原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布（原卷版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（新教材新高考）

備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪-考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)27原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布

疆本講?講義概要

一.原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素

知識(shí)精講二.10e-和18e-微粒的判斷與應(yīng)用

三.原子核外電子排布

選擇題：20題史議時(shí)長(zhǎng)：60分鐘

課后精練

實(shí)際時(shí)長(zhǎng)：_______分鐘

非選擇題：5題

隰夯基?知識(shí)精講

--原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素

1.原子結(jié)構(gòu)

（1）原子的構(gòu)成

原質(zhì)子（Z個(gè)）一決定元素的種類

原

子

子

在質(zhì)子數(shù)確定后

?核中子［（A—Z個(gè)）］同位素

X)決定原子種類

〔核外電子（Z個(gè)）一最外層電子數(shù)決定元素的

化學(xué)性質(zhì)

核素（原子）符號(hào)表示——zX：代表一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。

【注意】①原子是化學(xué)變化中的最小微粒，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程原子核不改變，也就是原子不改變。

②并不是所有的原子都由質(zhì)子、電子和中子構(gòu)成，如加中不含中子。

③質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定屬于同種元素，如Ne和H2OO

④核外電子數(shù)相同的微粒，其質(zhì)子數(shù)不一定相同，如AP+和Na+、F-等，NH1與0H-等。

(2)原子結(jié)構(gòu)中微粒之間的關(guān)系

①鄉(xiāng)X中，質(zhì)子數(shù)(Z)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。

②質(zhì)量數(shù)(N)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。

③陽(yáng)離子》X"+的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)(Z—〃)。

④陰離子！X丁的核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+陰離子所帶的電荷數(shù)(Z+m)。

(3)元素符號(hào)周圍數(shù)字的意義

元素化合價(jià)

質(zhì)量數(shù)、1/離子所帶電荷數(shù)

質(zhì)子數(shù)/原子個(gè)數(shù)

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

元素：具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱。

核素：把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素，如：比、汨、犯就各為一種核素。

同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同核素互稱為

同位素)，如：泣、汩、犯互為同位素。

具有相同廈楚的一類原子的總稱,

同種元素可有多種不同的核素

具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子

的一種原子

質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元

素的不同原子的互稱

【注意】

①一種元素可有若干種不同的核素，也可只有一種核素，因此，核素的種類大于元素的種類。

②2H2和3H2既不是同位素，也不是同素異形體，而是同種分子，同位素是原子的互稱。

(2)同位素的特征

①當(dāng)某種元素具有多種天然、穩(wěn)定的核素時(shí)，無(wú)論是游離態(tài)還是化合態(tài)，其各核素在自然界中所占的

原子個(gè)數(shù)百分比(豐度)一般是不變的。

②同一元素的各種核素的中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)差異較大。

(3)氫元素的三種核素

1H：名稱為氣，不含中子；

?H：用字母D表示，名稱為笊或重氫；

?H：用字母T表示，名稱為旅或超重氫。

(4)常見(jiàn)的重要核素及其應(yīng)用

23

核素贊U4118

lcHH10

用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子

(5)核反應(yīng)方程示例：核聚變、核裂變屬于核反應(yīng)，不是化學(xué)變化。

碳-14的B衰變鏟C—產(chǎn)N+Le

樸-209的a衰變絆Po-第5pb+,He

盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子74N+夕He-gO+iH

查德威克發(fā)現(xiàn)中子?Be+iHe—>62C+on

鈾核裂變反應(yīng)925U+苗一鴕Kr+珞，Ba+36n

核反應(yīng)遵循的兩守恒：①反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)之和不變。

②反應(yīng)前后質(zhì)子數(shù)之和不變。

3.相對(duì)原子質(zhì)量

1

(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4的比值，即:

M(核素)=：核素)-,取該值的正整數(shù)即為該核素的質(zhì)量數(shù)。

12m(120

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。

如：4(C1)=4(35C1)X。％+4(37C1)X6%O

(3)核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量=該核素的質(zhì)量數(shù)。

【拓展】抓住描述對(duì)象，突破“四同”判斷

(1)同位素----原子，如iH.?Ho

(2)同素異形體——單質(zhì)，如。2、O3o

(3)同系物——化合物，如CH3cH3、CH3cH2cH3。

(4)同分異構(gòu)體——化合物，如正戊烷、新戊烷。

二.10e-和18e-微粒的判斷與應(yīng)用

(1)尋找10電子微粒和18電子微粒的方法

①10電子微粒：以Ne為核心，推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物。

N3-O2

NH7OFTF-

出發(fā)點(diǎn)

ttt

CH4-NH3-H2gHFNa+fMg?十

+3+

NHfH3OAl

②18電子微粒：以Ar為核心，推斷同周期的非金屬元素的化合物和下一周期的金屬元素的化合物。

s2-—HS—cr

出發(fā)點(diǎn)

-Q）—>K+-*Ca2+

SiH4—PH3—5S—HC1?

（一F、-OH、

-NH2,-CH3

9電子微粒X2）

CH3—CH3AH2N—NH2>HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH

(2)記憶其他等電子微粒

2

“2電子'’的粒子：He、H>Li+、Be+.H2o

“9電子”的粒子：一F、—OH,—NH2>一CH3(取代基)。

“14電子”的粒子：Si、N2、COo

“16電子”粒子：S、。2、C2H4、HCHOo

(3)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)兩種微粒的關(guān)系

①質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等的兩種微粒：

可以是兩種原子，如同位素原子；

可以是兩種分子，如CH4、NH3等；

可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陽(yáng)離子，如NH，、H3O+；

可以是兩種帶電荷數(shù)相同的陰離子，如OH-、F-?

②不同的核素可能具有相同的質(zhì)子數(shù)，如由與犯；也可能具有相同的中子數(shù)，如鏟C與/O；也可能具有

相同的質(zhì)量數(shù)，如鏟C與尹N；也可能質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)均不相同，如出與少C。

三.原子核外電子排布

1.原子核外電子排布規(guī)律

電子層數(shù)(")1234567

符號(hào)KLMN0PQ

電子離核遠(yuǎn)近近一遠(yuǎn)

低T高

電子能量高低核外電子總是先排布在能量最低的電子層里，然后再按照由里向外的

順序依次排布在能量逐漸升高的電子層里

①每層最多容納的電子數(shù)為2/個(gè)。

數(shù)量規(guī)律

②最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)電子數(shù)不超過(guò)2個(gè))。

③次外層電子數(shù)不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。

④對(duì)于主族元素，除最外層外，每一層的電子數(shù)必須為2n2這個(gè)數(shù)值。

2.核外電子排布的表示方法：原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖

粒子符號(hào)原子核核內(nèi)質(zhì)子數(shù)

3.原子核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系

(1)金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4,較易失去電子，形成陽(yáng)離子，表現(xiàn)出還原性，在化合物中

顯正化合價(jià)。

(2)非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4,較易得到電子，活潑非金屬原子易形成陰離子,

在化合物中主要顯負(fù)化合價(jià)。

(3)稀有氣體元素的原子最外層為8電子(氫為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得到電子，通常表現(xiàn)為0價(jià)。

盜提能?課后精練_________________________________________________

1.Pu和#P。均是放射性元素，下列有關(guān)同位素?zé)嵩矗贺濸u和「P。的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.4P。的中子數(shù)為126B.貫Pu的質(zhì)量數(shù)為238

C.*P。的核外電子數(shù)為210D.貫Pu與貫Pu互為同位素

2.下列說(shuō)法不正確的是

A.；；Se和;:Se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

3.最近，中國(guó)科學(xué)家成功采用“變壓吸附+膜分離+精制純化”方法成功分離氫氫制得高純氫。下列說(shuō)法正確

的是

A.與：He互為同位素

B.周分子間存在分子間作用力，氨氣中的He原子之間存在共價(jià)鍵

C.He位于元素周期表中的IA族

D.利用原子光譜可以鑒定He元素和H元素

4.高能粒子;;Se是第一個(gè)成功觀測(cè)到雙￡衰變現(xiàn)象的原子核，其雙￡衰變的方程式;;Sef：；Kr+2e-。下

列說(shuō)法正確的是

A.魯Se和黑Kr互為同位素B.蟹Se和及Kr的中子數(shù)相等

C.；；Kr次外層電子數(shù)為8D.雙方衰變放出能量

5.放射性核素1C在考古等方面有重要應(yīng)用。下列表述不正確的是

A.相與式互為同位素B.（CO?具有放射性

C.可用質(zhì)譜區(qū)分相。2和鼠D.乳。2和鼠。2的化學(xué)性質(zhì)不同

6.化學(xué)用語(yǔ)是表述化學(xué)學(xué)科知識(shí)的專業(yè)語(yǔ)言符號(hào)，下列有關(guān)表述正確的是

A.印。2是一種高價(jià)值的綠色環(huán)保氧化劑，其電子式為H+［：6：6：FH+

????

B.北京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了純化的h」（（BN和h-"BN范德華界面對(duì)原子進(jìn)行研究，1峭的原子結(jié)構(gòu)示意

圖為28

5）

C.核廢水中含14C,14C0、14co2互為同素異形體

D.二＞=\的化學(xué)名稱是3-甲基-2-戊烯

7.中華傳統(tǒng)文化博大精深，也蘊(yùn)含著很多化學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A.“虢國(guó)夫人游春圖”繪畫(huà)基材為絹，屬于合成高分子

B.“今世有白銅，蓋點(diǎn)化為之，非其本質(zhì)”，白銅屬于銅的合金

C.“廬山山南刷銅綠，黃金鋸解純蒼玉”，由銅轉(zhuǎn)化成銅綠涉及到氧化還原反應(yīng)

D.“雷聲千嶂落，雨色萬(wàn)峰來(lái)”，雷雨天少量。2轉(zhuǎn)化成。3,。2和。3互為同素異形體

8.化學(xué)是材料科學(xué)的基礎(chǔ)。下列說(shuō)法不正確的是

A.新型半導(dǎo)體材料氮化錢的化學(xué)式為GaN

B.太陽(yáng)能電池材料鈦酸鈣（CaTiC>3）中鈦屬于副族元素

C.“玉兔號(hào)”月球車的熱源材料舜若Pu與喟Pu互為同素異形體

D.儲(chǔ)氫材料銀鐲合金中銀元素位于周期表的第四周期第vni族

9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。碑化錢（GaAs）是半導(dǎo)體材料，氣相生長(zhǎng)法制備GaAs的原理如下，下列敘

述正確的是

①2Ga(g)+2HCl(g)=2GaCl(g)+H2(g)

②4AsH3(g)=As4(g)+6H2(g)

③4GaCl(g)+As4(g)+2H2(g)=4GaAs⑸+4HCl(g)

A.7.0g錢GiGa）含電子的數(shù)目為0.3治

B.O.lmolAs’含共價(jià)鍵數(shù)目為O.INA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.448LgAsH3（g）含中子的數(shù)目為0.9NA

D.反應(yīng)③中每生成ImolGaAs轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3%

10.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是

A.中子數(shù)為21的K核素符號(hào)：

B.基態(tài)As原子的核外電子排布式：[Ar]4s24P3

C.的分子的球棍模型:

D.甲醛碳氧雙鍵中It鍵的電子云輪廓圖:

11.用a（；He）粒子轟擊『X可得到一個(gè)中子和一種放射性核素;Y,即；He+：XY+；n。已知基態(tài)X原

子中s能級(jí)電子總數(shù)是p能級(jí)電子總數(shù)的4倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.b=13

B.最高價(jià)含氧酸的酸性：X<Y

c.XF3與YR中x與Y的雜化方式相同

D.單質(zhì)的沸點(diǎn)：X>Y

12.下列相關(guān)微粒的說(shuō)法正確的是

A.羥基的電子式：曷^^直B,中子數(shù)為20的氯原子：部1

Q扇

C.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖：Rll）281D.SO：的VSEPR模型為四面體型

13.我國(guó)科研人員通過(guò)對(duì)嫦娥五號(hào)鉆采巖屑月壤的觀察分析，首次發(fā)現(xiàn)天然形成的少層石墨烯（2?7層），研

究成果發(fā)表在2024年6月份NationalScienceReview（國(guó)家科學(xué)評(píng)論）期刊上。這一發(fā)現(xiàn)為人類認(rèn)識(shí)月球的地

質(zhì)活動(dòng)和演變歷史以及月球的環(huán)境特點(diǎn)提供了新見(jiàn)解。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.天宮空間站使用石墨烯存儲(chǔ)器，石墨烯與足球烯（C6。）互為同素異形體

B.月壤中的嫦娥石［（Ca8Y）Fe（POj］，其成分屬于無(wú)機(jī)鹽

C.嫦娥五號(hào)、嫦娥六號(hào)探測(cè)器均裝有太陽(yáng)能電池板，其主要成分是高純Si

D.長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭使用了煤油液氧推進(jìn)劑，其中煤油是煤經(jīng)過(guò)干儲(chǔ)獲得的產(chǎn)物

14.科學(xué)家發(fā)明了一種合成NHJ的新型方法：2N2+6H2O=3O2+4NH3O下列有關(guān)該反應(yīng)中各微粒的描述

正確的是

A.與朋、互為同位素

B.凡0的VSEPR模型為1^

C.N的兩種酸根離子NOrNO/的空間結(jié)構(gòu)相同

D.濃硝酸熱分解生成NO2和N2O4共23g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為以

15.魯I常用于放射性治療和放射性示蹤技術(shù)，下列關(guān)于行I的說(shuō)法正確的是

A.中子數(shù)為78B.核外電子排布式為［Kr］5s25P5

C.常溫下為紫黑色固體D.普I和魯I互為同素異形體

16.下列表示組成和結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)正確的是

H

??1+

A.NH4cl的電子式：H：N：HCl'

H

B.氨分子的空間填充模型：.J

C.乙醛的分子式：CH3CHO

D.32s2與34s4互為同位素

17.碳元素被譽(yù)為“生命的核心元素”。？c、13c和;4c是碳元素3種常見(jiàn)的核素，由于碳原子通過(guò)單鍵、雙

鍵、三鍵等形式成鍵，形成了數(shù)目繁多的有機(jī)物。CO2是常見(jiàn)的含碳化合物，近年來(lái)由于溫室效應(yīng)日益加

劇，科學(xué)家提出了很多利用CO?制取有機(jī)物的新手段。CO?不僅可以和H?反應(yīng)生成CH3OH,還可以在電

解條件下生成c2H4、HCOOH、CH4,尿素［CO(NH2)J等多種物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是

A.；2co2、；3c和rCO2屬于同素異形體

B.HCOOH分子中的化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵

C.CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物一定發(fā)生了還原反應(yīng)

D.C2H4、HCOOH,CH4中碳原子的雜化軌道類型相同

18.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、￡3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是

A.原子半徑A>B>D>CB.原子序數(shù)b>a>d>c

C.離子半徑C>D>B>AD.單質(zhì)的還原性A>B>D>C

19.Sn(CH2cH?CN)4不溶于水、易溶于有機(jī)溶劑，實(shí)驗(yàn)室以CH?=CHCN(熔點(diǎn)一83久，沸點(diǎn)77。。為原料,

稀硫酸為電解液，Sn作陰極、石墨作陽(yáng)極，用電解的方法可制得Sn(CH2cHZCN)4,陰極的電極反應(yīng)式為

+

Sn+4CH2=CHCN+4e+4H=Sn(CH2CH2CN)4。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是

A.核素*Sn中所含中子的數(shù)目為69NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCHz=CHCN中。鍵的數(shù)目為6NA

C.500mL2moi.L」H2sO4溶液中所含氧原子的數(shù)目為4NA

D.生成lmolSn(CH2cH2CN)/理論上外電路轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4NA

20.科技進(jìn)步創(chuàng)造美好生活。下列有關(guān)我國(guó)最新科技成果的解讀錯(cuò)誤的是

選

科技成果解讀

項(xiàng)

A開(kāi)發(fā)新技術(shù)首次成功制備醫(yī)用同位素就Ac/Ac的中子數(shù)為136

B首次實(shí)現(xiàn)了光催化乙烷氧氣氧化脫氫制乙烯乙烷制乙烯發(fā)生消去反應(yīng)

C利用生物質(zhì)催化實(shí)現(xiàn)葡萄糖高效轉(zhuǎn)化為果糖葡萄糖和果糖互為同分異構(gòu)體

探明中性水生環(huán)境中微生物介導(dǎo)的雄黃(As4s4)和雌黃(As2s3)的轉(zhuǎn)化成硫酸鹽的過(guò)程發(fā)生了氧化

D

氧化溶解過(guò)程還原反應(yīng)

A.AB.BC.CD.D

21.現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下表所示：

XL層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍

Y核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)

ZL層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和

G最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2.5倍

(1)畫(huà)出G原子結(jié)構(gòu)示意圖：o

(2)元素X與元素Z相比，非金屬性較強(qiáng)的是(填元素名稱)，寫(xiě)出一個(gè)能表示X、Z非金屬性強(qiáng)弱關(guān)

系的化學(xué)方程式：。

(3)X、Y、Z、G四種元素形成的一種離子化合物，其水溶液顯強(qiáng)酸性，該化合物的化學(xué)式為=

(4)元素X和元素Y以原子個(gè)數(shù)比為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

的電子總數(shù)相等。以M為燃料，Q為氧化劑，可作火箭推進(jìn)劑，最終生成無(wú)毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在

的物質(zhì)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

22.A+、B+、CiD、E五種粒子(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子。已知:

①A++C—-D+Ef；

②B++C-==2D。

請(qǐng)回答：

(1)c-的電子式是=

(2)分別寫(xiě)出A+和D反應(yīng)、B+和E反應(yīng)的離子方程式:

(3)除D、E外，請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩種含10個(gè)電子的分子：(寫(xiě)分子式)。

(4)除A+、B+外，請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩種含10個(gè)電子的陽(yáng)離子：0

23.A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。

元素信息

B其單質(zhì)在常溫下為雙原子分子，與A可形成分子X(jué),X的水溶液呈堿性

其簡(jiǎn)單陽(yáng)離子與X具有相同的電子數(shù)，且是同周期中簡(jiǎn)單陽(yáng)離子中半徑

D

最小的

E元素原子最外層比次外層少2個(gè)電子

C、F兩種元素的原子最外層共有13個(gè)電子

則：

(1)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為o

(2)B、C、E分別與A形成的化合物中最穩(wěn)定的是(寫(xiě)化學(xué)式)。

(3)C與D形成的化合物的化學(xué)式是,它的性質(zhì)決定了它在物質(zhì)的分類中應(yīng)屬于；

請(qǐng)寫(xiě)出該化合物對(duì)應(yīng)水化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：-

(4)F的單質(zhì)在反應(yīng)中常作劑，該單質(zhì)的水溶液與E的低價(jià)氧化物反應(yīng)的離子方程式為

O

24.回答下列問(wèn)題：

⑴請(qǐng)用以下物質(zhì)的序號(hào)填空：①NaCl②Na。③NaOH@A1C13⑤HQ⑥N?⑦NH4cl⑧CO?

(9)He⑩P4

其中只含有共價(jià)鍵的化合物有,含有非極