數(shù)不變，由題意可推出，所以X是O，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，A正確；B．同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，B正確；C．由于、都具有放射性，所以均可作為示蹤原子，C正確；D．核反應(yīng)不屬于化學(xué)反應(yīng)的范疇，利用核反應(yīng)產(chǎn)生的能量發(fā)電是將核能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤；故選D?！舅季S建?！亢朔磻?yīng)方程分析思路（1）質(zhì)量數(shù)守恒：各微粒左上角數(shù)字之和在核反應(yīng)前后相等；（2）電荷數(shù)守恒：各微粒左下角數(shù)字之和(正電荷數(shù))在核反應(yīng)前后相等例：碳14的β衰變：eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e質(zhì)量數(shù)守恒表達(dá)式：14＝14＋0；電荷數(shù)守恒表達(dá)式：6＝7－1。【變式訓(xùn)練1】（2024·山東泰安·三模）核反應(yīng)和為研究原子結(jié)構(gòu)和發(fā)現(xiàn)新原子做出了重要貢獻(xiàn)。下列說法錯(cuò)誤的是A．c=13bB．X、Y、Z形成的單質(zhì)分子均為非極性分子C．Q、R為質(zhì)量數(shù)相同的不同核素D．基態(tài)W與Z原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類相等【答案】B【分析】由信息推知：分別為，核素的質(zhì)子數(shù)為91、質(zhì)量數(shù)為234；【解析】A．根據(jù)分析可知，，A項(xiàng)正確；B．X可以形成O2、O3兩種單質(zhì)分子，為極性分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．為質(zhì)量數(shù)相同、質(zhì)子數(shù)不同的不同核素，C項(xiàng)正確；D．電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)等于原子軌道數(shù)，基態(tài)和原子均只有軌道，故空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)種類相等，D項(xiàng)正確；答案選B?！咀兪接?xùn)練2】（23-24高三下·河北石家莊·階段考試）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為；盧瑟福的學(xué)生查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)為。下列說法錯(cuò)誤的是A．Y元素的第一電離能高于同周期相鄰元素的B．元素的電負(fù)性：C．和的簡單氫化物中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目相同D．的空間結(jié)構(gòu)為直線形【答案】B【分析】由和結(jié)合質(zhì)子守恒、質(zhì)量守恒可知X為氧元素、Y為鈹元素、Z為碳元素，據(jù)此回答?！窘馕觥緼．同周期第一電離能從左向右遞增，鈹在第ⅡA族，處于全充滿結(jié)構(gòu)，第一電離能大于相鄰元素，鈹大于硼，故A項(xiàng)正確；B．同周期電負(fù)性從左向右遞增，且氫元素大于鈹元素，所以元素電負(fù)性X>H>Y，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．X和Z的簡單氫化物分別為H2O和CH4，其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均是4，故C項(xiàng)正確；D．ZX2即為CO2，其中心原子雜化方式為sp，所以空間結(jié)構(gòu)為直線形，故D項(xiàng)正確；故本題選B。考向2考查“五同”概念辨析例2（2024·浙江杭州·模擬預(yù)測）下列說法不正確的是A．和互為同位素 B．石墨烯和丙烯互為同系物C．氧氣和臭氧互為同素異形體 D．乙酸甲酯和甲酸乙酯互為同分異構(gòu)體【答案】B【解析】A．和質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A正確；B．石墨烯為碳單質(zhì)，丙烯分子式為C3H6，二者不互為同系物，B錯(cuò)誤；C．氧氣和臭氧均為氧元素組成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，C正確；D．乙酸甲酯和甲酸乙酯的分子式均為C3H6O2，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，D正確；故選B?！舅季S建?！客滴铩⑼之悩?gòu)體、同位素、同素異形體、同種物質(zhì)的比較eq\o(\s\up11(比較),\s\do4(概念))定義比較對(duì)象分子式結(jié)構(gòu)性質(zhì)同位素質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素(原子)互稱為同位素核素(原子)符號(hào)表示不同，如：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H電子排布相同，原子核結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不相同，化學(xué)性質(zhì)相同同素異形體同一元素組成的不同單質(zhì)單質(zhì)元素符號(hào)表示相同，分子式可不同，如：金剛石和石墨、O2和O3單質(zhì)的組成或結(jié)構(gòu)不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似同分異構(gòu)體分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體化合物相同不同物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)不一定相同同種物質(zhì)分子式和結(jié)構(gòu)式都相同的物質(zhì)－相同相同相同同系物結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物化合物不相同相似物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似【變式訓(xùn)練1】（2024·江西宜春·模擬預(yù)測）科技發(fā)展與化學(xué)密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A．TiO2光催化乙苯脫氫轉(zhuǎn)化為苯乙烯，兩種有機(jī)物互為同分異構(gòu)體B．科研團(tuán)隊(duì)合成環(huán)狀的C10和C14，C10和C14互為同素異形體C．鈮酸鋰(LiNbO3)納米超材料具有獨(dú)特光學(xué)特性，的中子數(shù)為52D．通過原電池原理將氮?dú)夂蜌錃廪D(zhuǎn)化為NH3同時(shí)放出電能，該過程屬于人工固氮的過程【答案】A【解析】A．乙苯和苯乙烯的分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，A錯(cuò)誤；B．C10和C14均為碳的單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；C．的中子數(shù)為52，C正確；D．通過原電池原理將氮?dú)夂蜌錃廪D(zhuǎn)化為NH3同時(shí)放出電能，該過程屬于人工固氮的過程，D正確；故選A?！咀兪接?xùn)練2】（2024·廣東東莞·模擬預(yù)測）科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，下列說法正確的是A．“海基一號(hào)”成功從深海開采石油和天然氣水合物，天然氣屬于新能源B．我國首次獲得公斤級(jí)豐度99%100Mo產(chǎn)品，100Mo與98Mo互為同位素C．“煤制烯現(xiàn)代化成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”中煤的氣化屬于物理變化D．“殲-35”戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼所使用的“碳纖維布”(聚丙烯腈經(jīng)碳化而成)與金剛石互為同素異形體【答案】B【解析】A．天然氣屬于一次能源，被消耗后不可再生，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，不屬于新能源，A錯(cuò)誤；B．與質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，B正確；C．煤的氣化是煤形成H2、CO等氣體的過程，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；D．同素異形體是指由同種元素組成的不同單質(zhì)，聚丙烯腈經(jīng)碳化而成的“碳纖維布”是混合物，不是單質(zhì)，D錯(cuò)誤；故選B。考點(diǎn)二原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)1電子的運(yùn)動(dòng)特征電子是質(zhì)量輕、帶負(fù)電的微觀粒子，并具有波粒二象性。電子可以在原子內(nèi)部進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度很快，接近光速，與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有極大不同：不能同時(shí)確定速度和位置，不能描繪運(yùn)動(dòng)軌跡。知識(shí)點(diǎn)2能層和能級(jí)1.能層：根據(jù)多電子原子的核外電子的能量差異，將核外電子分成不同的能層，能層用n表示。n值越大，能量越高。2.能級(jí)（1）根據(jù)多電子原子中同一能層電子能量的不同，將它們分成不同能級(jí)。（2）能級(jí)用相應(yīng)能層的序數(shù)和字母s、p、d、f組合在一起來表示，如n能層的能級(jí)按能量由低到高的順序排列為ns、np、nd、nf等。（3）能層序數(shù)等于該能層所包含的能級(jí)數(shù)，如第三能層有3s、3p、3d能級(jí)。（4）s、p、d、f能級(jí)可容納的電子數(shù)為1、3、5、7的二倍。3.能層、能級(jí)與其容納的最多電子數(shù)之間的關(guān)系能層(n)一二三四五六七…符號(hào)KLMNOPQ…能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…………容納最多電子數(shù)22626102610142…………281832…………2n2知識(shí)點(diǎn)3原子軌道——電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1.電子云：電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。小黑點(diǎn)越密，表示概率密度越大。由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱作電子云。2.電子輪廓圖：概率密度為90%的電子云圖，s電子云輪廓圖是球形；p電子云輪廓圖是啞鈴形，p電子云有三種伸展方向（px，py，pz，它們相互垂直），即p能級(jí)電子有3個(gè)伸展方向；d能級(jí)電子有5個(gè)伸展方向；f能級(jí)電子有7個(gè)伸展方向。3.原子軌道：量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道，即電子云的伸展方向。能級(jí)符號(hào)電子云形狀空間延伸方向s球形一種p啞鈴形三種(相互垂直，分別相對(duì)于x、y、z軸對(duì)稱)d//f//4.軌道能量①同能層的不同能級(jí)能量s<p<d<f。②不同能層相同能級(jí)的能量1s<2s<3s……，2p<3p<4p……，半徑隨能層增大而增大。③同能層同能級(jí)不同軌道能量相同，如2px＝2py＝2pz。知識(shí)點(diǎn)4泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理1.構(gòu)造原理：隨著原子核電荷數(shù)的遞增，原子核每增加一個(gè)質(zhì)子，原子核外便增加一個(gè)電子，這個(gè)電子大多是按如圖所示的能級(jí)順序填充的，填滿一個(gè)能級(jí)再填一個(gè)新能級(jí)?！咎貏e提醒】所有電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。順序如圖。構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出，不同能層的能級(jí)有能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象。構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子核外排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子核外電子排布圖（即軌道表示式）的主要依據(jù)之一。2.核外電子排布的三個(gè)規(guī)律能量最低原理原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)泡利原理每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同簡并軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同3.核外電子排布表示方法表示方法以硫原子為例原子結(jié)構(gòu)示意圖電子排布式1s22s22p63s23p4簡化電子排布式[Ne]3s23p4電子排布圖(軌道表示式)價(jià)電子排布式3s23p44.原子狀態(tài)與原子光譜（1）基態(tài)原子：處于最低能量的原子。（2）激發(fā)態(tài)原子：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。（3）原子光譜①當(dāng)電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，釋放一定頻率的光子，這是產(chǎn)生原子發(fā)射光譜的原因；當(dāng)電子從較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)躍遷到較高能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，需吸收一定頻率的光子，這是產(chǎn)生原子吸收光譜的原因。②不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。利用原子光譜的特征譜線來鑒定元素的分析方法，稱為光譜分析。③光譜分析的應(yīng)用：鑒定元素。知識(shí)點(diǎn)5原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述——“四個(gè)量子數(shù)”1.主量子數(shù)n，n＝1，2，3，4，……(只能取正整數(shù))，描述原子中電子出現(xiàn)概率最大區(qū)域離核的遠(yuǎn)近(對(duì)應(yīng)不同的能層)，用K、L、M、N等符號(hào)表示，決定電子能量高低。2.角量子數(shù)l，l＝0，1，2，3……n－1(取值受n的限制)，描述原子軌道或電子云的形狀(對(duì)應(yīng)不同的能級(jí))，用s、p、d、f等符號(hào)表示，與主量子數(shù)n共同決定電子的能量。3.磁量子數(shù)m，m＝0，±1，±2，……±l(取值受l的限制)，描述原子軌道或電子云在空間的伸展方向(對(duì)應(yīng)不同的原子軌道)。4.自旋磁量子數(shù)ms，ms＝±eq\f(1,2)，表示同一原子軌道中電子的兩種自旋狀態(tài)。如對(duì)于基態(tài)的氟原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為＋eq\f(1,2)或－eq\f(1,2)，即：F原子核外電子數(shù)為9，基態(tài)氟原子核外電子排布式為1s22s22p5，其價(jià)電子排布式為2s22p5，若一種自旋狀態(tài)用＋eq\f(1,2)表示，與之相反的用－eq\f(1,2)表示，則價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(＋\f(1,2)))×4＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)))×3＝＋eq\f(1,2)，也可以是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(＋\f(1,2)))×3＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)))×4＝－eq\f(1,2)?？枷?電子排布式表達(dá)式的規(guī)范書寫例1（2024·北京·模擬預(yù)測）下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是A．氯分子中的化學(xué)鍵可以表示為B．的價(jià)層電子軌道表示式為C．KCN的電子式可以表示為D．Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為【答案】A【解析】A．氯分子中形成p-pσ鍵，為非極性共價(jià)鍵，故A項(xiàng)正確；B．Fe2+的價(jià)層電子軌道排布式為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．KCN的電子式可以表示為：，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．Cu的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故本題選A?！舅季S建?！?.基態(tài)原子（離子）核外電子排布的表示方法表示方法以硫原子為例電子排布式1s22s22p63s23p4簡化電子排布式[Ne]3s23p4電子排布圖（或軌道表示式）價(jià)電子排布式或軌道表示式3s23p4離子（S2-）的電子、價(jià)電子排布式1s22s22p63s23p63s23p62.電子排布式書寫的易錯(cuò)點(diǎn)（1）電子排布式的書寫:①要依據(jù)構(gòu)造原理來完成；②對(duì)于副族元素要注意能級(jí)交錯(cuò)；③要注意“價(jià)電子排布”“核外電子排布”的區(qū)別；④關(guān)注原子電子排布式與離子電子排布式的區(qū)別。（2）并不是所有的原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。Cr原子和Cu原子具有特殊性Cr:[Ar]3d54s1，Cu:[Ar]3d104s1。（3）與化合價(jià)有關(guān)的電子叫價(jià)層電子，價(jià)層電子并不都是指原子的最外層電子，主族元素的價(jià)層電子就是最外層電子，但過渡元素的價(jià)層電子包括最外層s電子，次外層d電子，有的還包括倒數(shù)第三層f電子。（4）書寫電子排布式時(shí)，同一能層按能級(jí)由低到高順序連在一起。如基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，而不能寫成1s22s22p63s23p64s23d6。（5）在原子失去價(jià)電子時(shí)，并不都是按照填充的相反順序失去，而是按電子排布式順序從外層向內(nèi)層失去。如基態(tài)Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，即Fe→Fe3+是失去4s能級(jí)上的兩個(gè)電子和3d能級(jí)上的一個(gè)電子。（6）在畫基態(tài)原子的軌道表示式時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤:①(違反能量最低原理)；②(違反泡利原理)；③(違反洪特規(guī)則)；④(違反洪特規(guī)則)；⑤畫軌道表示式時(shí)，不能省略空軌道。如C的軌道表示式應(yīng)為，而不是?！咀兪接?xùn)練1】（2024·貴州·模擬預(yù)測）下列化學(xué)用語錯(cuò)誤的是A．基態(tài)鎵原子的電子排布式為B．基態(tài)砷原子價(jià)層電子排布圖為C．新戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為D．氫化銨的電子式為【答案】A【解析】A．鎵元素的原子序數(shù)為31，基態(tài)原子的電子排布式為，故A錯(cuò)誤；B．砷元素的原子序數(shù)為33，基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為4s24p3，排布圖為，故B正確；C．分子式為C5H12的新戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為，故C正確；D．氫化銨是含有離子鍵和共價(jià)鍵的離子化合物，電子式為，故D正確；故選A?！咀兪接?xùn)練2】（2024·湖南長沙·三模）化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的工具。下列化學(xué)用語表述錯(cuò)誤的是A．和核內(nèi)中子數(shù)之比為1∶2B．可表示原子、陽離子以及陰離子C．可表示乙烷D．基態(tài)鉻原子的簡化電子排布式：[Ar]3d44s2【答案】D【解析】A．原子核內(nèi)中子數(shù)為1，原子核內(nèi)中子數(shù)為2，A正確；B．當(dāng)時(shí)，應(yīng)為有18個(gè)電子的粒子，所以可能為氬原子、氯離子、硫離子、鉀離子、鈣離子等，B正確；C．可表示乙烷的球棍模型，C正確；D．基態(tài)鉻原子的簡化電子排布式為[Ar]3d54s1，D錯(cuò)誤；故選D?？枷?電子躍遷與原子光譜例2（2024·廣東江門·三模）化學(xué)之美，美在結(jié)構(gòu)，美在變化，下列說法不正確的是A．天然鉆石在打磨過程中，共價(jià)鍵斷裂B．霓虹燈發(fā)光是由于電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生C．紅墻灰瓦是中國傳統(tǒng)建筑，墻的紅色來源于氧化鐵D．清晨山頂光束如瀑布般傾瀉而下，是丁達(dá)爾效應(yīng)帶了的美景【答案】B【解析】A．天然鉆石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為金剛石，打磨過程中，共價(jià)鍵斷裂，故A正確；B．霓虹燈發(fā)光是由于電子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．氧化鐵為紅色，墻的紅色來源于氧化鐵，故C正確；D．空氣作為溶劑，空氣中的小微粒作為溶質(zhì)，當(dāng)小微粒直徑介于1-100nm之間，就形成了膠體，光束照射，就可以產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故D正確；答案選B?！舅季S建模】（1）原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜。（2）原子光譜形成原因：（3）原子光譜分類及其特征：吸收光譜：明亮背景的暗色譜線發(fā)射光譜：暗色背景的明亮譜線（4）原子光譜的應(yīng)用——光譜分析①在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。②生產(chǎn)生活：光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一。焰火、霓虹燈光、激光、熒光、LED燈光等都與核外電子躍遷釋放能量有關(guān)?！咀兪接?xùn)練1】（2024·廣東江門·三模）百年變局，科技創(chuàng)新是“關(guān)鍵變量”，下列科技成果中所蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)敘述不正確的是A．“北斗衛(wèi)星”使用的氮化鎵芯片屬于新型無機(jī)非金屬材料B．量子計(jì)算機(jī)“悟空”傳導(dǎo)信號(hào)用的光纖主要成分是C．“天宮”空間站存儲(chǔ)器使用的材料石墨烯與金剛石互為同素異形體D．“夢天實(shí)驗(yàn)艙”原子鐘利用電子躍遷計(jì)時(shí)，工作時(shí)發(fā)生化學(xué)變化【答案】D【解析】A．氮化鎵芯片屬于新型無機(jī)非金屬材料，A正確；B．二氧化硅具有良好的導(dǎo)光性，傳導(dǎo)信號(hào)用的光纖主要成分是，B正確；C．石墨烯與金剛石為碳元素的不同單質(zhì)，互為同素異形體，C正確；D．“夢天實(shí)驗(yàn)艙”原子鐘利用電子躍遷計(jì)時(shí)，沒有新物質(zhì)生成，工作時(shí)發(fā)生的是物理變化，D錯(cuò)誤；故選D?！咀兪接?xùn)練2】（2024·黑龍江牡丹江·一模）化學(xué)與生活息息相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A．LED燈光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)B．乙二醇可用于生產(chǎn)汽車防凍液C．氯化鎂和硫酸鈣都是制作豆腐常用的凝固劑D．硬鋁因密度大、強(qiáng)度小可用于制造飛機(jī)外殼【答案】D【解析】A．LED燈通電后，電子吸收能量由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后再從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，將能量以光的形式釋放出來，所以LED燈光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)，A正確；B．乙二醇的熔點(diǎn)較低，不易結(jié)冰，所以可用于生產(chǎn)汽車防凍液，B正確；C．Mg2+、Ca2+都能使豆?jié){蛋白質(zhì)發(fā)生凝聚，所以氯化鎂和硫酸鈣都是制作豆腐常用的凝固劑，C正確；D．硬鋁具有密度小、強(qiáng)度大等特性，可用于制造飛機(jī)外殼，D錯(cuò)誤；故選D。1．（2022·天津卷）下列敘述錯(cuò)誤的是A．是極性分子B．原子的中子數(shù)為10C．與互為同素異形體D．

和

互為同系物【答案】D【解析】A．是“V”形結(jié)構(gòu)，不是中心對(duì)稱，屬于極性分子，故A正確；B．原子的中子數(shù)18?8=10，故B正確；C．與是氧元素形成的不同單質(zhì)，兩者互為同素異形體，故C正確；D．

屬于酚，

屬于醇，兩者結(jié)構(gòu)不相似，因此兩者不互為同系物，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為D。2．（2023·江蘇卷）氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。、、是氫元素的3種核素，基態(tài)H原子的核外電子排布，使得H既可以形成又可以形成，還能形成、、、、等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得，如水煤氣法制氫反應(yīng)中，與足量反應(yīng)生成和吸收131.3kJ的熱量。在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應(yīng)用，如在催化劑作用下與反應(yīng)可得到。我國科學(xué)家在氫氣的制備和應(yīng)用等方面都取得了重大成果。下列說法正確的是A．、、都屬于氫元素B．和的中心原子軌道雜化類型均為C．分子中的化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵D．晶體中存在Ca與之間的強(qiáng)烈相互作用【答案】A【解析】A．、、都屬于氫元素，三者互為同位素，統(tǒng)稱為氫元素，A正確；B．和的中心原子軌道雜化類型均為，B錯(cuò)誤；C．分子中的化學(xué)鍵既存在O-H極性共價(jià)鍵，也存在O-O非極性共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；D．晶體中存在Ca2+與之間的離子鍵，為強(qiáng)烈相互作用，D錯(cuò)誤。故選A。3．（2024·北京卷）我國科研人員利用激光操控方法，從原子束流中直接俘獲原子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)同位素的靈敏檢測。的半衰期(放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間)長達(dá)10萬年，是的17倍，可應(yīng)用于地球科學(xué)與考古學(xué)。下列說法正確的是A．的原子核內(nèi)有21個(gè)中子B．的半衰期長，說明難以失去電子C．衰變一半所需的時(shí)間小于衰變一半所需的時(shí)間D．從原子束流中直接俘獲原子的過程屬于化學(xué)變化【答案】A【解析】A．的質(zhì)量數(shù)為41，質(zhì)子數(shù)為20，所以中子數(shù)為，A正確；B．的半衰期長短與得失電子能力沒有關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意衰變一半所需的時(shí)間要大于衰變半所需的時(shí)間，C錯(cuò)誤；D．從原子束流中直接俘獲原子的過程沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，不屬于化學(xué)變化，D錯(cuò)誤；本題選A。4．（2024·湖北卷）在超高壓下轉(zhuǎn)化為平行六面體的分子(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是A．和互為同素異形體 B．中存在不同的氧氧鍵C．轉(zhuǎn)化為是熵減反應(yīng) D．常壓低溫下能穩(wěn)定存在【答案】D【解析】A．O2和O8是O元素形成的不同單質(zhì)，兩者互為同素異形體，A項(xiàng)正確；B．O8分子為平行六面體，由其結(jié)構(gòu)知，O8中存在兩種氧氧鍵：上下底面中的氧氧鍵、上下底面間的氧氧鍵，B項(xiàng)正確；C．O2轉(zhuǎn)化為O8可表示為4O2O8，氣體分子數(shù)減少，故O2轉(zhuǎn)化為O8是熵減反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D．O2在超高壓下轉(zhuǎn)化成O8，則在常壓低溫下O8會(huì)轉(zhuǎn)化成O2，不能穩(wěn)定存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。5．（2024·河北卷）從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列實(shí)例與解釋不符的是選項(xiàng)實(shí)例解