【文档说明】《【题型分类归纳】2023学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修2)》1.1 原子结构（原卷版）.docx，共(17)页，1.159 MB，由envi的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-14ad38315b55375ae774cb70f195cd0d.html

以下为本文档部分文字说明：

第一章原子结构与性质第一节原子结构『知识梳理』一、能层与能级〖能层〗◆含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。◆能层序号及符号能层序号：一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示。总结：每层所容纳的电子数

最多为2n2个。◆能层之间的能量关系能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。〖能级〗◆含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。◆表示方法

：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f……等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf……等。◆能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号KLMNOPQ……能

级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………最多电子数22626102610142……………………281832………………2n2由上表可知：1.能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。2.s、p、d、f各能级可容纳的

最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。3.原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2(n为能层的序数)。二、基态与激发态原子光谱◆基态原子与激发态原子(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。(2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。激发

态原子跃迁到较低能级，释放能量，甚至变为基态原子。◆光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析：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。三、构造原理◆含义：以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。◆示意图四、电子排布式将能级上所

容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子。如氮原子的电子排布式为◆能级交错从构造原理图可以看出，从第三能层开始，不同能层的能级出现“能级交错”现象。即：随核电荷数的递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的。电子是按3p→4s→3d的顺序

而不是按3p→3d→4s的顺序填充的，这种现象称为能级交错。一般规律为ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，在书写基态原子的电子排布式时，仍按能层顺序写。五、电子云与原子轨道◆概率密度1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。量子

力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ＝PV(P表示电子在某处出现的概率；V表示该处的体积)。◆电子云(1)定义：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。(2)含义：用单位体积

内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越密，表示概率密度越大。(3)形状◆原子轨道(1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。(2)形状①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。②p电子的原子轨道呈哑铃

形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。(3)各能级所含有原子轨道数目能级符号nsnpndnf轨道数目1357◆原子轨道与能层序数的关系(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如：(2)s能级只有1个原子轨道。p能

级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。六、原子核外电子的排布规则◆泡利原理：在

一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。◆电子排布的轨道表示式(电子排布图)氢和氧的基态原子的轨道表示式如下：(1)简并轨道：能量相同的原子轨道。(2)电子对：同一个原子

轨道中，自旋方向相反的一对电子。(3)单电子：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。(4)自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。(5)在氧原子中，有3对电子对，有2个单电子。(6)在氧原子中，有5种空间运动状态，

有8种运动状态不同的电子。◆洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。◆特例：在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。相对稳定的状态全充满：p6、d10、f14全空：p0、d0、f0半充满：p3、d

5、f7如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。◆能量最低原理(1)内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。(2)因素：整个

原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。◆书写轨道表示式时，常出现的错误及正确书写七、核外电子的表示方法◆电子排布式与轨道表示式的比较电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式意义能直观反映出核外的电

子层、能级及各能级上的电子数实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示意义避免书写电子排布式

过于繁琐实例K：[Ar]4s1轨道表示式含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子意义能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态实例Al：◆熟记第四周期未成对电子数规律未成对电子数及其占据的原子轨道元素符号及价电子排布14sK：4s1,Cu：3d

104s13dSc：3d14s24pGa：4s24p1，Br：4s24p523dTi：3d24s2，Ni：3d84s24pGe：4s24p2，Se：4s24p433dV：3d34s2，Co：3d74s24pAs：4s24p343dFe：3d64s253dMn：3d54

s263d和4sCr：3d54s1『题型分析』『题型一』能层与能级的概念辨析〖典例1〗下列能级符号正确的是（）①1s②2d③3f④4pA．①④B．②③C．③④D．①②【解析】①s亚层在每一层上都有，因此存在1s能级，故①正确；②d亚层

至少在第三层及以上，第二能层只有2s、2p能级，故②错误；③f亚层至少在第四层及以上，第三能层只有3s、3p、3d能级，故③错误；④p亚层至少在第二层及以上，因此存在4p能级，故④正确；故选：A。【答案】A〖变式1

-1〗氮原子核外能量最高的电子处于能级（）A．1sB．2sC．2pD．3s〖变式1-2〗下列有关电子层和能级的叙述中正确的是（）A．M电子层有s、p共2个能级，最多能容纳8个电子B．3d能级最多容纳5个电子，3f能级最多容纳7个电子C．无

论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2D．任一电子层都有s、p能级，但不一定有d能级〖变式1-3〗下列有关叙述不正确．．．的是（）A．能层就是电子层B．原子核外的s能级的能量均相同C．同一能层中的能级按能量由低到高的排

列顺序为ns、np、nd、nfD．每个能层最多可容纳的电子数是2n2『题型二』电子排布式〖典例2〗关于原子结构的下列说法中不正确．．．的是（）A．多电子原子中，2d能级的能量高于2pB．C原子的基态电子排布式写成1s22s12p3，它违背了

能量最低原理C．价电子中有3个单电子，该元素不一定属于主族元素D．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机会越大【答案】A【解析】A．第2能级中不存在2d轨道，故A错误；B．C为6号元素，核外电子数为6，C原子的基态电子排布式1s

22s22p2，写成1s22s12p3违背了能量最低原理，故B正确；C．价电子为3个电子的原子可能ⅢA族元素或某些副族元素，如Sc的价电子为3个，故C正确；D．电子云图中小黑点的密度并不代表电子数目多少，是代表电子在空间某处出现的概率，密度越大，单

位体积内电子出现的概率越大，故D正确；故选：A。〖变式2-1〗下列各组指定的元素，能形成22AB型化合物的是（）A．22[He]2s2p和24[He]2s2pB．24[Ne]3s3p和24[He]2s2pC．2[Ne]3s和2

5[He]2s2pD．1[Ne]3s和24[He]2s2p〖变式2-2〗科学家利用强大的X射线脉冲将密封舱内氖原子中的一个电子敲除，下列关于敲除一个电子后的剩余粒子的说法正确的是（）A．剩余粒子质子数为9B．剩余粒子的电子排布式为1s22s22p6C．氖原子与剩余粒

子的化学性质相同D．氖原子与剩余粒子是同种元素的不同微粒〖变式2-3〗下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是（）A．11Na：2271s2s2pB．47Ag：226261026921s2s2p3s3p3d4s4p4d5sC．20Ca：2262621s2s2p3s3p3

dD．35Br：1025[Ar]3d4s4p『题型三』电子云与原子轨道〖典例3〗如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是（）A．每个p能级都有3个原子轨道B．s能级和p能级的原子轨道形状相同C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动D．s能级的原子轨道半径与能层序数

无关【答案】A【解析】A．每个p能级都有相互垂直的px、py、pz3个原子轨道，A正确；B．s能级的原子轨道形状为球形，而p能级的原子轨道形状为哑铃形，则不相同，B错误；C．已知Na是11号元素，其基态原子核外电

子排布式为：1s22s22p63s1，故钠原子的电子在1s、2s、2p、3s等6个原子轨道上高速运动，C错误；D．s能级的原子轨道半径随着能层序数的递增而增大，形状保持不变，D错误；故答案为：A。〖变式3-1〗下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（）A．原子核外的电子像

云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着电子层的增加，p能级原子轨道数也在增多D．与s原子轨道的电子相同，p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加〖变式3-2〗磷

酸铁锂(LiFePO4)主要用于各种锂离子电池，美国一个科研团队发现，在电极材料中掺杂Cu2+后，锂离子电池的能量效率会更高。下列说法正确的是（）A．Fe位于周期表d区B．基态Cu的价层电子排布式为3d94s2C．基态P原子的未成对电子数为5D．基态O

原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为球形〖变式3-3〗下列说法正确的是（）①P能级能量一定比s能级能量高②2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相同③原子由激发态变为基态所得的原子光谱为发射光谱④s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形A．①②③B．②③C．③④D．②③④『题型

四』轨道表示式〖典例4〗下列有关氮原子的轨道表示式中违反洪特规则的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A．中，电子先排布在能量最低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，并且遵循洪特规则，A不符合题意；B

．中，电子虽然占据2p能级中的3个轨道，但自旋方向不完全相同，违反了洪特规则，B符合题意；C．中，电子没有排满1s、2s轨道，就进入2p轨道，违反了能量最低原理，但没有违反洪特规则，C不符合题意；D．中，电子

没有排满2s轨道，就进入2p轨道，只违反能量最低原理，D不符合题意；故选B。〖变式4-1〗下列有关核外电子排布的表述正确的是（）A．基态碳原子最外层电子排布图为B．基态铜原子的价层电子的轨道表示式为C．基态

Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4D．F−的结构示意图为〖变式4-2〗下列说法错误的是（）A．同一原子中，2p、3d、4f能级的轨道数依次增多B．电子排布22626523(V)1s2s2p3s3p3d违反了洪特规

则C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为22nD．违反了泡利原理〖变式4-3〗下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是（）A．它的元素符号为OB．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C．可以与H2化合生成液态化合物D．其轨道表示式为『题型五』洪特规则的应用〖典例

5〗通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是（）A．元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H

)的第一电离能B．26Fe2＋容易失电子转变成26Fe3＋，表现出较强的还原性C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D．某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2【答案】C【

解析】A．H、He原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布均为“全空”，H原子核外只有一个电子，未达到稳定结构，He原子核外有2个电子，已经达到稳定结构，不能用此规则来判断第一电离能的大小，A项不符合题意；B．基态Fe2+的价电子排布式为3d6，26Fe2+容易失电子转

变成26Fe3+，失去电子时都是从外到内失去，基态Fe3+的价电子排布式为3d5，铁离子也容易得电子生成亚铁离子，不能用此规则来判断，B项不符合题意；C．基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，[Ar]3d104s

1中d轨道处于全满，s轨道处于半满，能用此规则来判断，C项符合题意；D．激发态的原子是基态原子吸收能量后发生电子跃迁形成的，不能用此规则来判断，D项不符合题意；答案选C。〖变式5-1〗下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是（）A．11Na：1s22s22p7B．47Ag：1s22s22p

63s23p63d104s24p64d95s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2D．35Br：[Ar]3d104s24p5〖变式5-2〗下列电子排布式或轨道表示式书写正确的是（）A．O原子的轨道表示式：B．Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s

23p63d64s2C．Cr原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2D．Br-的电子排布式：[Ar]3d44s24p6〖变式5-3〗下列Si原子的价层电子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是A．B．C．D．『巩固练习』一、单选题1．以下可

正确表示一个明确的原子轨道的是（）A．2dB．3pC．2sD．L层2．X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子基态时最外层的电子排布可能是（）A．X：3s23p1、Y：3s23p5B．X：3s23p1、Y：2s22p4C．X：3s2、

Y：3s23p4D．X：3s2、Y：2s22p33．下列说法或有关化学用语的表达正确的是（）A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：3d104s1C．Ca处于基态的电子排布式为1s22s22p63s23p

64p2D．氧元素基态原子的电子排布图为4．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是（）A．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期IIIA族B．原子核外可能有两个电子的运动状态是相同的C．电负性最大的元素位于周期表的左

下角D．2s轨道在空间呈哑铃形5．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是（）A．该元素为第ⅡB族元素B．该元素为VC．电子排布式为22626321s2sp3s3p3d4sD．该元素属于过渡元素6．下列说法中正确的是（）A

．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多B．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐降低C．3p2表示3p能级有两个轨道D．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布式7．对充有氖气的霓虹灯

管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是（）A．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应C．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量D．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光

线8．下列表达方式正确的是（）A．33As的电子排布式：[Ar]4s24p3B．N的价电子轨道排布图：C．Cr原子结构示意图D．Fe2+的价电子排布式为：[Ar]3d54s19．元素周期表中铋元素的数据见图，下列说法不正确的是（）A．铋原子s轨道的形状是球形的，

p轨道的形状是哑铃形B．铋元素的相对原子质量是209.0C．铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子D．铋原子最外层有5个能量相同的电子10．下列说法不正确的是（）A．改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定移动B．温度和压强都

是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同D．原子的价电子排布为(n-1)d6-sns2的元素一定是过渡元素11．下列关于一定原子轨道上运动的电子的判断正确的是（）A．一个原子轨道

上只有一个电子B．处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同C．处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同D．处于同一能层上的电子(基态)能量一定不同12．下列各原子或离子的电子排布式正确的是（）A．Cu[Ar]3d94s2B．Al3+1s22s22p6C

．Br的价电子：3d104s24p5D．Mn1s22s22p63s23p63d713．下列说法中正确的是（）A．铍原子最外层原子轨道的电子云图：B．基态碳原子的电子排布式为2131s2s2pC．焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色D．同一原子处

于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量14．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如288115Mc、290115Mc等。下列说法正确的是（）A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族B．288115M

c和290115Mc的化学性质几乎相同C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素15．“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。

下列叙述中错误的是（）A．镁元素基态原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s2B．铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子C．金属镁与铝用导线连接，放入盛有烧碱溶液的烧杯中，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2−+2H2OD．金属铝与钠的最高价氧

化物的水化物溶液发生反应的离子方程式为：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2−＋3H2↑16．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是（）A．两种原子的电子层上全部都是s电子B．原子核外的M层上s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上没有电子的两种原子C．最外

层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D．3p上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子二、填空题17．回答下列问题：(1)①锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗

原子的价层电子排布式为____。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有____种。②硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为_____，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____。(2)已知X、Y和

Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。①X元素基态原子的电子排布式为____，该元素的化学符号是____。②Y元

素原子的价层电子排布图为____，该元素的名称是____。③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____。18．A、B、C、D、E六种元素：(1)A元素基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子。该元素在周期表中的位

置是_______。基态原子电子排布式式_______。(2)B元素是周期表前四周期中未成对电子数最多的元素，B元素名称为_______，B的价电子排布式_______。(3)C元素的+3价离子的3d能级半充满，C元素位于周期表中_______区，具体位置是_______，C元素的+3价离

子的符号_______，该离子结构示意图_______，C元素的核外电子排布式_______。(4)D元素基态原子M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素简化电子排布式_______，位于周期表_______

区，价电子排布图_______。(5)E元素的最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n等于_______，原子中能量最高的是_______电子。三、结构与性质19．下表列出了核电荷数为21～25的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ScT

iVCrMn核电荷数2122232425最高正化合价+3+4+5+6+7(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式：Sc_______；Ti_______；Cr_______；Mn_______。(2)已知基态铬原子的电子排布

式是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是_______。四、工业流程题20．二氧化锰()2MnO是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体，可作为干电池的去极化剂，由软锰矿(主

要成分为2MnO，主要杂质有23AlO和2SiO)制备二氧化锰的一种工艺流程如图。已知金属离子开始沉淀时pH和完全沉淀时pH如表所示：金属离子2Fe+3Fe+3Al+2Mn+0.1mol/L的金属离子，开始沉淀时pH6.31.53.45.8完全沉淀时()-5pHc1.010

8.32.84.77.8回答下列问题：(1)为了提高溶出速率，可采取的措施有_______(写出一种即可)：氧化步骤中加入2MnO的作用是_______(2)调节pH的步骤中，若使溶液中的()2+cMn仍为0.1

mol/L调节pH的范围为_______(3)向mg产品中依次加入足量224ngNaCO和足量稀24HSO，加热至充分反应.再用cmol/L的4KMnO溶液滴定剩余224NaCO至终点，消耗4KMnO溶液的体积(已知：2MnO及4MnO均被还原为2Mn+)滴定序号待测液体积/mL4KMnO标准溶

液滴定管起点读数/mL4KMnO标准溶液滴定管终点读数/m125.000.0322.03225.000.0922.07325.000.1022.12滴定4KMnO时选用_______滴定管(填酸式或碱式)产品纯度为___

____(用质量分数表示，列出计算式即可)下列操作使产品纯度偏低的是_______A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准4KMnO进行滴定B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用待测溶液润洗C．滴定达终点时，发现滴定管

尖嘴部分有悬滴D．滴定到终点读数时，俯视滴定管的刻度E．用标准4KMnO滴定结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡(4)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：元素

MnFe电离能/1KJmol−1I7177592I150915613I32482957请写出基态2Mn+的价电子排布式：_______，比较两元素的2I、3I可知，气态2Mn+再失去1个电子比气态2Fe+再失去1个电子难，请你从原子结

构的角度解释____