原子结构 核外电子排布规律（原卷版及解析版）

第七章原子结构与性质元素周期律

第26讲原子结构核外电子排布规律

【高考考向预测】

原子结构与核外电子排布怪绕微粒构成、能级排布、电子运动特征展开，关联同位素、化学键成

因及元素性质；近三年为基础高频考点，多见于选择题与结构填空题，考查频次稳定；预测2027年侧

重特殊电子排布微粒推断、价电子分析、排布规律应用，结合新元素、微粒结构情境出题，强化结构

与性质关联分析。

【双基自测•明考向】

1.原子核、核素、同位素易错辨析

(1)核聚变如：H+：H—+Jn,因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()

(2)所有原子核内一定有中子()

(3)质量数就是元素的相对•原子殖量()

(4)质子数相同的微粒一定属于同一种元素()

(5)核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同()

(6)券C1与衿。得电子能力几乎相同()

2.核外电子运动状态与排布原理易错辨析

(I)2p和3P轨道形状均为哑铃形，能量也相等()

(2)基态原子电子能量的高低顺序为E(ls)<E(2s)<E(2pA)<E(2pv)<E(2p:)()

(3)霓虹灯发光是由于电子从激发态跃迁到较低能量的激发态或基态产生的()

(4)电子云图中小黑点密的地方，核外空间电子数目多()

⑸基态铁原子的简化电子排布式为[Ar]4s1

(6)基态硼原子最高能级的电子云轮廓图:

(7)忠态碘原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃状()

3d4s

8.基态Fe"价层电子机道表示式为'.'A''.，|()

【核心梳理•明考点】

考点一原子核、核素、同位素

1.原子结构

（1）构成原子的微粒及作用

（原（质子（Z个）一决定元素的种类

原子（-X）£j中子KA—Z）个］---------------同位素

核I决定原子种类

、核外电子（Z个）——最外层电了数决定元素的性质

（2）微粒之间的数量关系

①原子中：质子数（Z）=核电荷数=核外电子数。

②质量数（A）=质子数（Z）+（N）。

③阳离子的核外电子数=质r数一阳离子所带的电荷数。

④阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数。

（3）关于质量数

①只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。

②某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。

（4）微粒符号周围数字的含义

元素化合价

质最数t7高子所带电荷数

zX：^

质子数/、原子个数

2.元素、核素、同位素

（1）元素、核素、同位素的关系

具有相同质子数的一类原子的总称.

同种元素可有多种不同的核素

具有一定数目质子和一定数目中子

的一种原子

质子数相同而中子数不同的同一元

素的不同原子的互称

（2）同位素的特征

①天然存在同一元素的各核素所占原子百分数（丰度）一般不变。

②同位素的“六相同”与“三不同”

质子数相同一一同一元素

核电荷数相同ftp位置相同

核外电子数相同一W卜-化学性质相同

物理性质不Ml酮啜器需

（3）氢元素的三种核素

23

；H、严、严用字母H、表示，名称为

（4）几种重要的核素及其应用

3H8

1o

核素23电14c2H

用途核燃料用于考古断代制示踪原子

【考点突破•明方向】

考向一、元素、核素、同位素概念辨析

1.（2025•北京丰台模拟）我国首次制备出丰度超过99%的^Nio64Ni经质子束流轰击可获得具有放射

性的医用核素^Cuo下列说法不正确的是（）

A.Ni属于d区元素

B.^Ni原子核内中子数是36

C.^Ni与64Cu互为同位素

D&Ni经质子束流轰击获得64Cu的过程不属于化学变化

2.科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是（）

A.TiO?光催化乙苯脱氢转化为苯乙烯，两种有机物互为同分异构体

B.科研团队合成环状的Go和CM,Go和Cg互为同素异形体

C.银酸锂（LiNbCh）纳米超材料具有独特的光学特性，器Nb的中子数为52

D.我国首次获得公斤级丰度99%的100Mo产品，i°°M。与98M。互为同位素

3.现有下列9种微粒：；H、

要求完成以下各题：

（1）；H、：H分别是氢元素的一种,它们互称为

（2）互为同素异形体的微粒是o

⑶釜Fe?+的中子数为,核外电子数为o

（4）上述9种微粒中含有种核素，含有种元素。

考向二、核反应中微粒之间的数量关系

25

4.我国科学家成功合成出新核素25匕，熔合反应为界Ti+2Jn+8«T1—>iLr+[He。下列叙述正确的

是()

A.25,Lr和253Lr的物理性质完全相同

B.上述熔合反应为氧化还原反应

C.上述熔合反应中。=203、/103

D.25,Lr核内中子数和质子数之差为47

考点二核外电子运动状态与排布原理

1.核外电子运动状态

(I)空间运动状态

核外电子按能量不同分成能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。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)自旋状态

电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(]和1)表示自旋相反的

电子。

(3)电子的运动状态

①运动状态

核外电子的运动状态包括空间运动状态和自旋状态。

②两种运动状态的判断

a.电子的运动状态：核外有多少个电子就有多少种电子运动状态，如基态氮原子核外电子运动状态有_

一种。

b.电子的空间运动状态：核外电子的空间运动状态=电子所占据的原子轨道数目，如基态氮原子核外

电子空间运动状态有种。

(4)也子云

由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。

2.基态与激发态原子光谱

(1)基态原了：处丁的原了。

激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会—到较高能级，变为激发态原子。

(2)原子光谱

不同元素原子的电子发生跃迁时会或不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用

原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。

吸眩光谱」组吸收能量释放能量叫她光谱

藕发态原方

3.基态原子核外电子排布原则

（1）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳一个电子，它们的自旋。

⑵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。

⑶能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据的原子轨道，使整个原子的

4.构造原理——基态原子电子填入能级的顺序

QooO

poO

oO

N

M

L

K

5.基态原子核外电子排布表示方法（以硫原子为例）

电子排布式ls22s22p63s23p4

简化电子排布式[Ne]3s23P4

价层电子排布式3s23P4

3s3p

价层电子轨道表示式（电子排布图）LtllbuLU

特别提醒：洪特规则的特例

当能量相同的原子就道在全充满（p6、』°、「4）、半充满（p-\d\f?）和全空（p°、（1°、状态时，体系的能

量最低，如基态2式＞原子的核外电子排布式不能写为Is22s22P63s23P63d44s2,正确的核外电子排布式是

Is22s22P63s23P63d54sL

【考点突破•明方向】

考向一、基态原子、离子的电子排布式、轨道表示式书写

1.按要求书写电子排布式或轨道表示式。

⑴基态铜原子的电子排布式为O

(2)基态C产的核外电子排布式为。

⑶基态Mr+的核外电子排布式为o

(4)基态钮(V)原子的价层电子轨道表示式为。

(5)基态线(Ga)原子的核外电子排布式为。

(6)基态Ni?+的价层电子轨道表示式为。

考向二、基态原子核外电子的运动状态、未成对电子数目的判断

2.(1)基态F原子核外电子的运动状态有种。

(2)底态Ti原子的价层电子排布式为,其原子核外电子的空间运动状态有种，共

有种运动状态不同的电子。

⑶基态Si原子价层电子的运动状态有种，若其电子排布式表示为[Ne]3s23PL则违背

了。

【归纳总结

核外电子运动状态的判断

电子的运动状态与原子核外电子数目相等；空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等。

3.(1)基态T产中未成对电子数有个；与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式

为。与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有种。

⑵血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为。

⑶Cr与Ni的基态原子核外未成对电子数之比为o

考向三、核外电子排布与元素推断

4.元素推断

(1)A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增大，它们离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。

A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于核外电子总数

的一半。则4种元素的元素符号依次是A：,B：,C：,

D：o

(2)①E元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；

其基态原子价层电子的轨道表示式为。

②元素F的正三价离子的3d能级为半充满，F的元素符号为,其基态原子的核外电子排

布式为。

【真题再现•明考向】

1.(2025・江苏，2)科学家通过核反应Jn+&Li-汨+加e发现瓶(出)。下列说法正确的是()

A.Jn表示一个质子

B,gLi的基态原子核外电子排布式为ls'2s2

C.与：H互为同位素

D.%He的原子结构示意图为

242025•浙江1月选考，17(1)]关于VA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是。

A.基态P原子3p轨道上的电子自旋方向相同

B.As3+的最外层电子数为18

CP"的半径小于P5+的半径

D.电子排布为[Ne]3s/4的P原子处于激发态

3J2024•北京，15(l)]Sn位于元素周期表的第五周期第IVA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充

完整。

5s5p

口U」,

4.按要求解答下列问题。

(1)12019•全国卷I,35(1)]下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填字母)。

CNefTl

A.3s

LNeffT

B.3s

LNej-t-||~T

C.3s3p

[Ne^T-

D.3p

(2)[2020•全国卷I,35(1)]基态Fe?+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为。

【限时训练】

（40分钟）

（1〜10题，每小题5分,11〜13题，每小题8分）

1.（教材改编）下列说法正确的是（）

A.对于同一原子，2s电子的电子云半径比1s电子的大

B.2p、3p、4P能级的轨道数依次增多

C.p能级能量一定比s能级的能量高

D.2px、2p,v、2p；轨道相互垂直，但能量不相等

2.（2024.上海，2）下列关于,8F与勺说法正确的是（）

A.是同种核素

R是同素异形体

C.I9F比18F多一个电子

D.I9F比1午多一个中子

3.（教材改编）下列说法正确的是（）

AlpN表示3p能级有两个轨道

B.2p和3p轨道形状均为哑铃形

3s3P

C.基态硫原子的价层电子轨道表示式为叵通士］

D.B原子由Is22s22p*-Is22s22pj时，由基态转化为激发态，形成发射光谱

4.下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是（）

A.核外电子是分层运动的

B.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时.，电子运动状态才能被确定

C.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的

最多轨道数

D.电子云•的空间伸展方向与电子的能量大小无关

5.氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，下列对此现象的描述正确的是（）

A.发射光谱，物理变化

B.发射光谱，化学变化

C.吸收光谱，物理变化

D.吸收光谱，化学变化

6.如图甲是氢原子的1s电子云图（即概率密度分布图），图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。

下列有关说法正确的是（）

A.电子云图（即概率密度分布图）就是原子轨道图

DIM

B.激发态H原子的轨道表示式：ls1P

C.由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴

D.由图内可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向

7.下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（）

8.氮的化合物种类繁多、应用广泛，下列不同状态的氮原子能量最低的是（）

Is2s2P2P2p,

A.OoraxE

Is2s2p,2py2p;

B.Eo[Huln

Is2s2pr2py2p：

c.AffI

Is2s2px2pr2p：

DPHEEZHH

9.通常情况下，原子核外p、d等能级的原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候

更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则的证据的是（）

①基态He原子的电子排布式为基态H原子的电子排布式为《②Fe2+容易失电子转变为Fe3+,

表现出较强的还原性③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3dH14sl而不是[Ar]3d94s2④某种激发态碳

原子的电子排布式是ls22s'2p\而不是Is22s22P2

A.①②B.②③

C.③④D.①②⑤④

10.1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用a粒子（即家核胃He）轰击金属原子9X,得到核素Z+^°Y,

开创了人造放射性核素的先河：

夕X+•一z居丫+M。

其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是（）

A.VX的相对原子质量为26

B.X、Y均可形成三氯化物

C.X的质子数大于Y的

D.Y仅有一种含氧酸

11.下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是（）

HOIII

A.Is2p42pv2p;

口OIM

B.Is2s2p,2pv2pz

BELLU

C.Is2s2p.r2py2|k

ornr

D.Is2s2|\2pv2|\

12.（2026•吉林通化第一中学模拟）下列化学用语表达正确的是（）

Is2s2P3s3p_____

A.基态硅原子的轨道表示式：”1IH1中中，|问什士||

B.基态Cr原子的核外电子排布式：Is22s22P63s23p”d6

：C1：N:ci:

C.NCb的电子式：：q：

D.C原子的核外能量最高的电子云图像如图：P'P，

13.X、Y、Z、W、P五种元素，其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子

数相等；Z原子的核外电子有8种运动状态；Z与W元素位于同一-族；P原子核外有4个能层，最外

层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是()

A.基态X原子最外层有三个未成对电子

OIUI1I+11

B.基态Y原子的轨道表示式为Is2s2p

CP原子的价层电子排布为4sl

D.P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价一定相同

14.，；12分)(1)［2024•山东，16(1)节选］同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是(填

元素符号)。

(2)［2024•浙江6月选考，17(2)改编］Ge的基态原子简化电子排布式为。Fe原子变成Fe+,优先

失去轨道上的电子。

⑶［2024・湖北，16⑴］基态Bc?+的轨道表示式为,

(4升2024.新课标卷，29(1)节选］Ni基态原子价电子的轨道表示式为。

(5升2024.河北，16(1)节选］帆原子的价层电子排布式为o

15.04分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其相关性质如表所示：

A基态A原子核外电子占据3个轨道

B原子核外有6种运动状态不同的电子

C元素原子的核外p电子数比s电子数少1个

D基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子

E基态E+填充电子的能层中原子轨道均全充满

(1)元素A、E的元素符号分别是。画出元素A基态原子的坑道表示式：o

(2)画出C元素原子的结构示意图：o

(3)写出D元素基态原子的电子排布式：,其核外电子空间运动状态有种。

(4)元素A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，其原因是o

(5)实验室合成一种由B和C两种元素形成的化合物，该化合物具有三维骨架结构。其中每个B原子与

4个C原子形成共价键，每个C原子与3个B原子形成共价键，其化学式为o

第七章原子结构与性质元素周期律

第26讲原子结构核外电子排布规律

【高考考向预测】

原子结构与核外电子排布怪绕微粒构成、能级排布、电子运动特征展开，关联同位素、化学键成

因及元素性质；近三年为基础高频考点，多见于选择题与结构填空题，考查频次稳定；预测2027年侧

重特殊电子排布微粒推断、价电子分析、排布规律应用，结合新元素、微粒结构情境出题，强化结构

与性质关联分析。

【双基自测•明考向】

1.原子核、核素、同位素易错辨析

(1)核聚变如：H+：H—+Jn,因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化()

(2)所有原子核内一定有中子()

(3)质量数就是元素的相对•原子殖量()

(4)质子数相同的微粒一定属于同一种元素()

(5)核外电子数相同的微粒，其质子数一定相同()

(6)券C1与衿。得电子能力几乎相同()

【答案】(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)V

2.核外电子运动状态与排布原理易错辨析

(l)2p和3P轨道形状均为哑铃形，能量也相等()

(2)基态原子包子能量的高低顺序为E(1s)<£(2s)<£(2p.v)<£：(2pv)<E(2p:)()

(3)竟虹灯发光是由于电子从激发态跃迁到较低能量的激发态或基态产生的()

(4)电子云图中小黑点密的地方，核外空间电子数目多()

(5)基态铁原子的简化电子排布式为[Ar]4s2()

(6)基态硼原子最高能级的电子云轮廓图：dI()

(7)基态碘原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃状()

3d4s

8.基态Fe?+价层电子轨道表示式为''I八.’「'I—H(

)

【答案】(1)X(2)X(3)J(4)X(5)X(6)X(7)V(8)X

【核心梳理•明考点】

考点一原子核、核素、同位素

1.原子结构

（1）构成原子的微粒及作用

（原（质子（Z个）——决定元素的种类

4子人在质子数确定后厂,、工

原子（,X）〈二〉T子［（/—Z）个］--------------同位素

Z核I决定原子种类

、核外电子（Z个）——最外层电子数决定元素的化学性质

（2）微粒之间的数量关系

①原子中：质子数（Z）=核电荷数=核外电子数。

②质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。

③阳离子的核外电子数=质子数一阳离子所带的电荷数。

④阴离了的核外电了数=质了数+阴离了所带的电荷数。

（3）关于质量数

①只有具体的原子才有质量数，元素没有质量数。

②某核素的质量数可视为该核素的近似相对原子质量。

（4）微粒符号周围数字的含义

元素化合价

质最数t7高子所带电荷数

、底尸/

质子数、原子个数

2.元素、核素、同位素

（1）元素、核素、同位素的关系

（2）同位素的特征

①天然存在同一元素的各核素所占原子百分数（丰度）一般不变。

②同位素的“六相同”与“三不同”

质子数相同_一同一元素

核电荷数相同,相，位置相同

核外电子数相同一®卜-化学性质相同

物理性质和H1融匚鬣葬目

（3）氢元素的三种核素

23

小、严、产用字母H、D、T表示,名称为一、笊、献。

（4）几种重要的核素及其应用

:8

核素23Q146c?H?H8O

用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子

【考点突破•明方向】

考向一、元素、核素、同位素概念辨析

1.（2025♦北京丰台模拟）我国首次制备出丰度超过99%的^Nio64Ni经质/束流轰击可获得具有放射

性的医用核素^Cuo下列说法不正确的是（）

A.Ni属于d区元素

BFNi原子核内中子数是36

C.wNi与64Cu互为同位素

D.^Ni经质子束流轰击获得64Cu的过程不属于化学变化

【答案】C

【解析】Ni元索价层电子排布式为3dx4s2,所以Ni属于d区元素，A正确；质子数+中子数二质量数，

^Ni的原子序数为28,质量数为64,故的5原子核内中子数为64-28=36,B正确；同位素的定义是质

子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称，而^Ni与iCu不是同一元素，所以不互为同位

素，C不正确；化学变化的最小粒子是原子，而'Ni经质子京流轰击获得^Cu是在原子核层面上发生

的变化，不属于化学变化，D正确。

2.科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是（）

A.TiCh光催化乙苯脱氢转化为苯乙烯，两种有机物互为同分异构体

B.科研团队合成环状的Go和CM,Go和Cu互为同索异形体

C.锯酸锂（LiNbCh）纳米超材料具有独特的光学特性，器Nb的中子数为52

D.我国首次获得公斤级丰度99%的i0°M。产品，mMo与98Mo互为同位素

【答案】A

【解析】乙苯和苯乙烯的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；Go和CM均为碳的单质，互为同

素异形体，B正确；器Nb的中子数为93-41=52,C正确；^Mo与98Mo质子数相同、中子数不同,

互为同位素，D正确。

3.现有下列9种微粒：；H、

要求完成以下各题：

(1)；H、分别是氢元素的一种,它们互称为—

(2)互为同素异形体的微粒是o

(3)釜Fe?+的中子数为,核外电子数为o

(4)上述9种微粒中含有种核索，含有种元素。

1616

【答案】⑴核素同位素(2)802>803

⑶3024(4)75

考向二、核反应中微粒之间的数量关系

5

4.我国科学家成功合成出新核素25工「，熔合反应为2Ti+2Jn+o？Tl—>25iLr+，He。下列叙述正确的

是()

A.25,Lr和253Lr的物理性质完全相同

B.上述熔合反应为氧化还原反应

C.上述熔合反应中斫203、〃=103

D.251r核内中子数和质子数之差为47

【答案】C

【解析】镑(Li)的两种核素质子数相等、中子数不同，物理性质不完全相同，A项错误：该反应中没有

元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B项错误；由质子数守恒可得24+81=8+2,解得6二103,

由质量数守恒可得50+2+昕251十4,解得。=203,C项正确；2旬匕的中子数为251-103=148,中子数与

质子数之差为148-103=45,D项错误。

考点二核外电子运动状态与排布原理

1.核外电子运动状态

(1)空间运动状态

核外电子按能量不同分成能层，同一能层的电子，还被分成不同能级。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)自旋状态

电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头。和1)表示自旋相反的

电子。

(3)电子的运动状态

①运动状态

核外电子的运动状态包括空间运动状态和自旋状态。

②两种运动状态的判断

a.电子的运动状态：核外有多少个电子就有多少种电子运动状态，如基态氮原子核外电子运动状态有_

2_种。

b.电子的空间运动状态：核外电子的空间运动状态=电子所占据的原子轨道数目，如基态氮原子核外

电子空间运动状态有5种。

(4)电子云

由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。

2.基态与激发态原子光谱

(1)基态原子：处于最低能量状态的原子。

激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迂到较高能级，变为激发态原子。

(2)原子光谱

不同元素原子的电子发生跃迁时会吸啦或忍放不同的光，用光谱仪记录下来便得到原子光谱。利用

原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素，称为光谱分析。

幽光谱■吸收能里释放能量幽*碰光谱

;蕨发态原玄)

3.基态原子核外电广排布原则

(1)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳个电子，它们的自旋相反。

⑵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。

(3)能量最低原理：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。

4.构造原理——基态原子电子填入能级的顺序

5.基态原子核外电子排布表示方法(以硫原子为例)

电子排布式ls22s22p63s23p4

简化电子排布式[Nc]3s23P'

价层电子排布式3s23p4

3s3P

价层电子轨道表示式(电子排布图)

O卜IHM

特别提醒：洪特规则的特例

当能量相同的原子就道在全充满(p6、d，o>f")、半充满(p3、d\f?)和全空(p°、d°、F)状态时，体系的能

量最低，如基态2(r原子的核外电子排布式不能写为Is22s22P63s23P63d44s2,正确的核外电子排布式是

Is22s22P63s23P63d%I。

【考点突破•明方向】

考向一、基态原子、离子的电子排布式、轨道表示式书写

1.按要求书写电子排布式或轨道表示式。

(1)基态铜原子的电子排布式为0

(2)基态C产的核外电子排布式为。

(3)居态M/+的核外电子排布式为。

(4)基态钗(V)原子的价层电子斜道表示式为o

(5)基态线(Ga)原子的核外电子排布式为o

(6)基态Ni2+的价层电子轨道表示式为。

［答案］(1)1s22s22P63s23P634。4sl(或内］3』咏|)

⑵Is22s22P63s23P63d3(或[Ar]3d3)

(3)1s22s22P63s23P63d'(或[Ar]3d5)

3d4s

(4pH।V।।no

(5)ls22s22P63s23P634°4s24Pl(或[Ar]3d”>4s?4pi)

3d

⑹小卜卜|十If.

考向二、基态原子核外电子的运动状态、未成对电子数目的判断

2.(1)基态F原子核外电子的运动状态有种。

⑵基态Ti原子的价层电子排布式为,其原子核外电子的空间运动状态有种，共

有种运动状态不同的电子。

⑶基态Si原子价层电子的运动状态有种，若其电子排布式表示为[Ne]3s23PL则违背

了o

【答案】(1)9(2)3d24s21222(3)4洪特规则

【解析】(1)基态F原子共有9个核外电子，每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运

动状态有9种。

⑵基态Ti原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s2,价层电子排布式为3d24s?；s轨道有一种空间

运动状态，p轨道有三种空间运动状态，d轨道有五种空间运动状态，3d就道只有两个电子，有两种空

间运动状态，因此基态Ti原子的核外电子的空间运动状态有12种；核外有22个电子，就有22种运

动状态。

I归纳总结

核外电子运动状态的判断

电子的运动状态与原子核外电子数目相等；空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等。

3.(1)基态Ti3+中未成对电子数有个；与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式

为o与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有种。

⑵血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为。

(3)Cr与Ni的基态原子核外未成对电子数之比为o

【答案】(1)14d25s23(2)4(3)3：1

【解析】(l)Ti位于第四周期，Ti的基态原子价层电子排布式为3d24s2,未成对电子数是2,与钛同周

期的所有元素的基态原子中，木成对电子数与铁相同的元素有Ni、Gc、Sco

(3)基态络原子价层电子排布式为3dNs1核外有6个未成对电子，基态锲原子价层电子排布式为3ds4s2,

核外有2个未成对电子，则格与锲的基态原子核外未成对电子数之比为3：1。

考向三、核外电子排布与元素推断

4.元素推断

(1)A、B、C、D4种元素的核电荷数依次增大，它们离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。

A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于核外电子总数

的半。则4种元素的元素符号依次是A：,B：,C：,

D：。

(2)①E元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；

其基态原子价层电子的轨道表示式为o

②元素F的正三价离子的3d能级为半充满，F的元素符号为,其基态原子的核外电子排

布式为o

【答案】(1)SClKCa

2s2P

(2)©NI口II।I*I

②FeIs22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

【真题再现•明考向】

1.(2025♦江苏，2)科学家通过核反应$Li一汨+[He发现氟(汨)。下列说法正确的是()

A.Jn表示一个质子

B.fLi的基态原子核外电子排布式为ls'2s2

C3H与

1:H互为同位素

D.胃He的原子结构示意图为

【答案】C

6

【解析】Jn表示一个中子，A错误;3为3号元素，其基态原子的核外包子排布式为Is22slB错

误；与质子数相同、中于数不同，二者互为同位素，C正确；，He的原子核外电子数为2,

(+2)^2

原子结构示意图为D错误。

2J2025•浙江1月选考，17(1)]关于VA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是。

A.基态P原子3P轨道上的电子自旋方向相同

B.As3+的最外层出子数为18

CP"的半径小于P'+的半径

D.电子排布为[Ne]3sl3P4的P原子处于激发态

【答案】AD

【解析】基态P原子价层电子排布式为3s23P3,根据洪特规则，3P轨道上的3个电子自旋方向相同，

故A正确；基态As原子价层电子排布式为4s24P3,As?♦的价层电子排布式为4s2,最外层电子数为2,

故B错误：p3+比p5+多一个能层，所以P”的半径大于尸+的半径，故C错误：基态P原子的电子排布

式为[Ne]3s23P3,电子排布为[Ne]3513P4的P原子处于激发态，故D正确。

3.Q024•北京，l5(l)JSn位于元素周期表的第五周期第IVA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充

完整。

【答案】L'

【解析】Sn位r元素周期表的第五周期第IVA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2,Sn的

5s5p

基态原子最外层轨道表示式为向HIfI-o

4.按要求解答下列问题。

(1)12019•全国卷I,35(1)]下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填字母)。

CNefT]

A.3s

[NeJ，。

B.3s

ENefTlw

C.3s3p

[Ne^T-

D.3p

(2)[2020•全国卷I,35(1)]基态Fe?+与Fc3+离子中未成对的电子数之比为。

【答案】(1)A(2)4：5

【限时训练】

(40分钟)

（1~10题,每小题5分，1173题,每小题8分）

1.（教材改编）下列说法正确的是（）

A.对于同一原子，2s电子的电子云半径比1s电子的大

B.2p、3p、4P能级的轨道数依次增多

C.p能级能量一定比s能级的能量高

D.2P八2外、2内轨道相互垂直，但能量不相等

【答案】A

【解析】无论是哪个能层上的p能级，都有3个原子轨道，故B错误；s能级的能量不一定小于p能

级的能量，如4s>3p,故C错误；同一能层p能级上原子轨道能量相等，并且相互垂直，故D错误。

2.（2024・上海，2）下列关于,8F与,9F说法正确的是（）

A.是同种核素

B.是同素异形体

C.,9F比1午多一个电子

Di午比18F多一个中子

【答案】D

【解析】I8F与I9F质子数相同、中子数不同，因此两者不是同种核素，A错误；同素异形体指的是同

种元素形成的不同单质，与不是单质，因此两者不是同素异彩体，B错误：与午互为同位

素，同位素之间质子数和电子数均相同，NF比多一个中子，c错误、D正确。

3.（教材改编）下列说法正确的是（）

AHp?表示3p能级有两个轨道

B.2p和3p轨道形状均为哑铃形

c.基态硫原子的价层电子轨道表示式为叵1

D.B原子由Is22s22p»-Is22s时，由基态转化为激发态，形成发射光谱

【答案】B

4.下列关于核外电子的运动状态的说法错误的是（）

A.核外电子是分层运动的

B.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的白旋状态都确定时，电子运动状态才能被确定

C.只有能层、能级、电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态都确定时，才能确定每一个电子层的

最多轨道数

D.电子云的空间伸展方向与电子的能量大小无关

【答案】C

【解析】电子所具有的能量不同，就会在不同的能层上运动，A正确；电子运动状态是由韵层、能级、

电子云的空间伸展方向以及电子的自旋状态共同决定的，B正确；可由能层数确定能层中的最多原子

轨道数，C错误；同一能级的电子具有相同的能量，与电子云的空间伸展方向无关，与其自旋状态也

无关，D正确。

5.氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，下列对此现象的描述正确的是（）

A.发射光谱，物理变化

B.发射光谱，化学变化

C.吸收光谱，物理变化

D.吸收光谱，化学变化

【答案】A

【解析】氯化钠在灼烧过程中，发出黄色的光，是由于处于激发态的电子从能量较高的激发态跃it到

能量较低的激发态或基态时，会以光的形式释放能量，故为发射光谱，该过程没有新物质生成，属于

物理变化，A正确。

6.如图甲是氢原子的1s电子云图（即概率密度分布图），图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。

下列有关说法正确的是（）

甲乙

小申告

P.PvP：

丙

A.电子云图（即概率密度分布图）就是原子轨道图

DINII

B.激发态H原子的轨道表示式：IsIp

C.由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴

D.由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，目有3个伸展方向

【答案】D

【解析】由于电子云图难以绘制，所以通常把电子在原子核外空间出现概率约为90%的空间圈出来，

称为电子云轮廓图，常叫做原子轨道图，故A错误；K能层只有s能级没有p能级，故B错误；s能

级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，故C错误；P能级的原子轨道图呈哑铃形，有Pr、P），、P二三个伸

展方向，并且互相垂直，D正确。

7.下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是（）

51u

A.Is2s2P3s

oo小⑴1D

B.Is2s2p3s

1山11D

c.OIsE2s2P3s

OJo1山11口

D.Is2s2p3s

【答案】D

【