(共29张PPT)
1.[2023泰州中学高二检测]优氯净 是常用的杀菌消毒剂。下列有关优氯
净组成元素的说法正确的是( )
A
A.电负性：
B.原子半径：
C. 在周期表中的位置：第2周期ⅣA族
D.简单气态氢化物的热稳定性：
[解析] 同周期主族元素，自左到右元素的电负性逐渐增强，原子半径逐渐减小，A正
确、B错误； 是 族元素，C错误；电负性 ，稳定性 ，D错误。
2.[2022江苏徐州阶段练习]如图为元素周期表中短周期的一部分，关于 、 、 的说
法正确的是( )
D
A.电负性：
B.元素 的氧化物对应水化物的酸性一定比 的强
C. 元素基态原子最外层电子轨道表示式为
D.离子半径：
[解析] 结合周期表的结构分析， 为氦， 为氟， 为硫， 为氯。根据电负性递变
规律，则电负性顺序： ，A项错误；未指明最高价氧化物，如酸性：
，B项错误； 为硫元素，最外层有六个电子，成对电子应自旋相反，
C项错误；硫离子和氯离子属于电子层结构相同的离子，根据核电荷数越大，半径越
小分析，硫离子半径大于氯离子半径，氯离子有3个电子层，氟离子有2个电子层，故
氯离子半径大于氟离子半径，D项正确。
3.[2022江苏宿迁泗阳阶段练习]部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。
元素
0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价
下列有关说法正确的是( )
A
A.元素 的第一电离能比 的大
B.元素 的电负性比 的大
C.元素 的气态氢化物沸点比 的低
D.元素 的氧化物对应水化物的酸性一定比 的强
[解析] 有 和 价，则 为 元素， 和 均为 价， 的半径小于 ，则
为 元素， 为 元素， 为 价， 为 价，且半径均大于 ，则 为 元
素， 为 元素。 的价电子排布式为 ， 轨道中的2个电子为全充满的稳定状
态，所以 的第一电离能比 的大，选项A正确； 的非金属性强于 ， 得电子能
力强于 ，所以 的电负性强于 ，选项B错误； 可以形成分子间氢键，沸点比
要高，选项C错误；没有指明“最高价”氧化物对应水化物，若氯的低价氧化物对
应的水化物，如 是弱酸，选项D错误。
4. 元素的原子半径为周期表中最小， 元素形成的单质在自然界中硬度最大， 元素
形成的单质为空气中含量最多， 元素为地壳中含量最多， 元素为短周期化合价最
高的金属元素。下列说法正确的是( )
A
A.元素的电负性： B.原子半径：
C.第一电离能： D.元素 在周期表中位于第3周期ⅡA族
[解析] 、 、 、 、 分别为 、C、 、 、 ，元素的非金属性 ，
电负性 ，A正确；原子半径： ，B错误；第一电离
能： ，C错误； 元素位于周期表中第3周期ⅢA族，D错误。
5.[2023扬州四中高二检测]短周期主族元素 、 、 、 原子序数依次增大， 原子
的最外层电子数是次外层的2倍， 的电负性仅次于氟元素， 所在周期数等于族序
数， 的外围电子排布式为 。下列有关说法正确的是( )
B
A.第一电离能： B. 和 形成的化合物具有两性
C.简单气态氢化物的沸点： D.氧化物对应的水化物的酸性：
[解析] 、 、 、 分别为C、 、 、 。第一电离能：
，A错误； 是两性氧化物，B正确；沸点： ，
C错误；酸性： 、 ，D错误。
6.[2023苏州实验中学高二检测] 、 、 、 为短周期中原子序数依次增大的四种主
族元素。 和 的基态原子的 能级上各有两个未成对电子， 与 同族。下列说法
正确的是( )
B
A.原子半径：
B.简单氢化物的沸点：
C.元素第一电离能：
D.最高价氧化物对应水化物的酸性：
[解析] 能级上有两个未成对电子的电子排布式可能是 或 ，
、 分别为C和 ，则 为 ， 为 。原子半径： ，A错误；
沸点： ，B正确；由于 原子 轨道上电子为半充满的稳定结构，
故其第一电离能比相邻元素都大， ，C错误；非金属性越强，
其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性： ，D错误。
7.[2022苏锡常镇一模]前4周期主族元素 、 、 、 原子序数依次增大， 是地壳
中含量最多的元素， 基态原子的 轨道上有1个电子， 原子的最外层电子数是最
内层电子数的3倍， 是前4周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是
( )
B
A.电负性：
B.原子半径：
C.最高价氧化物对应水化物的碱性：
D.简单气态氢化物的热稳定性：
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。电负性： ，A错误；原子
半径： ，B正确；碱性： ，C错误；稳定性：
，D错误。
8.[2023南通如皋中学高二检测] 、 、 、 为原子序数依次增大的短周期元素。
的基态原子的 能级中含有3个未成对电子， 的基态原子的最外层电子数是内层电
子数的3倍， 的基态原子的最外层电子数与最内层电子数相等， 是地壳中含量最高
的金属元素。下列说法正确的是( )
A
A.电负性：
B.简单离子半径：
C.第一电离能：
D.工业上采用电解 的氯化物水溶液的方法制取 的单质
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。 的非金属性大于 ，A正确；离
子半径： ，B错误；第一电离能
，C错误；工业上电解熔融 制 ，D错误。
9.已知 、 、 、 四种短周期元素的原子半径与最高
（最低）化合价的关系如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.元素 处于周期表第2周期ⅡA族
B.元素的第一电离能：
C.元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 强
D.化合物 中含有共价键
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。 位于第3周期，A错误；第一电离
能 ，B正确；稳定性 ，C错误； 中只有离子键，D错误。
10.[2023盐城中学高二检测]开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
（1） 是一种储氢材料，可由 和 反应制得。
①基态 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___。
9
[解析] 核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，其离子半径越小。锂的核电荷数为
3，氢的核电荷数为1， 、 的核外电子数都为2，所以半径： 。
② 、B、 元素的电负性由大到小的排列顺序为_ __________。
[解析] 该元素的第三电离能剧增，则该元素属于ⅡA族元素，为 元素。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
① 中，离子半径： _ __（填“ ”“ ”或“ ”） 。
[解析] 原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布式为 ，由
此可得基态 原子中电子占据的最高能层为第三能层，符号为 ，该能层有1个 轨
道、3个 轨道、5个 轨道，共有9个原子轨道。
②某储氢材料是短周期金属元素 的氢化物。
的部分电离能如表所示：
738 1 451 7 733 10 540 13 630
则 是____（填元素符号）。
[解析] 元素的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是 元素，其次是B元素，
最小的是 元素，所以 、B、 元素的电负性由大到小的排列顺序为 。
11.[2023南京大学附属中学检测]下图是原子序数
为 的元素第一电离能的变化曲线（其中部
分元素第一电离能已经标出数据）。结合元素在
元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，
并回答下列有关问题。
（1）碱金属元素中 、 、 的第一电离能分别为_____ 、_____
、_____ 。
520
496
419
[解析] 、 、 的原子序数分别为3、11、19，图中对应的第一电离能的数值分别
为520、496、419。
（2）同主族中不同元素的第一电离能变化的规律为
____________________________________________________；碱金属元素这一变化的
规律与碱金属的活泼性的关系是______________________________。
同主族元素，随着原子序数的增大，第一电离能逐渐变小
金属越活泼，其第一电离能越小
[解析] 由碱金属元素第一电离能的变化可知，随着原子序数的增加，第一电离能逐渐减小，而且随着原子序数的增加，同主族元素的金属性逐渐增强。
（3）钙元素的第一电离能的数值范围为________________。
大于419小于738
[解析] 的第一电离能大于同周期的 的第一电离能 ，同时小于同
主族的 的第一电离能 。
12.[2023淮安一中高二检测]元素的电负性（用 表示）和元素的化合价一样，也是元
素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性：
元素 B C
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 2.1
元素
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 0.8 1.8
（1）估计钙元素的电负性的取值范围：
____ ____。
0.8
1.2
[解析] 结合电负性变化规律和元素周期表知，电负性大小： ，所以
的电负性的取值范围为 。
（2）请指出下列化合物中显正价的元素：
____
___
___
_ __。
[解析] 电负性数值小的元素在化合物中显正价， 、 、 、 中电负性数
值小的元素分别是 、 、 、 。
（3）表中符合“对角线规则”的元素有 和___、B和____，它们的性质分别有一定的
相似性，原因是______________，写出表示 显两性的离子方程式：
_ ______________________________________________________________。
电负性值相近
、
[解析] “对角线规则”指在元素周期表中某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似，其原因是元素的电负性值相近。
[解析] 由题给信息可知，同周期从左到右，主族元素原子的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素原子的电负性逐渐减小。
13.[2023南京市虹桥实验学校高二检测]自1869年门捷列夫给出第一张元素周期表以来，至少出现过700多种不同形式的周期表。1905年，瑞士化学家维尔纳根据元素周期律将当时发现的元素进行排列，制成了众所周知的维尔纳长式元素周期表。这种元素周期表是针对化学课程的需求而制作的，具有很强的科学性和系统性。当前应用最多的就是这张维尔纳长式周期表，根据元素在周期表中的位置，分析元素的性质。
（1）在第3周期中，第一电离能最小的元素是____，第一电离能最大的元素是____。
[解析] 一般来说，同周期从左到右，元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势（除ⅡA族、
ⅤA族元素反常外），同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一
电离能最大，故第3周期中第一电离能最小的元素为 ，最大的元素为 。
（2）在元素周期表中，电负性最大的元素是___，电负性最小的元素是___（放射性元
素除外）。
[解析] 电负性的递变规律：一般来说，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主
族从上到下元素的电负性逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是 ，电负性最
小的元素是 。
（3）最活泼的金属元素是___（放射性元素除外）。
（4）最活泼的非金属元素是___。
（5）第2、3、4周期元素中 轨道半充满的原子是___________。
、 、
14.[2023启东中学高二检测]如图是元素周期表的简略框架。
（1）按外围电子排布，可把元素划分成五个区，
不全是金属元素的区为___________。
区和 区
[解析] 按电子填充顺序把元素周期表划分为五个区，即 区、 区、 区、 区和
区，其中 区中的氢以及 区大部分元素都不是金属元素。
（2）根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，还可以把氢元素放在元
素周期表中的_____族；有人建议将氢元素放在元素周期表的 族，请写出支持这一
观点的一个化学事实：_______________________________________________________
___________________________________________________________________________
_____。
ⅣA
氢原子得到一个电子后最外电子层达到稳定结构（或氢分子的结构式为 或与碱金属元素形成离子化合物 或 的存在等合理答案均可）
[解析] ⅣA族元素的最高正化合价与最低负化合价绝对值相等；氢原子得到1个电子后
达到稳定结构，这一特点同 族元素相同。
（3）上表中元素①②原子的最外层电子排布式分别为_____、________；比较元素①
与元素②的下列性质（填“ ”或“ ”）。
原子半径：①___②；
电负性：①___②；
金属性：①___②；
第一电离能：①_ __②。
[解析] 由①和②在元素周期表中的位置可以确定它们分别为 和 ，其最外层电子
排布式分别为 和 。利用同周期元素性质的递变规律可知：原子半径
，金属性 ，电负性 。 为ⅡA族元素、 为ⅢA族元素，
ⅡA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，故第一电离能 。
（4）某短周期元素的最高正化合价为 ，其原子结构示意图为_ ________。
[解析] 短周期元素的最高正化合价为 的元素应为 族元素，氟元素无正化合价，
所以该元素为氯元素。
15.虎年春晚上，舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋画家王希孟的绝世之作——《千里江山图》。它之所以能够流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与其绘制方法和所用颜料有关。
（1）《千里江山图》中用到了黄色的颜料雌黄，雌黄的主要成分是 ，有剧毒，
砷的氢化物_ _____（填化学式）也有剧毒。
（2）《千里江山图》中青色来自青金石，它含有 、 、 元素，以及 、 、 、
、 等周期表前20号元素（惰性气体元素除外）， 、 、 、 同周期， 的原
子序数小于 ， 最高价氧化物对应水化物溶液的 。 、 、
、 原子的最外层电子数之和为17， 与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族。
回答下列问题：
①元素 和元素 金属活动性强弱关系_ ______（用 、 表示）。
②元素 名称________，元素 符号__。
氯元素
③元素 的离子和元素 的离子半径大小关系是_ __________（用元素离子符号表示）。
④元素 、 、 气态氢化物稳定性由强到弱顺序是_________________（用分子式表
示）。
（3）《千里江山图》颜料还使用了绿松石，是一种含水的铜铝酸盐矿物，屋于磷酸盐
矿物，化学式为 。直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上
磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，其结构如图所示。则由 个磷氧四面体
形成的这类磷酸根离子的通式为_ ______________。
三磷酸根离子
焦磷酸根离子
(共7张PPT)
微专题2 元素推断与元素周期律的综合应用
1.同周期、同主族元素结构与性质递变规律
项目 同周期（从左到右） 同主族（从上到下）
最外层电子数 从1递增到7（第1周期除外） 相同
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
主要化合价
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
气态氢化物 的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对应水 化物的酸碱性 碱性逐渐减弱， 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，
酸性逐渐减弱
第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小
电负性 逐渐增大 逐渐减小
续表
2.由核外电子排布推断元素的规律
（1）最外层电子排布式为 的元素一定是主族或0族元素，位于 区。若最外
层电子排布式为 ，则位于Ⅲ 族;若最外层电子排布式为 ，则
位于0族。
（2）若最外层只有 能级上有电子，外围电子排布式可能为 （ 除外），位
于 区;也可能为 ，属于过渡元素，位于 区、 区。
（3）要注意一些元素原子核外电子排布的特殊性，前18号元素中：
①族序数等于周期数的元素： 、 、 。
②族序数等于周期数两倍的元素：C、 。
③族序数等于周期数三倍的元素： 。
④周期数等于族序数两倍的元素： 。
⑤周期数等于族序数三倍的元素： 。
（4）利用元素的特殊性质推断
①最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素： 、C、 。
②最高正价是最低负价绝对值三倍的短周期元素： 。
③除 外，原子半径最小的主族元素： 。
④第一电离能最大的主族元素： ;第一电离能最大的元素： ;第一电离能最小的主
族元素： （放射性元素除外）;短周期中第一电离能最小的主族元素： 。
⑤电负性最小的主族元素： ;短周期中电负性最小的元素： ;电负性最
大的主族元素： 。
⑥同主族相邻两种元素的原子序数若具有2倍关系，此两种元素为 和 。
例1 [2022扬州中学高二检测]短周期主族元素 、 、 、 原子序数依次增大，其
中 、 同主族，元素 的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素 基态原
子的 轨道上有4个电子， 是短周期中金属性最强的元素， 是地壳中含量最多的
金属元素。下列说法正确的是( )
B
A.原子半径：
B.元素 、 的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
C.元素 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 的强
D.元素 的简单气态氢化物的热稳定性比 的强
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。原子半径：
，A错误； 能与 反应，B正确；碱性:
，C错误；热稳定性: ，D错误。
例2 [2023盐城中学高二检测]科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 、
、 、 “组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如图（Y和
之间重复单元的 、 未全部标出）。 、 、 分别位于不同周期， 是同周期
中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
D
A.简单气态氢化物的热稳定性：
B.第一电离能：
C.该化合物中 、 、 都满足8电子稳定结构
D. 、 、 三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
[解析] 、 、 、 分别为 、C、 、 。热稳定性： ，A错误；
第一电离能： ，B错误；该化合物中 满足2电子稳定结构，
C错误； 中含有离子键和共价键，D正确。(共23张PPT)
第一单元 原子核外电子的运动
第1课时 原子核外电子的运动特征
1
教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
素养 目标 1.能举例说明原子结构模型发展演变的历程，认识基于实验证据建构和优化
模型的思路，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
2.能用轨道和能级概念描述核外电子的运动状态，培养宏观辨识与微观探析
的化学核心素养。
01
教材预习·必备知识全过关
一、人类对原子结构的认识
1.人类对原子结构的认识过程
时间 科学家 原子结构观点
19世纪 英国科学家道尔 顿 提出了____________，认为原子有质量，
__________
19世纪末 英国物理学家汤 姆生 提出电子普遍存在于原子中，提出了“葡萄干面包
式”原子结构模型
1911年 英国物理学家卢 瑟福 提出了原子结构的______模型：（1）原子的质量
主要集中在________上；
（2）电子在原子核外______做高速运动
1913年 丹麦物理学家玻 尔 研究了________光谱，根据__________的观点，提
出新的原子结构模型
近代原子论
不可分割
有核
原子核
空间
氢原子
量子力学
2.玻尔理论
（1）内容
①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为______轨道；核外电子在
原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
②不同的原子轨道具有______的能量，原子轨道的能量变化是__________。
③原子核外电子可以在__________的轨道上发生跃迁。
（2）贡献——较好地解释了氢原子线状光谱
①当电子__________后，会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上。
②处于能量较高轨道的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上，并发射出______，发
出光的波长取决于两个轨道的__________。
原子
不同
不连续的
能量不同
吸收能量
光子
能量之差
（3）局限性
玻尔原子结构模型无法解释氢原子线状光谱的______结构，更无法解释________原子
的光谱。
3.电子云
（1）定义：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得到的图形叫做电子云。
（2）意义：小点代表电子__________________________，小点的疏密与电子________
___________________成正比。
（3）基态：________________________________。
精细
多电子
在核外空间区域出现的机会
在该区域内出现的机会大小
原子的核外电子处于能量最低状态
二、原子核外电子的运动特征
1.电子层
分层标准 电子离核的远近 取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
能量 离核
低
高
近
远
2.能级与原子轨道
（1）能级：处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动，其能量也不相同，故将同一电子层划分为不同的能级。
（2）原子轨道
①类型
原子轨道 形状 延伸方向 轨道数 可容纳的电子数
______ ____ ___ ___
________ ___ ___ ___
— ___ ___ ____
— ___ ___ ____
球形
无
1
2
纺锤形
3
3
6
5
5
10
7
7
14
②表示方法：原子轨道用_______________和________________________________结合
起来共同表示，如 、 、 、 、 、 等。
③各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数
电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 可容纳的电子数
1 1 2
2 4 8
3 9 18
4 16 32
—
表示电子层的
表示原子轨道形状的 、 、 、
④原子轨道能量高低
相同电子层的原子轨道
形状相同的原子轨道
电子层数和原子轨道形状均相同的原子轨道
3.自旋
原子核外电子还存在一种称为“自旋”的运动。自旋可以有两种不同的状态，分别用“ ”
和“ ”表示。
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 描述电子运动的参数及图形
1.描述电子运动状态的参数
2.常见原子轨道的图形描述
例1 [2022浙江宁波期中]下列说法正确的是( )
A
A.不同的原子轨道，其形状可以相似
B. 轨道呈纺锤形，因此 轨道上的电子运动轨迹呈纺锤形
C. 能级有2个 轨道
D.氢原子的电子运动轨迹呈球形
[解析] 不同能级的原子轨道形状可以相同，如 、 能级的原子轨道都是球形，只
是半径不同，故A正确；现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道
只是体现电子的运动状态，故B错误；任何电子层的 能级都有3个 轨道，故C错误；
根据B项分析，氢原子 轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误。
对点演练1 [2023泰州中学高二检测]下列关于 轨道电子云示意图的说法中，错误的
是( )
C
A. 轨道上的电子在空间出现的概率分布呈 轴对称
B.点密集的地方表明电子出现的机会大
C.电子先沿 轴正半轴运动，然后沿负半轴运动
D. 轨道电子云示意图的形状为纺锤形
[解析] 轨道的电子云示意图为纺锤形，电子在空间出现的概率分布相对于 轴对
称，故A正确;电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方
表明电子出现的机会大，故B正确;电子运动是无规则的，小点并不是电子的真实运动
轨迹，故C错误; 轨道电子云示意图为纺锤形，故D正确。
对点演练2 氮化镓 是氮和镓的化合物，是一种优良的半导体材料。镓元素为Ⅲ
A族的金属元素，其原子结构示意图为 。
（1）该元素的原子核外共有___个电子层，原子核外电子占据____个轨道。
4
16
[解析] 由原子结构示意图可知，镓元素原子有4个电子层； 、 、 层轨道充满电
子，电子占有轨道数 个，最外层3个电子， 一个轨道、 上一个轨
道，共16个轨道。
（2）用符号表示次外层轨道类型：_ ____________。
、 、
[解析] 镓元素原子的次外层为第3层，轨道表示为 、 、 。
要点二 描述电子状态的参数间关系
1.各电子层包含的原子轨道类型及最多容纳的电子数
1 2 3 4 5 6 7
符号
原子轨道类型 … … … 原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 … … … 1 4 9 16 最多容纳的电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 1 0 1 4 … … … 2 8 18 32
离核远近 能量高低 续表
2.不同原子轨道能量高低的关系
例2 下列关于电子层与原子轨道的说法正确的是( )
D
A.不同的电子层中的 原子轨道的能量相同
B.原子核外每一个电子层最多可容纳的电子数为
C.每种类型的原子轨道里最多容纳的电子数与原子轨道数相等
D.任一电子层中所有的原子轨道类型数等于该电子层数
[解析] A项中不同电子层中的 原子轨道的能量不同,电子层数越大,能量越高;B项中每
一个电子层最多可容纳的电子数为 ;C项中每种类型的原子轨道里最多容纳的电子
数是原子轨道数目的2倍。
对点演练3 已知钛元素是22号元素。
（1）钛元素位于第___周期，有___个电子层。
4
4
[解析] 号元素位于第4周期，有4个电子层。
（2）如果原子轨道上都排满电子，前三个电子层最多容纳的电子数分别为___、___、
____。如果前两个电子层排满，可以判断第三层电子层________（填“排满”或“没排
满”）。
2
8
18
没排满
[解析] 每层最多容纳的电子数是 ，前两层共排10个电子，还差12个电子，第三层
最多容纳18个电子，所以没排满。
对点演练4 下列有关电子层和能级的叙述正确的是( )
C
A. 电子层共有 、 两个能级，最多能容纳8个电子
B.第 电子层中有 个轨道
C.每个电子层上均有 个能级
D.任一电子层都有 、 能级，但不一定有 能级
[解析] A项， 电子层有 、 、 三个能级， 电子层最多容纳的电子数为
个；B项，第 电子层上有 个原子轨道；C项，第 电子层共有
个能级即能级数 ；D项， 电子层只有 能级，不含有 能级。(共22张PPT)
A级 必备知识基础练
1.[2023 苏州外国语学校高二检测]下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( )
D
A.第二电子层最多可容纳的电子数为8
B.次外层最多可容纳的电子数为18
C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
[解析] 根据 原则，第二电子层最多可容纳8个电子，A正确；最外层最多可容纳8
个电子，次外层最多可容纳18个电子，B正确；根据 原则，最多可容纳2个电子的
电子层一定是第一电子层，C正确；最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，
当第三电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，D错误。
2.[2023 淮安一中高二检测]已知三种微粒（原子或离子）：
微粒 电子排布式
若将上述三种微粒归为同一类，下列微粒中也可归为此类的是( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 、 、 都是金属阳离子。分析 微粒结构示意图的核电荷数和核
外电子排布的关系可知，A、D是原子，B是阴离子，C是金属阳离子。
3.北京“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢，钒元素的原子序数为23，则钒
原子的外围电子排布式正确的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 钒元素的原子序数为23，可根据电子排布规律写出钒原子的电子排布式为
，钒元素为副族元素，所以其外围电子排布式为 。
4.[2023 扬州中学高二检测]下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )
D
A. 的轨道表示式： B. 的结构示意图：
C. 的电子排布式： D. 的简化电子排布式：
[解析] 的简化电子排布式为 。
5.（1）以下情况，试判断：违反了泡利不相容原理的是____（填编号，下同），违反
了洪特规则的是________。
①&7& ②&8& ③&9& ④&10&
⑤&11& ⑥&12&
③
②④⑥
[解析] 泡利不相容原理说明一个原子轨道最多容纳2个电子，而且自旋状态相反，故③违反了泡利不相容原理；洪特规则指当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，故②④⑥违反了洪特规则。
（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为 ，则
该元素基态原子的电子排布式为_________________；其最高价氧化物对应的水化物的
化学式是_ ______。
[解析] 、 能量小于 ，则由激发态电子排布式可写出该元素基态原子的电子
排布式为 ，为硫元素，其最高价氧化物对应的水化物为硫酸。
（3）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列:_________________
__________。
[解析] 原子轨道按能量由低到高顺序排列是 。
B级 关键能力提升练
6.[2023 南京大学附属中学]下列有关认识正确的是( )
B
A.原子的核外电子中最易失去的电子能量最低
B.各能级的原子轨道数按 、 、 、 的顺序分别为1、3、5、7
C. 轨道电子能量一定低于 轨道电子能量
D. 能级电子绕核旋转，其轨迹为一圆圈，而 能级电子是走“ ”字形
[解析] 能量越高的电子在离核越远的区域内运动，越容易失去，所以原子核外最易失
去的电子能量最高，故A错误；各能级的原子轨道数按 、 、 、 的顺序分别为1、
3、5、7，故B正确； 轨道电子能量不一定低于 轨道电子能量，如 轨道的电子
能量低于 轨道的电子能量，故C错误；电子在原子核外做无规则运动，并无固定的
轨道，故D错误。
7.[2023 南京外国语学校高二检测]在下列元素的基态原子中，其最外电子层未成对电
子数最多的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 原子的核外电子排布式为 ，有1个未成对电子； 原子的核外电
子排布式为 ，有3个未成对电子； 原子的核外电子排布式为
，有1个未成对电子； 原子的核外电子排布式为 ，有2个未
成对电子。
8.若某基态原子的外围电子排布式为 ，则下列说法正确的是( )
B
A.该元素基态原子共有3个电子 B.该元素基态原子核外有5个电子层
C.该元素基态原子最外层有3个电子 D.该元素基态原子 电子层共有8个电子
[解析] 根据原子核外电子排布规则，结合其外围电子排布式为 ，可知该元素
基态原子的核外电子排布式为 ，故该元素基态
原子共有39个电子，5个电子层，其中最外层有2个电子， 电子层共有18个电子，B
项正确。
9.[2023 南京市虹桥实验学校高二检测]原子序数为 的18种元素中，原子最外层
不成对电子数与它的电子层数相等的元素共有( )
C
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
[解析] 号元素中，电子层数为一层时，最外层不成对电子数为1的是 元素；
电子层数为两层时，最外层不成对电子数为2的包括 与 两种，
分别是C元素和 元素；电子层数为三层时，最外层不成对电子数为3的只有
，对应的是 元素，所以满足条件的一共有4种。
10.下列各组中的 和 两种原子，化学性质一定相似的是( )
C
A. 原子和 原子最外层都只有一个电子
B. 原子的核外电子排布为 ， 原子的核外电子排布为
C. 原子 轨道上有三个电子， 原子的 轨道上有三个电子
D. 原子核外 层上仅有两个电子， 原子核外 层上仅有两个电子
[解析] 选项A中最外层只有一个电子的有 、 、 、 等，它们的化学性质不相
似，A错；选项B中 是 ， 是 ，它们的化学性质不相似，B错；选项C中 原
子核外电子排布为 ，为 原子， 原子的核外电子排布为
，为 原子， 和 位于同一主族，化学性质相似，C对；选项D
中 是 ， 原子 轨道上有2个电子，可能为 ，但若为过渡元素，则可能是
、 、 、 、 、 、 等，故化学性质不一定相似，D错。
11.（1） 位于元素周期表第___周期____族； 的基态原子核外有___个未成对电
子； 的基态原子核外电子排布式为_ ________________。
3
ⅠA
2
[解析] 元素位于元素周期表第3周期ⅠA族； 原子核外电子数为14，其基态原子
核外电子排布式为 。
（2） 基态核外电子排布式为_ ____________________。
[解析] 为29号元素，基态原子核外电子排布式为 ，
失去最外层的 ，故 的基态电子排布式为 。
（3）基态铁原子有___个未成对电子， 的电子排布式为_ ___________________。
4
[解析] 基态铁原子核外电子排布式为 ，所以有4个未成对电
子，失掉2个 、1个 电子形成 ，其电子排布式为 。
（4） 基态原子的核外电子排布式是_ __________________________。
[解析] 位于第4周期ⅢA族，故其基态原子的核外电子排布式为
。
（5）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。
4
13
[解析] 铝原子核外电子云有 、 ，分别有1、3种伸展方向，其核外有13个电子，则
有13种不同运动状态。
12.[2023盐城中学高二检测]有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依
次增大，其中A元素原子核外电子仅占据一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B
元素原子的核外 轨道电子数比 轨道电子数少1；C为金属元素且原子核外 轨道电
子数和 轨道电子数相等；D元素的原子核外所有 轨道全充满或半充满。
（1）写出四种元素的元素符号：A___；B___；C____；D___。
（2）写出B、C两种元素的单质在点燃条件下反应的化学方程式：
_ __________________________。
（3）写出B元素的单质和氢化物的电子式：
单质：_ ________；氢化物：_ _______。
[解析] A元素应为 ；由“B元素原子的核外 轨道电子数比 轨道电子数少1”可知，
B元素为 ；由“C为金属元素且原子核外 轨道电子数和 轨道电子数相等”可知，C
元素为 ；由“D元素的原子核外所有 轨道全充满或半充满”可知，D元素为 。
与 在点燃条件下反应的化学方程式： 。
C级 学科素养创新练
13.[2023 泰州中学高二检测]如表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。
元素 相关信息
A 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它
将成为备受青睐的清洁燃料
B 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环
境的重要屏障
C 植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的
麻醉剂
元素 相关信息
D 室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮
的蓝紫色火焰
它是人体不可缺少的微量元素，其单质也是日常生产和生活中不可缺少的金
属原材料，常用于制造桥梁、楼房等
续表
根据上述信息填空：
（1）B元素的原子含有____个电子层，其中第二电子层中有哪几个原子轨道？______
___；画出D的原子结构示意图：_ ________。
两
和
[解析] 氢气是一种清洁燃料，所以A为氢元素；臭氧对紫外线有吸收作用，是保护地
球地表环境的重要屏障，所以B为氧元素，其原子含有 层与 层两个电子层， 层
为第二电子层，有 、 两个原子轨道(即 和 ；氮、磷、钾是植物生长三要
素， 俗名“笑气”，是早期医疗中使用的麻醉剂，所以C为氮元素；单质硫在氧气
中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，所以D为硫元素；日常生产和生活中最常用的金属
是铁、铜和铝，其中只有铁是人体不可缺少的微量元素，所以 为铁元素。
（2）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原
子个数比皆为 一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程
式：_ ___________________________。
[解析] 氮和氢形成的原子个数比为 的化合物为 ，氮和氧形成的原子个数比
为 的化合物有 和 ，其中 是无色气体， 是红棕色气体，
和 反应生成无毒的 和 。
（3）某矿藏主要含D、 两种元素组成的化合物，它是我国生产某强酸的主要原料。
试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式：
_ ______________________________。
[解析] 我国主要以黄铁矿(主要成分是 为原料制备硫酸，其第一阶段的主要反应
是煅烧黄铁矿。
14.[2023 苏州市实验中学高二检测]电池的发展日新月异，我国现在普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料，从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料，将其作为动力型锂离子电池的发展方向。
三元材料电池
55 8.581 3.668
25 8.636 3.703
6.058 3.411
磷酸铁锂材料电池
55 7.870 3.271
25 7.860 3.240
4.320 2.870
（1）磷酸铁锂电池中锂原子和磷原子的结构示意图分别为_ ________和_________。核
外电子排布式分别为_ ______和_________________。
[解析] 根据核外电子排布规律可知两种元素原子的原子结构示意图分别
为 、 ，电子排布式分别为 和 。
（2）磷酸铁锂电池中铁元素的原子结构示意图为&20& 。
①根据核外电子排布规律判断 层最多容纳____个电子，若铁元素的核外电子排布式
表示为 ，则违背了核外电子排布的______________的规律。
能量最低原理
[解析] 根据核外电子排布规律可以判断 层最多容纳18个电子，若铁元素的核外电子
排布式表示为 ，则违背了能量最低原理。
②铁元素的原子核外电子排布式为_______________________，该元素的原子核外有
___个未成对电子。
4
[解析] 铁元素的原子核外电子排布式为 ，由电子排布式可
以判断，该元素的原子核外 轨道上有4个未成对电子。
③铁元素在形成化合物时往往以 价或者 价的形式存在，从核外电子排布角度来
看，_______铁离子的稳定性更强，原因是______________________________________
_____________________。
价
价铁离子的原子轨道均处于全充满或者半充满状态，更为稳定
[解析] 铁元素原子的电子排布式为 ，若形成 价的离子，
则核外电子排布式为 ，若形成 价的离子，则核外电子排布
式为 ，对比两种离子的电子排布式可知， 价铁离子的原子
轨道均处于全充满或者半充满状态，更为稳定。(共24张PPT)
第一单元 原子核外电子的运动
第2课时 原子核外电子的排布
1
教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
素养 目标
01
教材预习·必备知识全过关
一、核外电子的排布原理
1.原子核外电子排布的构造原理
2.原子核外电子排布的轨道能量顺序
二、原子核外电子排布的表示方法
1.基态原子电子排布式
（1）基态电子排布式
①定义：将轨道上所排布的电子数标注在该轨道符号右上角，并按照电子层从左到右
的顺序排列式子，如碳原子的基态电子排布式为 。
②表示方法
（2）简化的电子排布式
为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子已达到__________结构的部分写成“原
子实”，以相应______________________________表示，得到简化的电子排布式，如碳
原子简化的电子排布式为 。
（3）外围电子排布式
对于过渡元素的原子在简化的电子排布式中，省去相应的稀有气体的“原子实”后剩下的部分称为外围电子排布式;对于主族元素的原子，外围电子排布式就是最外层电子的排布式。
稀有气体
稀有气体的元素符号外加方括号
2.轨道表示式
（1）定义：将每一个原子轨道用一个方框表示，在方框内标明基态原子核外电子分布的式子称为轨道表示式。
（2）表示方法
3.光谱和光谱分析
（1）光谱形成原因：不同元素的原子中电子发生______时会吸收或释放不同的光。
（2）光谱分类
（3）应用：在日常生活中，我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、激光、焰火等，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。
（4）光谱分析：在现代化学中,人们可通过原子发射光谱或吸收光谱来检测元素,称为光谱分析。
跃迁
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 基态原子核外电子排布原理
及书写
1.泡利不相容原理
（1）内容：每个原子轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子。
（2）自旋状态只有两种： 、 。
（3）原子轨道与原子轨道数和最多容纳的电子数的关系：
原子轨道类型
原子轨道数 1 3 5 7
最多容纳的电子数 2 6 10 14
2.洪特规则
（1）内容：电子在能量相同的轨道（例如3个 轨道，5个 轨道，7个 轨道）上排布
时，将尽可能分占不同的轨道，而且自旋状态相同。如： 轨道上的电子排布
为 ，不能为 或 。
（2）特例：能量相等轨道上的电子排布在全充满、半充满和全空状态时，具有较低的
能量和较高的稳定性。
相对稳定的状态
例如：
铬 的基态电子排布式
铜 的基态电子排布式
例1 已知某原子结构示意图如图所示，下列有关说法正确的是( )
D
A.原子结构示意图中
B.该原子的电子排布式为
C.该原子 轨道的轨道表示式为
D.该原子结构中共有7个能级上有电子
[解析] 由原子结构示意图可知， 层排满时为2个电子,故 ,该元素为铬,故A项错
误;根据洪特规则特例可知，该原子的电子排布式为 ,故B项
错误；铬原子 轨道上填充了5个电子，根据洪特规则，5个电子应分占5个轨道且自
旋状态相同，故C项错误；该原子结构中共有 、 、 、 、 、 、
个能级上有电子,故D项正确。
对点演练1 下列原子或离子的电子排布表示方法中，正确的是________，违反能量最
低原理的是____，违反洪特规则的是____，违反泡利不相容原理的是____。
①④⑤
②
③
⑥
[解析] 根据核外电子排布规律知②中电子排完 轨道后应排 轨道，而不是 轨
道，应为 ；③中没有遵循洪特规则——电子在同一能级的不同轨道上排布
时，应尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同；⑥违反泡利不相容原理，应
为 。
要点二 重要概念透析
1.电子空间运动状态和电子运动状态区别
（1）电子空间运动状态：是指原子轨道，原子核外有几个填充电子的轨道，就有几种
电子空间运动状态，即：电子空间运动状态数 含有电子的轨道数。
（2）电子运动状态：在同一原子中，没有运动状态完全相同的两个电子存在，原子核
外有几个电子，就有几种运动状态。即：电子运动状态数 核外电子数。
2.基态原子中未成对电子的判断
（1）主族元素未成对电子数规律
（2）第4周期过渡元素未成对电子数规律
例2 [2022 徐州高二期末]下列选项中， 、 两元素肯定属于同族且性质相似的是
( )
D
A.原子核外电子排布式: 为 ， 为
B.结构示意图: 为 ， 为
C. 原子基态时 轨道上只有1个未成对电子， 原子基态时 轨道上也只有1个未成
对电子
D. 原子基态时 轨道上只有一对成对电子， 原子基态时 轨道上也只有一对成
对电子
[解析] A.原子核外电子排布式: 为 ， 为 ，则 为 ， 为 ，二者
不属于同族，性质也不相似，A不符合题意;B．结构示意图: 为 ，
为 ，则 为 ， 为 ，二者不属于同族，B不符合题意; 原子基态时
轨道上只有1个未成对电子， 原子基态时 轨道上也只有1个未成对电子，则
为B或 ， 为 或 ，则 、 不一定属于同族元素，C不符合题意; 原子基态
时 轨道上只有一对成对电子， 原子基态时 轨道上也只有一对成对电子，则
为 ， 为 ，二者属于同族且性质相似，D符合题意。
对点演练2 [2022 盐城响水中学高二开学考试]前20号主族元素 、 、 、 、 的
原子序数依次增大。 基态原子成对电子数比未成对电子数多2个， 最外层电子数
是其内层电子数的3倍， 基态原子的 轨道上有1个电子， 和 位于同一主族。下
列说法错误的是( )
C
A.原子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C. 的基态原子核外有8种空间运动状态不同的电子
D. 形成的化合物种类繁多，可通过质谱法测定分子的相对分子质量
[解析] 前20号主族元素 、 、 、 、 的原子序数依次增大， 最外层电子数是
其内层电子数的3倍， 只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，则 为 ; 基态
原子成对电子数比未成对电子数多2个，其原子序数小于 ，其核外电子排布式为
，则 为C; 介于C、 之间，则 为 ; 基态原子的 轨道上有1个电
子，其核外电子排布式为 ，则 为 ; 和 位于同一主族，则 为 。
A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大原子半径越小，原子
半径： ，故A正确;B.元素的非金属性: ，元素非金属性越强简
单氢化物的稳定性越强，因此氢化物的稳定性: ，故B正确; 为
，其核外电子排布式为 ，有5种空间运动状态，故C错误;D．质谱法测定
的是相对分子质量，故D正确。(共22张PPT)
1.[2023 盐城中学高二检测]某种原子的电子排布式为 ，有关该原子
的下列说法中正确的是( )
D
A.该原子核内有13个中子 B.该原子的简化电子排布式为
C.该原子最外层有1个电子 D.该原子第二能层上有8个电子
[解析] 由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子，故只能确定该原子核内质子
数为13，中子数无法确定，故A错误；该原子的简化电子排布式为 ，故B
错误；该原子最外层有3个电子，故C错误；该原子核外电子排布为2、8、3，第二层
有8个电子，故D正确。
2.[2023 泰州中学高二检测]下列叙述正确的是( )
C
A. 是基态原子的电子排布式
B.铬原子的电子排布式：
C.铜原子的电子排布式：
D.氮原子的轨道表示式是&19&
[解析] A项是原子的外围电子排布式；B项，在书写电子排布式时，不一定按填充顺
序书写；C项， 轨道全充满时最稳定；D项违反了洪特规则。
3.[2023 南京虹桥实验学校高二检测]下列各离子或原子的电子排布式错误的是( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 元素为20号元素，原子核外有20个电子，失去 能级两个电子形成 ，
所以其电子排布式为 ，故A正确； 元素为26号元素，原子核外
有26个电子，失去 能级两个电子和 能级一个电子形成 ，所以其电子排布式
为 ，故B正确； 元素为19号元素，根据核外电子排布规律可
知其原子核外电子排布式为 ，故C正确； 元素为8号元素，原
子核外有8个电子， 能级得到两个电子形成 ，所以其电子排布式为 ，
故D错误。
4.[2023 启东中学高二检测]下列有关化学用语的表述正确的是( )
D
A.基态 原子的外围电子排布式为
B.镁原子由 时，会吸收能量
C.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为&20&
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式为&21&
[解析] 是34号元素，处于周期表中第4周期 族，外围电子排布式为 ，
故A错误；基态 的电子排布式为 ，能量处于最低状态，
为激发态，当镁原子由 时，由
激发态变为基态，释放能量，故B错误；基态铍原子最外层电子排布式为 ， 能级
的电子云图为球形，故C错误；基态碳原子核外电子排布式为 ，其核外电
子轨道表示式为 ，故D正确。
5.[2022 吉林油田第十一中学高二期末]下列基态原子的电子排布式或轨道表示式，正
确的是( )
D
A. 原子： B. 原子：
C. 原子： D. 离子：
[解析] 原子核外电子轨道表示式为 ，选项中违反了泡利不相容
原理，故A错误； 原子核外电子轨道表示式为 ，选项中违反了洪
特规则，故B错误；铬是24号元素，其原子核外有24个电子，根据核外电子排布规律
可知其基态核外电子排布式为 或者 ，故C错误；
铁原子核外电子排布式为 ，所以亚铁离子的核外电子排布
式为 ，故D正确。
6.[2023 扬州四中高二检测]下列各组表述中，正确的是( )
C
A.核外电子排布式为 的基态原子 能级有一个空轨道
B.第4周期中，未成对电子数最多的原子为
C.基态 的核外电子排布式为
D. 能级有2个未成对电子的基态原子的外围电子排布式一定为
[解析] 基态 原子核外电子排布式为 ， 能级的轨道表示式
为 ，没有空轨道，A错误；第4周期中，未成对电子数最多的原子的外围电
子排布式为 ，为 原子，B不正确；铜为29号元素，基态 的核外电子排
布式为 ，C正确； 能级有2个未成对电子，则该原子 能级
有2个或4个电子，外围电子排布为 或 ，D错误。
7.[2023 泰州中学高二检测]下列化学用语中正确的是( )
D
A.硒原子的简化电子排布式为
B. 的结构示意图为
C. 原子的轨道表示式为
D. 原子的电子排布式为
[解析] B项 最外层有8个电子；C项中 原子 轨道上应是3个电子且自旋方向相同。
8.[2023 扬州一中高二检测]检测下列各原子或离子的电子排布式不符合构造原理的是
( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 根据构造原理和书写要求， 正确的电子排布式应为 。
9.[2023 南京虹桥实验学校高二检测]下列各选项表述中，两个微粒属于同种元素原子
的是( )
D
A. 能级有两个空轨道的基态原子和核外电子排布式为 的原子
B. 能级有一个未成对电子的基态原子和外围电子排布式为 的原子
C. 层全充满而 层为 的原子和核外电子排布式为 的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的 的原子和外围电子排布式为 的原子
[解析] 能级有两个空轨道的基态原子，原子的 能级上有1个电子，是 元素，
核外电子排布式为 的原子是 ，不是同种元素的原子，A错误；
能级有一个未成对电子的基态原子，若该原子 能级有5个电子，是 元素，与外
围电子排布式为 的原子为同一原子，若 能级有空轨道，有一个未成对电子
的基态原子，是B元素，与外围电子排布式为 的原子不是同种元素的原子，B
错误； 层全充满而 层为 的原子是 ，核外电子排布式为
的原子是 元素，不是同种元素的原子，C错误；最外层电子
数是核外电子总数的 的原子是 ，外围电子排布式为 的原子也是 ，为同
一原子，D正确。
10.[2023 盐城中学高二检测]下列各项叙述中，正确的是( )
C
A.镁原子由 时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B.外围电子排布式为 的元素位于第5周期ⅠA族
C.所有原子任一电子层的 电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D. 原子的电子排布式是
[解析] 基态 的电子排布式为 ，能量处于最低状态，当变为
时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故A错误；外围电子
排布式为 的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在 轨道，
所以该元素位于第5周期ⅢA族，故B错误；所有原子任一电子层的 电子云轮廓图都
是球形，电子层越大，球的半径越大，故C正确； 原子的电子排布式是
，半充满轨道能量较低，故D错误。
11.[2023 南通一中高二检测]气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸
收能量最多的是( )
B
A.
B.
C.
D.
[解析] 能级轨道上电子处于半充满、全充满、全空状态时，原子相对稳定，不易失去
电子， 能级最多容纳6个电子， 能级最多容纳2个电子，选项B中 轨道上有3个电
子，处于半充满状态，相对稳定，不易失去电子，即失去电子时吸收的能量较多，故
B正确。
12.[2023 泰州中学高二检测]工业上制备保险粉的反应：
。下列有关说法正确的是( )
C
A. 的结构示意图为
B.C的外围电子排布式：
C. 基态原子的电子排布式：
D.基态 原子外围电子的轨道表示式为
[解析] 钠离子核内有11个质子、核外有10个电子，A错误； 是碳原子基态
电子排布式，外围电子排布式为 ，B不正确； 的核电荷数为8，C正确； 原
子 轨道上的4个电子分占3个轨道，D错误。
13.下表列出了核电荷数为 元素的最高正化合价，回答下列问题：
元素名称 钪 钛 钒 铬 锰
元素符号
核电荷数 21 22 23 24 25
最高正价
（1）写出下列元素基态原子的核外电子排布式：
_______________________。
_______________________。
_______________________。
_ ______________________。
（2）已知基态铬原子的电子排布式是 ，并不符合构造原理，
核外电子这样排布的原因为___________________________________________________
_______。
由洪特规则特例，可知能量相同的轨道半充满状态一般比较稳定
14.[2023 苏州一中高二检测]原子结构与元素周期表存在着内在联系。请你回答下列问题：
（1）前4周期的36种元素中，未成对电子数最多的元素是___（填元素符号）。
[解析] 前4周期的36种元素中，基态铬原子的电子排布式为 ，有6个未成
对电子，未成对电子数最多。
（2）外围电子排布式为 的元素是____（填名称）。
铜
[解析] 基态铜原子的电子排布式为 。
（3）铁在周期表中的位置是_____________；其基态原子的电子排布式为___________
__________________________。
第4周期 族
(或
[解析] 铁是26号元素，位于周期表第4周期 族，电子排布式为
或 。
（4）有几种元素的粒子核外电子排布式均为 ，其中：若某中性微粒，
一般不和其他物质反应，这种微粒符号是____。若某微粒还原性很弱，但失去1个电子
后氧化性很强，这种微粒符号是_____。若某微粒氧化性很弱，但得到2个电子后还原
性很强，这种微粒符号是_ _____。
[解析] 电中性微粒化学性质稳定，是具有稳定结构的原子，质子数等于核外电子数等
于18，该粒子为 ；微粒的还原性很弱，失去一个电子后变为原子，原子的氧化性
很强，这种微粒为氯离子；微粒氧化性很弱，但得到2个电子后还原性很强，这种微
粒为钙离子。
15.[2022 甘肃庆阳第六中学高二期末]已知A原子中只含1个电子；B原子的 轨道上
得到1个电子后形成半充满结构；C原子的 轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子
的自旋方向相反；D原子 能级全空，第4电子层上只有1个电子； 原子的核电荷数
为B、D核电荷数之和。
（1）按要求书写下列图式。
①B原子的核外电子排布简式：_ __________；
[解析] B为 元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，原子
核外电子排布简式为 ；
②C原子的外围电子轨道表示式：_ __________；
[解析] C为 元素，原子核外有8个电子，原子的外围电子轨道表示式为 ；
③D原子的核外电子排布式：_ ___________________；
[解析] D为 元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，电子排布式为
；
（2）写出 的元素符号：____，它所在周期表中的位置是______________。
第4周期ⅤA族
[解析] 为 元素，原子序数为33，位于周期表第4周期ⅤA族。
[解析] 已知A原子中只含1个电子，则为 元素，B原子的 轨道上得到1个电子后形
成半充满结构，则 轨道上有2个电子，为 元素，C原子的 轨道上有1个电子的
自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则 轨道上有4个电子，为 元素，D原子
能级全空，第4电子层上只有1个电子，为 元素， 原子的核电荷数为B、D核电荷数
之和，则原子序数为 ，为 元素，以此解答。(共14张PPT)
微专题1 核外电子排布的规范书写
与应用
1.核外电子排布的表达方式
2.基态电子排布式的书写步骤
3.核外电子排布式的书写注意点
（1）书写原子的电子排布式时，应按照电子层的顺序书写，如铁原子的电子排布式
为 ，而不是
。
（2）书写离子的电子排布式时，先失去最外层电子，再失去内层电子，如 的电
子排布式为 ， 的电子排布式为 。
例1 写出下列原子或离子的①电子排布式、②外围电子的轨道表示式、③电子的空间运动状态数、④未成对电子数。
（1） _ __________，②_ _______________，③___，④___。
5
3
[解析] 是7号元素，其电子排布式为 ，外围电子排布式为 ，外围
电子的轨道表示式为 ；有5个轨道即电子的空间运动状态有5种； 没
有成对电子，则未成对电子数为3。
（2） _______________________________，②_ _______________，③___，④___。
(或
9
1
[解析] 是17号元素，其基态原子电子排布式为 (或 ，
外围电子排布式为 ，外围电子的轨道表示式为 ；有9个轨道即
电子的空间运动状态有9种； 上有2对成对电子，有1个未成对电子。
（3） _______________________________，②_ ___________________，③
____，④___。
(或
14
4
[解析] 是26号元素，其基态原子电子排布式为 ，则
的电子排布式为 (或 ； 的外围电子排布式
为 ，外围电子的轨道表示式为 ；有14个轨道即电子的空间运
动状态有14种； 上有1对成对电子，有4个未成对电子。
（4） ______________________________________，②
_ _________________________，③____，④___。
(或
15
1
[解析] 为29号元素，其基态原子电子排布式为 (或
，外围电子排布式为 ，外围电子的轨道表示式
为 ；有15个轨道即电子的空间运动状态有15种； 上有1
个未成对电子。
（5） ____________________________________________，②_ ______________
_，③____，④___。
(或
18
2
[解析] 为34号元素，其基态原子电子排布式为 (或
，外围电子排布式为 ，外围电子的轨道表示式
为 ；有18个轨道即电子的空间运动状态有18种； 上有1对成对电子，
有2个未成对电子。
（6） ____________________________________________，②
_ _______________，③____，④___。
(或
18
0
[解析] 为35号元素，其基态原子电子排布式为 (或
，则 电子排布式为 (或
，外围电子排布式为 ，外围电子的轨道表示式
为 ；有18个轨道即电子的空间运动状态有18种； 上都是成对电子，
无未成对电子。
例2 按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子，并回答问题。
粒子
原子（或离子）结构示意图 _ ________ _ ________
电子排布式 _ __________ ________
外围电子轨道表示式 _ _______________ _ ____________
（1）铁原子最外层电子数为___，铁在发生化学反应时，参加反应的电子可能是
_ ________________________________。
2
上的2个电子和 上的1个电子
（2）请你通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
原子（或离子）结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。外围电子轨道表示式：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋状态
例3 [2022常州中学高二期末]根据 原子核外电子排布情况，回答下列问题。
（1）外围电子排布图：_ ________________________。
[解析] 位于第4周期 族，外围电子排布式为 ，其外围电子排布图
为 。
（2）在锰原子的核外电子中，有____种运动状态不同的电子；共有____对成对电子；
有___个未成对电子；最高化合价为_ ___价。
25
10
5
[解析] 锰原子中共有25个电子，故有25种运动状态不同的电子；其基态原子的电子排
布式为 ，除 轨道上的都是未成对电子外，其他每个轨道
上都是成对电子，故有10对成对电子，5个未成对电子；最高化合价为 价。(共25张PPT)
创新突破练
突破一 电子排布式正误判断
1.[2023启东中学高二检测]下列化学用语使用正确的是( )
B
A.基态 原子价电子排布图：
B. 的形成过程：
C.质子数为92、中子数为146的铀元素：
D. 结构示意图：
[解析] 根据洪特规则判断，电子需要优先排满 轨道，且自旋方向相同，则基态
原子价电子排布图为 ，A错误； 为离子化合物，用电子式表示
的形成过程为 ，B正确；元素符号左上角数字表示质量数，
左下角数字表示质子数，则质子数为92、中子数为146的铀元素表示为 ，C错
误； 含有20个质子，结构示意图为 ，D错误。
2.[2023苏州一中高二检测]下列化学用语错误的是( )
D
A. 的轨道表示式：
B. 的结构示意图：
C. 的外围电子排布式:
D.C的电子排布式:
[解析] 含有10个电子，电子排布式为 ，轨道表示式为 ，
故A正确；钠离子核内有11个质子，核外有2个电子层，第一层上有2个电子，第二层
上有8个电子，其结构示意图为 ，故B正确；原子序数为24，说明原子核外电子
数为24，电子排布式为 ，外围电子排布式为 ，故
C正确；C的电子排布式为 ，故D错误。
突破二 元素周期律、元素推断的综合考查
3.[2023南通一中高二检测] 、 、 、 、 是周期表中的短周期主族元素，原子序
数依次增大。 原子的最外层有4个电子，且未成对电子数和 相等， 和 同主
族， 为离子化合物。下列说法正确的是( )
D
A.简单离子半径：
B.元素电负性：
C. 、 最高价氧化物对应水化物的酸性：
D. 与 形成的化合物中可能含有共价键
[解析] 、 、 、 、 分别为 、C、 、 、 。离子半径
，A错误；电负性 ，B错误；酸性
，C错误； 中既存在离子键又存在共价键，D正确。
4.[2023苏州一中高二检测] 、 、 、 都属于短周期元素，其中 、 位于同一主
族， 、 、 处于同一周期。 原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍。基态
原子的电子总数是其最高能级电子数的 5倍。 与 形成的一种气体常用于漂白和消
毒，下列说法正确的是( )
D
A.第一电离能： B. 的氧化物对应的水化物是强酸
C. 、 简单氢化物的沸点： D.简单离子半径：
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。第一电离能： ，A错误；
的氧化物对应的水化物若是 ，则为弱酸，B错误；沸点： ，C错误；
简单离子半径： ，D正确。
5.[2023扬州中学高二检测]短周期主族元素 、 、 、 的原子序数依次增大， 元
素外围电子排布式为 ， 元素原子的 能级上有2个未成对电子， 与 同主
族。下列说法错误的是( )
C
A.元素 在元素周期表中位于第2周期ⅤA族
B.元素的电负性：
C.元素 的氧化物对应的水化物一定是强酸
D.四种元素中，元素 形成的化合物的种类最多
[解析] 、 、 、 分别为C、 、 、 。 元素位于第2周期ⅤA族，A正确；
电负性 ，B正确； 对应的水化物 为中强酸，C错误；C元素形成
的化合物种类最多，D正确。
6.[2022江苏盐城阶段练习]元素 、 、 在周期表中的相对位置如图。已知 元素原
子的外围电子排布式为 ，则下列说法不正确的是( )
A
A. 元素原子的外围电子排布式为
B. 元素在周期表中位于第3周期 族
C. 元素所在周期中所含非金属元素最多
D. 元素原子的核外电子排布式为
[解析] 元素原子的外围电子排布式为 ， 能级最多容纳2个电子，故
，解得 ，故 元素原子的外围电子排布为 ， 为 元素，由
、 、 在周期表中的位置可知， 为 元素， 为 元素，以此解答。 元素原
子的外围电子排布式为 ， 能级最多容纳2个电子，故 ，解得
，故 元素原子的外围电子排布式为 ，故A错误； 为 元素，处于第3
周期 族，故B正确； 为 元素，处于第2周期，只有2种金属元素，含有6种非金
属元素，含非金属元素最多，故C正确； 为 元素，是33号元素，核外电子排布式
为 ，故D正确。
7.[2022江苏南通金沙中学高二] 、 、 、 为分属不同周期的主族元素，原子序数
依次增大且小于20，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下
列说法正确的是( )
B
A.简单离子半径：
B. 的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大
C. 、 分别与 形成的简单化合物的沸点：
D. 与 形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红
[解析] 、 、 、 为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，推
出 为第1周期，即 为 ， 为第2周期， 为第3周期， 为第四周期，根据化合
物的结构图， 显 价，即 为 ， 有2个共价键， 为 族元素，即 为 ，
失去一个电子给了 ，因此 最外层有5个电子，即 为 。 和 简单离子是
、 ，它们核外电子排布相同，因此简单离子半径大小顺序是 ，
故A错误；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，当原子核外电子排布在能
量相等的轨道上形成全空、半充满和全充满结构时，原子的能量较低，该元素具有较
大的第一电离能，则同周期元素第一电离能：Ⅴ ， 的第一电离能较同周
期相邻的两种元素都大，故B正确； 、 分别与 形成的简单化合物分别是 、
，常温下水为液体， 为气体，因此沸点： ，故C错误； 与 形
成的化合物，溶于水时与水反应生成 溶液与氢气， 为强碱，滴入紫色石蕊
试液，溶液显蓝色，故D错误。
突破三 元素周期律、元素性质推断
8.根据短周期元素性质进行填空：
（1）基态硅原子中，电子占据的最高能级（原子轨道）符号为____，基态磷原子中自
旋方向相反的两类电子数目相差___，基态氮原子的电子排布图为_ __________。
3
（2） 、 、 三种元素中，电负性由大到小的顺序为
_ _________。
（3）下图上的五个黑点代表第3周期原子序数依次增大的五种主族元素的第一电离能相对大小，请在图上横坐标相应位置写出对应元素的原子序数。
原子序数
[答案] &12&
9.[2023南京大学附属中学检测]有A、B、C、D、 、 六种元素，它们的核电荷数依
次增大，A是元素周期表中原子半径最小的一种元素，B、C、D、 均比A多一个电子
层，且B、C、D、 是连续相邻的四种元素，其中 是元素周期表中非金属性最强的
一种元素， 的核电荷数是A、B、D、 的核电荷数的总和，按要求回答下列问题：
（1）这几种元素中电负性最大的是___（填元素符号，下同）。
[解析] 六种元素中电负性最大的是 ；
（2）B、C、D、 的第一电离能由小到大的顺序是_______________，原子半径由大
到小的顺序是_ _____________。
[解析] 同周期从左到右第一电离能增大，但是ⅤA族元素的第一电离能大于相邻主族
元素，则第一电离能由小到大的顺序是 ；同周期从左到右原子半径依
次减小，则原子半径由大到小的顺序是 ；
（3）C的氢化物的电子式是_ ________，C的氢化物的结构式是_________，C的最高价
氧化物对应的水化物的化学式是_______，C的最高价氧化物对应的水化物和C的最低
价氢化物形成的化合物的化学式是_ ________。
[解析] C为 元素，其氢化物为 ，属于共价化合物，其电子式为 ，氨气
的结构式为 ， 的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 ， 的最高
价氧化物对应的水化物 和 的最低价氢化物 形成的化合物的化学式是
；
（4） 的电子排布式是______________________________________________， 的外
围电子排布式是_ ___________， 的外围电子轨道表示式是_____。
（或
[解析] 为 元素，其核外有24个电子，则 原子的电子排布式为
或 ，其外围电子排布式为 ，外围电子
轨道表示式为 ；
（5）说出D、 在周期表中的分区，D在___区， 在____区,D原子核外有___个未成
对电子。
[解析] D为 元素， 为 元素， 元素在周期表中的分区为 区， 元素在
区， 的原子核外有 2个未成对电子；
（6）元素B在周期表中位于第___周期_____族。
2
ⅣA
[解析] B为C元素，在周期表中位于第2周期ⅣA族。
[解析] A、B、C、D、 、 六种短周期元素，其原子序数依次增大，A是周期表中
原子半径最小的元素，则A是 元素；B、C、D、 均比A多一个电子层，则为第2周
期元素，且B、C、D、 是连续相邻的四种元素，其中 是元素周期表中非金属性最
强的一种元素，则 为 元素，所以B、C、D分别为C、 、 元素； 的核电荷数
是A、B、D、 的核电荷数的总和，则为 ，所以为 元素；再结
合元素及其化合物的性质解答。
高考真题练
考向一 原子核外电子排布表达式的正误判断
10.[2021天津卷]下列化学用语表达正确的是( )
D
A. 的离子结构示意图：
B.基态碳原子的轨道表示式：
C.丙炔的键线式：
D. 分子的球棍模型：
[解析] 最外层有8个电子，离子结构示意图： ，故A错误；基态碳原子的
轨道表示式： ，故B错误；丙炔的三个碳原子在一条线上，故C错
误； 分子的空间结构为 形，所以球棍模型为 ，故D正确。
11.[2021辽宁卷]下列化学用语使用正确的是( )
D
A.基态C原子的价电子排布图： B. 的结构示意图：
C. 的形成过程： D.质量数为2的氢核素：
[解析] 基态C原子的价电子排布图为 ，A错误； 的结构示意图
为 ，B错误； 的形成过程为 ，C错误；质量数为2的氢核素
为 ，D正确。
考向二 元素性质大小比较
12.[2022江苏卷]工业上电解熔融 和冰晶石 的混合物可制得铝。下列说
法正确的是( )
A
A.半径大小： B.电负性大小：
C.电离能大小： D.碱性强弱：
[解析] 核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为 ，
故A正确；同周期元素核电荷数越大电负性越大，故 ，故B错误；同周期
从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能
大小为 ，故C错误；元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的
碱性越强，故碱性强弱为 ，故D错误。
考向三 元素周期律 元素性质综合推断
13.[2021全国甲卷] 、 、 、 为原子序数依次增大的短周期主族元素， 的最外
层电子数是 和 的最外层电子数之和，也是 的最外层电子数的2倍。 和 的单
质常温下均为气体。下列叙述正确的是( )
D
A.原子半径：
B. 与 只能形成一种化合物
C. 的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D. 、 和 可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
[解析] 、 、 、 分别为 、 、 、 。原子半径：
，A错误； 和 可形成 和 ，B错误；
为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误； 、 和 可形成 、 ，
两者既含有离子键又含有共价键，D正确。
14.[2021广东卷]一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中， 的原
子核只有1个质子；元素 、 、 原子序数依次增大，且均位于
的下一周期；元素 的原子比 原子多8个电子。下列说法不正
确的是( )
C
A. 是一种强酸 B.非金属性：
C.原子半径： D. 中， 的化合价为 价
[解析] 、 、 、 、 分别为 、C、 、 、 。氯元素非金属性较强，其最
高价氧化物对应的水化物 是一种强酸，A正确；同周期主族元素从左到右非金
属性逐渐增强，非金属性： ，B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐
渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径： ，C错误；
中， 为 价， 为 价，D正确。
15.[2021全国乙卷]我国嫦娥五号探测器带回 的月球土壤，经分析发现其构成
与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素 、 、 、 原子序数依次增大，最外
层电子数之和为15。 、 、 为同周期相邻元素，且均不与 同族。下列结论正确
的是( )
B
A.原子半径大小顺序为
B.化合物 中的化学键为离子键
C. 单质的导电性能弱于 单质的
D. 的氧化物对应的水化物的酸性强于碳酸
[解析] 、 、 、 依次为 、 、 、 。原子半径： ，A
错误； 为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；铝属于导体，硅为半导
体，C错误；硅酸酸性弱于碳酸，D错误。(共10张PPT)
专题2 原子结构与元素性质
专题2 整合
1
核心知识·整合构建
2
高考聚焦·素养探究
01
核心知识·整合构建
02
高考聚焦·素养探究
考情揭秘 素养探究
基本考查点 考查电子排布式的书写，元素周期律，元素 的推断、电离能、电负性、原子半径大小比 较 理解原子核外电子的运
动，培养宏观辨识与微观
探析的核心素养；通过学
习元素性质、第一电离
能、电负性的递变规律，
培养证据推理与模型认知
的化学素养
热点及难点 常结合元素周期律，考查电子排布式的书 写，比较元素原子的第一电离能、元素电负 性大小 题型及难度 选择题，难度适中 高考中地位 考频较高 例1 （高考组合题）
（1）在周期表中，与 的化学性质最相似的邻族元素是____，写出其基态原子的核外
电子排布式：_ _____________。
[解析] 根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁。
（2）写出基态钛原子的价电子排布式：________，与钛同周期的元素中，基态原子的
未成对电子数与钛相同的元素分别是_____________（填元素符号）。
、 、
[解析] 钛为22号元素，基态原子核外电子排布式为 ，则基态钛原子的价
电子排布式为 ；与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有
、 、 ，共3种。
（3）锂原子的价电子排布式：_ ___。
（4）氮原子的价电子轨道表示式：_ __________。
（5）基态锗原子的核外电子排布式： _ ___________，有___个未成对电子。
2
例2 （高考组合题）
（1）比较离子半径： ______（填“大于”“等于”或“小于”） 。
小于
[解析] 和 的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：
。
（2） 与 具有相同的电子构型， 小于 ，原因是_ ________________。
核电荷数较大
（3）某主族金属元素 气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1 451、7 733、
10 540、13 630、17 995、 ，当它与氯气反应时生成的阳离子是_ ____。
[解析] 该原子的第三电离能远大于第二电离能，故该金属元素是ⅡA族元素，与氯气反应时生成二价的阳离子。
（4）C、 、 三种元素的电负性由小到大的顺序为_ __________。
（5）砷化镓 是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材
料等。根据元素周期律，原子半径： ______（填“大于”或“小于”，下同） ，第一
电离能： ______ 。
大于
小于
（6）元素铜与镍的第二电离能分别为 ，
， 的原因是______________________________________
__________________________________________________。
形成 价阳离子时，金属铜失去的是全充满的 电子，所需能量较高，而镍失去的是 电子
