原子結構核外電子排布規律

【目標要求】1.結合有關數據和實驗事實認識原子結構，知道元素、核素的含義。2.了解有關

核外電子運動模型的歷史發展過程，認識核外電子的運動特點。知道電子運動的能量狀態具

有量子化的特征(能量不連續)。電子可以處于不同的能級，在一定條件下會發生激發與躍遷。

知道電子的運動狀態(空間分布及能量)可通過原子軌道和電子云模型來描述。3.知道原子核外

電子的能級高低順序，了解原子核外電子排布的構造原理，認識基態原子中核外電子的排布

遵循能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規則等。知道1?36號元素基態原子核外電子的

排布。4.了解相對原子質量、相對分子質量的定義，并能進行有關計算。5.了解原子核外電子

的運動狀態、能級分布和排布原理，能正確書寫1?36號元素原子核外電子、價電子的排布

式和軌道表示式。6.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。

考點一原子構成核素

r核心知識梳理

i.原子構成

(1)構成原子的微粒及作用

［質子(Z個)——決定元素的種類

HP,j原子核人在質子數確定后「八美

原子(啊］中子［(4—Z)個］決定原子種類.同位素

、核外電子(Z個)——最外層電子數決定元素的化學性質

(2)微粒之間的關系

①原子中：質子數(?=核電荷數=核外電子數;

②質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N);

③陽離子的核外電子數=質子數一陽離子所帶的電荷數;

④陰離子的核外電子數=質子數+陰離子所帶的電荷數。

(3)微粒符號周圍數字的含義

元素化合價

質量數離子所帶電荷數

質子數?原子個數

(4)兩種相對原子質量

①原子(即核素)的相對原子質量：一個原子(即核素)的質量與12c質量的專的比值。一種元素

有幾種同位素，就有幾種不同核素的相對原子質量。

②元素的相對原子質量：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。

3537

如：Ar(Cl)=Ar(Cl)X?%+Ar(Cl)Xb%0

2.元素、核素、同位素

(1)元素、核素、同位素的概念及相互關系

/---------具有相同核里整的同一類原子的總稱，

一種元素可有多種核素

加卷?獺)一具有一定數目的質子和一定數目的中子

的一種原子，表示方法f2X

'同位奏/

\——質子數相同,中子數不同的同一種元素

的不同核素的互稱

(2)同位素的特征

①同一元素的各種核素的生壬數不同，質子數相同,化學性質幾乎完全相同,物理性質差異

較大;

②同一元素的各種穩定核素在自然界中所占的原子百分數(豐度)不變。

(3)氫元素的三種核素

IH：名稱為氫，不含中子；

汨：用字母D表示，名稱為氮或重氫；

汨：用字母工表示，名稱為氮或超重氫。

(4)幾種重要核素的用途

核素2部U汨怕*io

用途核燃料用于考古斷代制氫彈示蹤原子

【問題思考】

現有下列9種微粒：口、汨、IC、%C、號N、薪e3+、費O2、探03。按要求完成以下

各題：

(1)恒、汨分別是氫元素的一種,它們互稱為o

(2)互為同素異形體的微粒是。

(3)iFe2+的中子數為,核外電子數為。

(4)上述9種微粒中有種核素，含有種元素。

答案⑴核素同位素(2)為。2和思。3(3)3024(4)75

■易錯警示

原子結構與同位素的認識誤區

(1)原子核內不一定都有中子，如口。

⑵質子數相同的微粒不一定屬于同一種元素，如F與OJT。

⑶核外電子數相同的微粒，其質子數不一定相同，如AF+與Na+、『等，NH：與OH」等。

(4)不同的核素可能具有相同的質子數，如恒與汨；也可能具有相同的中子數，如整C與為0;

也可能具有相同的質量數，如VC與號N；也可能質子數、中子數、質量數均不相同，如［H與

匕C。

(5)同位素的物理性質不同，但化學性質幾乎相同。

(6)不同核素之間的轉化屬于核反應，不屬于化學反應。

|■辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)一種元素可以有多種核素，也可能只有一種核素，有多少種核素就有多少種原子(J)

(2)核聚變如+H+《H-,He+血，因為有新微粒生成，所以該變化是化學變化(X)

(3港C1與%C1得電子能力幾乎相同(J)

(4)一種核素只有一種質量數(J)

(5)氫的三種核素形成的單質有6種，它們物理性質有所不同，但化學性質幾乎完全相同(J)

r解題能力提升

題組一微粒中“粒子數”的確定

1.X、Y、Z和R分別代表4種元素。如果“X/、/"+、，廠、，必亡4種離子的電子層結構

相同(a、b、c、1為元素的原子序數)，則下列關系正確的是()

A.a—c=m—nB.a—b=n—m

C.c-d=m+nD.b—d=n~\~m

答案D

解析既然4種離子的電子層結構相同，就說明。一優=6—"=c+w=d+機。比較a與6得：

a~b—m—n,B項錯；比較a與c得：a—c=〃+/〃，A項錯；比較,與［得：c一d—m—n,

C項錯；比較6與d得：b—d=n+m,D項對。

2.現有下列幾組粒子：①N2、CO、C2H2；②NH，壓。+、OH；③C「、O/、CN-；④P01、

SO/、ClO；o對上述四組粒子歸類正確的是

A.質子數相等、電子數和原子數不相等：①

B.質子數和電子數相等、原子數不相等：②

C.電子數相等、質子數和原子數不相等：③

D.原子數和電子數相等、質子數不相等：④

答案D

+

解析①N2、CO、C2H2的質子數和電子數都等于14,原子數不相等；②NH：、H30.OH-

的原子數和質子數不相等，電子數都為10;③C夕、0"、CN-的原子數和電子數都相等，質

子數不相等；④P、S、C1所含的電子數分別為15、16、17,酸根離子中所含氧原子數均相

等，所帶負電荷數依次為3、2、1,三種酸根離子所含的總電子數相等（18+32）、原子數都為

5,但三種酸根離子的質子數不相等。

3.某元素的一種同位素X原子的質量數為A,含N個中子，它與1H原子構成H",X分子，在

agH?,X中所含原子的物質的量為,所含中子的物質的量為,所含質子數

為,所含電子數為O

“一?a、aaa

（m+1）m01

答案I+^^（m+A-WA^^m+A-N）Nk

-思維模型

求一定質量的某物質中粒子數的答題模板

物質的質量;摩爾質量（來自質量數）.物質的量又一個分子或離子中含某粒子個數》指定粒子的物質的量

題組二元素、核素、同位素的概念辨析（不定項選擇題）

4.“玉兔”號月球車用畿Pu作為熱源材料。下列關于嚼Pu的說法正確的是（）

A.2/PU與避U互為同位素

B.2/Pu與嘴Pu互為同素異形體

C4Pu與矍U具有完全相同的化學性質

DP黃Pu與嗡Pu具有相同的最外層電子數

答案D

解析2翁Pu與2期U的質子數不同，不互為同位素，A錯誤；2黃Pu與2翡Pu均是核素，不是單

質，不互為同素異形體，B錯誤；2黃Pu與2翳U的質子數不同，屬于不同的元素，不可能具有

完全相同的化學性質，C錯誤；2黃Pu與2器Pu的質子數相同，具有相同的最外層電子數，D

正確。

5.我國科技工作者發現鉗的一種原子絮Pt。下列說法正確的是（）

A.2%Pt原子質量為202g

Bl隰Pt的質子數是78

C.2隰Pt原子質子數與中子數之差為78

Dp隰Pt核內的中子數是124

答案BD

解析2痢pt原子質量為箸g,故A錯誤；2為Pt的質子數是78,故B正確：2隰Pt原子質子數

與中子數之差為202—78—78=46,故C錯誤；？取Pt核內的中子數是202—78=124,故D正

確。

6.YBa2Cu8OA<Y為元素鈕）是磁懸浮列車中的重要超導材料，下列關于然Y的說法正確的是

A第Y的質子數與中子數之差為50

B.然Y和招Y為同位素

C.iY和相Y的核外電子數不相等

D.夠Y和相Y是億元素的兩種不同的核素，具有不同的化學性質

答案B

解析中子數=89—39=50,質子數與中子數之差為(89—39)—39=11,故A錯誤；駕Y和砥

Y是質子數相同、中子數不同的同種元素的不同核素，屬于同位素，故B正確；和招Y質

子數相同，核外電子數相同，最外層電子數相同，兩者具有相同的化學性質，故C、D錯誤。

考點二基態原子核外電子排布及表示方法

理儂知識梳理

1.能層、能級與原子軌道

⑴能層(力)

在多電子原子中，核外電子的能量是不同的,按照電子的能量差異將其分成不同能層。通常

用K、L、M、N……表示，能量依次升高。

⑵能級

同一能層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示,同

一能層里，各能級的能量按s、p、d、f的順序依次升高,即：E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。

(3)原子軌道

電子云輪廓圖給出了電子在核外經常出現的區域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。

原子軌道軌道形狀軌道個數

S球形1

P啞鈴形3

特別提醒第一能層(K),只有s能級；第二能層(L),有s、p兩種能級，p能級上有三個原

子軌道Px、Pv>Pz,它們具有相同的能量；第三能層(M),有s、p、d三種能級。

2.基態原子的核外電子排布的三原則

(1)能量最低原則：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原

子的能量處于最低狀態。構造原理示意圖(基態原子核外電子在原子軌道上的排布順序)：

(2)泡利不相容原理

每個原子軌道里最多只能容納1個電子，且自旋狀態相反。

2s2s

如2s軌道上的電子排布為不能表示為⑥。

(3)洪特規則

當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道,且自

2p2p2p

旋狀態相同。如2P3的軌道表示式為①◎①，不能表示為或①?①。

洪特規則特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、dR?4)、半滿(p3、d\f7)和全空(P。、d°、

F)狀態時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為Is22s22P63s23P63d54sl或[Ar]3d54s%

3.核外電子在各能層(電子層)的排布規律

(1)每個電子層最多能容納2/個電子(“代表電子層數)。

(2)最外層電子數最多不超過8個。

(3)次外層電子數最多不超過18個，倒數第三層不超過32個。

4.基態原子核外電子排布的表示方法

表示方法含義舉例

原子或離子結構示表示核外電子分層排

Na:Na+:(+1^28

意圖布和核內質子數

表示原子最外層電子

電子式：ci-

數目

表示每個能級上排布S：Is22s22P63s23P4或[Ne]3s23P4

核外電子排布式

的電子數S2"：Is22s22P63s23P6

表示每個原子軌道中Is2s2p

軌道表示式0：?@?①①

電子的運動狀態

價電子軌道表示式表示價電子的排布S：3s23P4

3s3p

@⑥①①

Fe：3d64s2

3d4s

⑹①。①①@

5.原子狀態與原子光譜

(1)原子狀態

①基態原子：處于最低能量的原子。

②激發態原子：基態原子的電子吸收能量后，從低能級躍遷到高能級狀態的原子。

(2)原子光譜

不同元素的原子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光,用光譜儀記錄下來便得到原子光譜。利

用原子光譜的特征譜線可以鑒定元素，稱為光譜分析。

(3)基態、激發態及光譜示意圖

吸收光譜包壁吸收能量釋放能量且叫發射光譜

「辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)某原子M層上的電子數一定比L層上的電子數多()

(2)p能級能量一定比s能級的能量高()

(3)2p和3P軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等()

(4)2p?2py、2P工的能量相等()

(5)鐵元素基態原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s23d6()

Is2s2p3s3p

(6)磷元素基態原子的軌道表示式為?????O()

(7)電子排布式Is22s22P63s23Pi°違反了能量最低原則()

Is2s2p3s

(8)??@?OC＞表示的原子能量處于最低狀態()

答案(l)x(2)X(3)X(4)V(5)X(6)X(7)X(8)X

【深度思考】

(1)已知某原子基態原子結構示意圖為V/，思考回答下列問題。

①x為,y可能為o

②寫出單電子數最多的原子的電子排布式：_______________________________________

答案①88、13、18②Is22s22P63s23P63d54sl（或[Ar]3d§4si）

（2）某基態原子的價電子排布式為2s22P3,按要求解答下列問題。

①原子結構示意圖為,電子式：?

②價電子軌道表示式為0

③電子占的原子軌道數,電子運狀態有種。

（+7）2^5**^

答案①f,②⑥①。①③57

（3）請用核外電子排布的相關規則解釋Fe3+較Fe2+更穩定的原因。

答案26Fe的價電子排布式為3d64s2,Fe3+的價電子排布式為3d5,Fe?+的價電子排布式為3d6。

根據“能量相同的軌道處于全空、全滿和半滿時能量最低”的原則，3d5處于半滿狀態，結構

更穩定，所以Fe3+較Fe2+更穩定。

■易錯警示

核外電子排布常見錯誤

⑴在寫基態原子的軌道表示式時，常出現以下錯誤：

①①①①0（違反能量最低原則）

②②（違反泡利不相容原理）

③@）0。（違反洪特規則）

④①①。（違反洪特規則）

（2）當出現d軌道時，雖然電子按ws、（〃-l）d、的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍

把（〃一l）d放在”s前，如Fe：Is22s22P63s23P63d64s2,而失電子時，卻先失4s軌道上的電子，

如Fe3+：1s22s22P63s23P63d5。

（3）注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價電子排布式的區別與聯系。如Cu的

電子排布式：Is22s22P63s23P63di°4s1簡化電子排布式：[Ar]3d"ds'價電子排布式：3d"4s'

r解題能力提升

----------------------------------------------------------------------------------------------------N-------------------

題組一核外電子排布規律應用與判斷

1.下列軌道表示式能表示氮原子的最低能量狀態的是（）

Is2s2p

A.??①①①

Is2s2p

B.??①①①

Is2s2p

c.?@⑻①。

Is2s2p

D.??①OO

答案A

解析A項，符合電子的基態排布原理，表示氮原子的最低能量狀態，正確；B、C兩項，

2P能級上的3個電子排布違背了洪特規則，不是基態原子的排布，錯誤；D項，表示基態B

原子的核外電子排布，錯誤。

2.下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是()

A.3p能級有一個空軌道的基態原子和核外電子的排布式為Is22s22P63s23P2的原子

B.2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態原子和原子的最外層電子排布式為2s22P5的

原子

C.M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s2的原子

D.最外層電子數是核外電子總數卷的原子和最外層電子排布式為4s24P5的原子

答案C

3.下列有關短周期元素原子的說法正確的是()

A.當原子形成簡單離子后，其最外層上的電子數可超過8個

B.原子最外層上的電子數少于4個時，電子數越多，還原性越強

C.原子核外電子中，最外層上的電子能量最高

D.當最外層上的電子數變為4個時即達穩定結構

答案C

解析A項，原子形成簡單離子，最外層應滿足穩定的結構，可為2或8等，錯誤；C項，

原子核外電子離核越遠，能量越高，正確；D項，最外層上的電子軌道全充滿時達到穩定結

構，可為2或8,錯誤。

題組二電子排布規范表示方法

4.按要求書寫電子排布式或軌道表示式。

(1)基態C原子的核外電子排布式為o

(2)基態Ni原子的簡化電子排布式為o

⑶基態的核外電子排布式為O

(4)基態Mi?+的核外電子排布式為。

(5)基態機原子的價電子軌道表示式為?

(6)基態線(Ga)原子的電子排布式為o

(7)基態Ni2+的價電子軌道表示式為o

答案⑴Is22s22P2(2)[Ar]3d84s2(3)[Ar]3d3(或Is22s22P63s23P63d3)(4)[Ar]3d5(^

3d4s

Is22s22P63s23P63d5)(5)①①⑷OO?

(6)[Ar]3d1°4s24Pl(或Is22s22P63s23P63d4s24pi)

3d

⑺@@⑹①①

題組三核外電子排布與元素推斷

5.兩種元素原子X和Y,X原子的M層比Y原子的M層少3個電子，Y原子的L層電子數

恰好是X原子L層電子數的兩倍，則X、Y分別是()

A.硅原子和鈉原子B.硼原子和氮原子

C.氮原子和碳原子D.碳原子和鋁原子

答案D

解析由于Y原子的M層電子比X原子的M層電子多3個電子，說明Y的M層電子數至

少有3個，那么Y的L層必定有8個電子；Y原子的L層電子數恰好是X原子L層電子數

的兩倍，則X的L層只有4個電子，M層無電子。由此推出Y的核外電子總數為13,X的

核外電子總數為6。所以X、Y的核電荷數分別是6和13,即為碳原子和鋁原子。

6.(1)A元素基態原子的最外層有3個未成對電子,次外層有8個電子,其元素符號為；

其價電子軌道表示式為o

(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氨相同，B的元素符號為

,C離子的結構示意圖為。

(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為,其基態原子的電子

排布式為，其原子的結構示意圖為

(4)E元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E的元素符號

為，其基態原子的電子排布式為o

(5)F元素的原子最外層電子排布式為〃s，p"+2,則『；原子中能量最高的是

電子，核外電子軌道表示式為o

3s3p

答案(1)P@①◎①

(3)Fe1s22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s2)

(4)CuIs22s22P63s23P63d1°4sl(或[Ar]3di04s1)

3s3p

(5)22p?①①①

■思維建模

根據電子排布推斷元素的思維模板

'能層電子數、

確定能級電子數

分析題意工〈國工丹、*士工就〉一確定元素一完成題中問題

原子軌道電子數

、其他特征等，

真題演練明確考向知己知彼百戰不殆

I_________________________________________________I

1.某元素基態原子4s軌道上有1個電子，則該基態原子價電子排布不可能是()

A.3P64slB.4s1

C.3d54slD.3d104sl

答案A

2.2019年是元素周期表發表150周年，期間科學家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學

院院士張青蓮教授曾主持測定了錮?In)等9種元素相對原子質量的新值，被采用為國際新標

準。錮與鋤(37Rb)同周期。下列說法不正確的是()

A.In是第5周期第IIIA族元素

B.'^In的中子數與電子數的差值為17

C.原子半徑：In>Al

D.堿性：In(OH)3>RbOH

答案D

解析Rb為堿金屬，屬于第5周期元素，故In亦為第5周期元素，In與A1同主族，即為第

IIIA族元素，A項正確；i*In的中子數為115-49=66,質子數為49,質子數等于核外電子

數，故中子數與電子數之差為17,B項正確；同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，

故原子半徑：In>Al,C項正確；同周期元素從左到右，金屬性逐漸減弱，故其最高價氧化物

對應水化物的堿性逐漸減弱，即堿性：In(OH)3<RbOH,D項錯誤。

3.(1)下列狀態的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是(填標號)。

①?

A.[Ne]。3s①B.[Ne]①3s

C.[Ne]3s3PD.[Ne]3P

(2)Fe成為陽離子時首先失去軌道電子，Sm的價層電子排布式4F6s2,Sn?+價層電子

排布式為o

(3)C/+基態核外電子排布式為o

答案(1)A(2)4s4戶(3)[Ar]3d"或Is22s22P63s23P63d今

4.(1)下列Li原子軌道表示式表示的狀態中，能量最低和最高的分別為、(填

標號)。

①

A.Is2s2Px2pv2pz

①oo

B.ls2s2Px2p2p

o①@ovoz

ls2s

C.2Px2pv2Pz

D.Is2s2p,2p,2p:

(2)基態Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為,基態S原子電子占據最

高能級的電子云輪廓圖為形。

⑶Zn原子核外電子排布式為o

(4)Fe2+基態核外電子排布式為。

3d4s

答案(1)DC⑵?①。①。?啞鈴(紡錘)

(3)[Ar]3di°4s2(或Is22s22P63s23P63d4s2)

(4)[Ar]3d6(或Is22s22P63s23P63d6)

解析(1)D選項表示基態，為能量最低狀態；A、B、C選項均表示激發態，但C選項被激

發的電子處于高能級的電子數多，為能量最高狀態。(2)基態Fe原子的核外電子排布式為

3d4s

Is22s22P63s23P63d64s2,因此其價層電子的軌道表示式為@XDO①O@；基態S原子的核

外電子排布式為Is22s22P63s23P4,最高能級為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形。(3)鋅的

核外有30個電子，因此其核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d1°4s2,也可寫作[Ar]3d1°4s20(4)Fe

原子核外有26個電子，其核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,失去兩個電子后，Fe2+

基態核外電子排布式為1s22s22P63s23P63d6o

5.鉀和碘的相關化合物在化工、醫藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題：

(1)元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波長為________nm(填標號)。

A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5

(2)基態K原子中，核外電子占據的最高能層的符號是,占據該能層電子的電子云輪

廓圖形狀為o

答案(1)A(2)N球形

解析(1)紫色光的輻射波長范圍為400?430rnn。(2)基態K原子核外有4個能層：K、L、

M、N,能量依次增大，處于N層上的1個電子位于s軌道，s電子云輪廓圖形狀為球形。

課時精練

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。

1.醫學界通過用14c標記的C60發現了一種C60的羥酸衍生物，這種羥酸衍生物在特定條件下

可以通過斷裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。下列有關14c的敘述正確的是()

A.與12c60的碳原子化學性質不同

B.與"N含的中子數相同

C.l4c60是12c60的同素異形體

D.與12c互為同位素

答案D

解析同一種元素的化學性質是一樣的，14c與C60中碳原子的化學性質相同，故A錯誤；

14c和14N中14表示質量數，而C和N的質子數分別為6和7,由中子數=質量數一質子數

可知，它們的中子數分別為8、7,故B錯誤；14c60與12c60是碳元素的同種單質，不互為同

素異形體，故C錯誤；同位素是質子數相同、中子數不同的同一元素的不同原子的互稱，14c

與12c的質子數相同，中子數不同，互為同位素，故D正確。

2.下列化學用語正確的是（）

A.基態硫原子的電子排布式Is22s22P63s23P6

Q46）288

B.S2一的結構示意圖：“J

C.S2一的電子式：：.S：

3s3p

D.S2-的價電子軌道表示式：?

答案B

3.核聚變反應因其釋放能量大而成為當前研究的一個熱門課題。其反應原理為?H+m一斗He

+血。下列說法中正確的是（）

A.D和T是質量數不同、質子數相同的氫的兩種元素

B.汨的核外電子數為2

C」H、TH，是氫的三種核素，互為同位素

D.這個反應既是核反應，也是化學反應

答案C

解析D和T是質量數不同、質子數相同的氫元素的兩種核素，A項錯誤；彳H的核外電子數

為1,B項錯誤；|H、彳H、1H質子數相同、中子數不同，是氫的三種核素，互為同位素，C

項正確；化學反應的最小微粒是原子，反應中原子種類不會發生變化，但該反應中原子種類

發生了變化，因此該反應不屬于化學反應，D項錯誤。

4.下列說法正確的是（）

A.235g核素粉U發生裂變反應：2卷1；+版口段Sr+^Xe+lOjn,凈產生的中子（H）數為\0NA

B布Cl與筋Cl得電子能力相同

C.中子數為146、質子數為92的鈾（U）原子：噬U

Di靛U和喳U是中子數不同，質子數相同的同種核素

答案B

解析A項，核素2的u發生裂變反應畿u+，n--羯Sr+1尊Xe+10An,凈產生的中子（Jn）數為

10—1=9,235g核素避U的物質的量為Imol,則發生裂變時凈產生的中子數為9NA,錯誤；

C項，表示的鈾原子應為畿U,錯誤；D項，2弱u和笈U是不同核素，錯誤。

5.地殼中鈾的平均含量約為2.5%,在鈾元素中，用作核燃料的避U只占0.724%。通過鈾濃縮

可提高鈾元素中嗡U的含量。下列關于鈾元素的說法中正確的是（）

A/第U與喳U互為同位素

B.可利用微U與也U化學性質的不同將二者分離

C.利用化學反應把畿U轉化為檢U,提高檢U在鈾元素中的含量

DP第U與喳U互為同素異形體

答案A

解析互為同位素的原子化學性質幾乎相同，B項錯誤；同位素原子之間的轉化，不屬于化

學變化，C項錯誤，2贅U與2卷U互為同位素而非同素異形體，A項正確，D項錯誤。

6.中國計量科學研究院研制的NIM5鈉原子噴泉鐘，2000萬年不差一秒，目前成為國際計量

局認可的基準鐘之一，參與國際標準時間修正。下列關于Cs的說法錯誤的是（）

A.137cs和133cs互為同位素

B.單質Cs與水反應非常緩慢

C.137cs比133cs多4個中子

D.137cs最外層只有1個電子

答案B

解析137cs和133cs質子數相同，中子數不同，質量數不同，前者比后者多4個中子，兩者

互為同位素，A、C兩項正確；Cs位于周期表中第6周期IA族，其原子最外層只有1個電

子，Cs的金屬性很強，能與水劇烈反應，B項錯誤，D項正確。

7.有A、B兩種元素，已知元素A的核電荷數為m且A3-與B〃+的電子排布完全相同，則元

素B的核電荷數為（）

A.a—n-3B.a-〃+3C.a~\~n—3D.〃+〃+3

答案D

解析A元素原子的核電荷數為a,原子中核電荷數=核內質子數=核外電子數，則其核外

電子數為〃；A原子得到3個電子形成A3-,則A?一的核外電子數為q+3,B原子失去n個

電子形成B#,設B的核電荷數為％,由于A?一與B〃+的電子排布相同，貝ha+3=x-n,解

得：x=a+n+3,所以元素B的核電荷數為〃+〃+3,D項正確。

8.以下表示氯原子結構的化學用語中，對電子運動狀態描述最詳盡的是（）

A二HeB.

is

C.ls2D.?

答案D

解析A項只能表示最外層電子數；B項只表示核外的電子分層排布情況，C項具體到能級

上的電子數；D項包含了能層、能級、軌道以及軌道內電子的自旋方向。

9.在基態多電子原子中，下列關于核外電子能量的敘述錯誤的是（）

A.最易失去的電子能量最高

B.電離能最小的電子能量最高

C.p軌道的電子能量一定高于s軌道的電子能量

D.在離核最近區域內運動的電子能量最低

答案C

10.下列關于價電子排布為4s24P4原子的描述正確的是（）

A.其基態原子的電子排布式為Is22s22P63s23P64s231。4P4

4s4p

B.其價電子軌道表示式為???O

4P

c.其4p軌道軌道表示式為⑥

D.其電子排布式可以簡化為[Ar]3di°4s24P4

答案D

解析A項，其基態原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63di°4s24P匕錯誤；B項，違反了洪

特規則，錯誤；C項，違反了泡利不相容原理，錯誤。

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。

11.下列有關軌道表示式的表述正確的是（）

Is2s2p

A.??可表示單核10電子粒子基態時的電子排布

Is2s2p

B.??①◎①違背了洪特規則

2p

C.①①①表示基態N原子的價電子排布

Is2s2p

D.??OO①表示處于激發態的B原子的軌道表示式

答案AB

解析A項，單核10電子粒子基態時的電子排布式為Is22s22P6,每個軌道內排布2個電子，

且自旋方向相反，正確；B項，違背了洪特規則，正確；C項，N原子的價電子軌道表示式

2s2p

為?①①①，錯誤；D項，該電子軌道表示式中的電子沒有激發躍遷到能量更高的軌

道上，錯誤。

12.核磁共振技術在臨床診斷中的應用越來越多。已知原子核內質子數與中子數有如下三種

情況：①均為偶數；②均為奇數；③一個為偶數，另一個為奇數。其中②③原子核能發生核

磁共振，則下列說法錯誤的是（）

A.D、T兩種核素均能發生核磁共振

B.6口、14c、25Mg均能發生核磁共振

C.第VA族元素的原子均能發生核磁共振

D.若〃為自然數，2"+】x不能發生核磁共振

答案BD

解析由題意知，D、T兩種核素的質子數是奇數，中子數分別為奇數、偶數，故