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第1章 原子結構與元素性質
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第二冊魯科版
第2節 原子結構與元素周期表
課時1 基態原子的核外電子排布
題型一 構造原理與電子排布式
1.（2024黑龍江哈爾濱六校聯考）下列說法正確的是( )
C
A.原子核外電子填充、、的順序為
B.某基態原子部分核外電子排布式為
C.在多電子原子中，電子最后填入的能級不一定是原子最外電子層上的能級
D.所有基態原子的核外電子排布都遵循構造原理
【解析】 根據構造原理可知，原子核外電子按、、 的順序填充。
能級和能級之間還有能級，按構造原理，電子填滿能級后應填入 能級。
根據構造原理可知，隨著核電荷數遞增，電子并不總是填滿一個電子層后再開始填
入下一個電子層，如某些過渡元素（【點撥】基態原子的價電子排布式為 ，電
子最后填入的能級是 ，屬于次外層，不是最外層），即出現能級交錯現象。
絕大多數基態原子的核外電子排布都遵循構造原理，但也有少數例外，如、
等。
2.（2024貴州貴陽一中期中）由構造原理可知，下列各項中，前面的軌道先填入電子的
為( )
B
和和和和
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【解析】 由構造原理可知，電子填入能級順序即為能級的能量高低順序，根據公
式：能量級別電子層序數能級序數，則和的能量級別分別為 ,
,，故 優先填入電子，①不符合題意。同理可判斷②③符合題意，④不
符合題意。
3.（2024河南部分高中聯考）下列各組指定的元素，能形成 型離子化合物的是
( )
D
A.和 B.和
C.和 D.和
【解析】 核外電子排布為的原子是C，核外電子排布為 的原
子是，C和能形成、 ，是共價化合物，不符合題意。
核外電子排布為的原子是，核外電子排布為 的原子是
，和能形成、 ，是共價化合物，不符合題意。
核外電子排布為的原子是，核外電子排布為 的原子是
，和能形成 ，是離子化合物，不符合題意。
核外電子排布為的原子是，核外電子排布為 的原
子是，和能形成，是 型離子化合物，符合題意。
4.（2024福建三明一中期中）下列各組表述中，兩個微粒一定不屬于同種元素原子的是
( )
B
A.能級有一個空軌道的基態原子和核外電子排布為 的原子
B.層全充滿而層為的原子和核外電子排布為 的原子
C.最外層電子數是核外電子總數的的基態原子和價電子排布為 的原子
D.能級有一個未成對電子的基態原子和價電子排布為 的原子
【解析】
電子排布描述 解讀 與所給信息是否相
符，是否屬于同種元
素原子
A （√） 能級有一個空軌道 相符，屬于同種元素
原子
電子排布描述 解讀 與所給信息是否相
符，是否屬于同種
元素原子
B （ ） 層是第三電子層， 能級的5個 軌道未全部充滿電子 不相符
C （√） 價電子排布式為 前三周期全部填滿電子，可補齊 核外電子排布式，為 最外層電子數為
7，核外電子總數
為35，符合，屬于
同種元素原子
電子排布描述 解讀 與所給信息是否相
符，是否屬于同種元
素原子
D （√） 價電子排布式為 能級有3個軌道，有一個未成對 電子，可能有1個電子，也可能有5 個電子 相符，可能屬于同種
元素原子
題型二 電子排布式和軌道表示式的書寫
5.（2024湖南岳陽期末）下列各基態原子或離子的電子排布式書寫正確的是( )
A
A. B. C. D.
【解析】
填入順序： 按照構造原理寫 出電子填入能級 的順序 根據各能 級所能容納的電 子數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放 一塊，且電子層低 的能級寫在左邊） 檢查是否符
合洪特規則特例
的原子 序數為24 符合，調整 、
上的電子，
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否
符合洪
特規則
特例
的原子序數為20
填入順序：按 照構造原理寫出電子填入能級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否
符合洪
特規則
特例
的原子 序數 為26
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能 級所能容納的 電子數填充電 子 書寫順序： 按電子層順序書 寫（同一電子層 的放一塊，且電 子層低的能級寫 在左邊） 檢查是否
符合洪特規則特
例
的原 子序數 為8
的核外電子排布式為，第3周期稀有氣體元素是 ，則
簡化電子排布式為 。
的核外電子排布式為，第3周期稀有氣體元素是 ，簡化電
子排布式為 。
的核外電子排布式為，第3周期稀有氣體元素是 ，簡
化電子排布式為 。
核外有10個電子，根據基態原子的電子排布式知， 軌道增加2個電子，則
的電子排布式為 。
6.（2024江蘇江陰學情調研）下列有關基態錳原子核外電子排布正確的是( )
B
A.價電子的軌道表示式為
B.核外電子排布時，先排滿軌道，再排 軌道
C.錳原子失去電子形成時應失去 軌道上的電子
D.錳原子的和 軌道的形狀、能量均相同
【解析】
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能級 寫在左邊）
檢查是
否符合
洪特規
則特例
的原 子序 數為 25
副族元素的價電子排布式為（鑭系和錒系元素除外），則 的
價電子排布式為 ，由價電子排布式與軌道表示式的對應關系，可直接寫出基態錳
原子的價電子軌道表示式，為 。
軌道能量比軌道的低，故核外電子排布時，根據構造原理，先排滿 軌道，
再排 軌道。
錳原子失去電子形成時應先失去最外層 軌道上的電子。
錳原子的和 軌道的形狀均為啞鈴形，不同電子層相同能級時，電子層越高，
能級的能量越高，則軌道能量低于 軌道。
7.（2024山東德州檢測）按要求填空：
（1） 基態B原子的電子排布式為___________________________。
（或）
【解析】 由上述步驟知，基態B原子的電子排布式為 。
（2） 基態 原子的價電子排布式為________。
【解析】 基態氮原子的電子排布式為 ，主族元素原子的價電子排布式即為最
外層電子排布式，則基態原子的價電子排布式為 。
（3） 基態原子的核外 層電子的排布式為____________。
【解析】 層即第三電子層，基態原子第三電子層的電子排布式為 。
（4） 晶體中氮以形式存在，基態 的電子排布式為___________。
【解析】 基態原子的電子排布式為，是 原子得到三個電子形成的，
基態的電子排布式為 。
（5） 寫出基態鎵 原子的電子排布式：______________________________________
_________。
（或）
【解析】 由上述步驟知，基態鎵原子的電子排布式為
或 。
【解析】
填入順序：按 照構造原理寫出電子 填入能級的順序 根據各能級所能容納 的電子數填充電子 書寫順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的
放一塊，且電子層低的能
級寫在左邊）
B的原子 序數為5
的原 子序數 為7
填入順序：按 照構造原理寫出電子 填入能級的順序 根據各能級所能容納 的電子數填充電子 書寫順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的
放一塊，且電子層低的能
級寫在左邊）
號元 素 ，原 子序數 為34
填入順序：按 照構造原理寫出電子 填入能級的順序 根據各能級所能容納 的電子數填充電子 書寫順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的
放一塊，且電子層低的能
級寫在左邊）
鎵 號元 素 ，原 子序數 為31
8.（2024安徽安慶第七中學開學考）請根據所學知識，回答下列問題：
（1） 基態 原子中，核外電子占據的最高電子層的符號是___，該電子層電子的原子
軌道形狀為______________。
球形和啞鈴形
【解析】 基態原子的核外電子排布式是，最高電子層是層； 的原子軌
道為球形， 的原子軌道為啞鈴形。
（2） 寫出 軌道上有2個未成對電子的基態原子的元素符號：______。
、
【解析】 有3個軌道，2個未成對電子，則可能是和 ，補齊核外電子排布，分
別為和，即原子序數為14的和原子序數為16的 。
（3） 某元素被科學家稱為人體微量元素中的“防癌之王”，其基態原子的價電子排布式
為 ，該元素的名稱是____。
硒
【解析】 價電子排布式為 ，根據構造原理補齊核外電子排布，為
，即原子序數為34的硒（【另解】熟練的話，可以根據價
電子排布式判斷出相應元素的周期和族，由 判斷出該元素屬于第4周期，由同族
仿寫法，把4換成2，是的價電子排布式，則第4周期，與 同族的元素是硒）。
（4） 已知鈧為21號元素，寫出基態 原子的核外電子排布式：____________________
____。
【解析】 由上述書寫步驟知，基態原子的核外電子排布式為 。
（5） 寫出基態 原子的核外電子的軌道表示式：
_ _________________________________________。
【解析】 基態原子的核外電子排布式為 ，根據電子層畫軌道，
根據電子填箭頭，可知基態 原子的核外電子軌道表示式
為 。
（6） 基態 的核外電子排布式為_______________________________。
【解析】 基態原子的核外電子排布式為， 失
去1個電子變為，失去的是最外層上的電子，則基態 的核外電子排布式為
（【簡便方法】書寫基態離子核外電子排布式時，先
寫出原子核外電子排布式，直接從最右側能級失去電子，可寫出離子核外電子排布
式 ）。
【解析】
填入順序：按照構造原理寫出電子填入能級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否符
合洪特規
則特例
的原子序數 為7
填入順序：按照構造原理寫出電子填入能級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否符
合洪特規
則特例
的原 子序數 為21
填入順 序：按照構造原 理寫出電子填入 能級的順序 根據各能 級所能容納的電 子數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放 一塊，且電子層低 的能級寫在左邊） 檢查是否符合
洪特規則特例
的原 子序數 為19
的原 子序數 為47 …… 符合，調整和 能
級上的電子，為
題型三 電子排布式和軌道表示式的正誤判斷
9.（2024湖南常德一中月考）若將基態原子的電子排布式寫成 ，
軌道表示式寫成 ，則違背了( )
D
A.能量守恒原理、泡利不相容原理 B.泡利不相容原理、洪特規則
C.能量最低原理、洪特規則特例 D.洪特規則、泡利不相容原理
【解析】
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
陷阱3 違 反洪特規 則 對于 能級的三個 平行軌道，電子優 先單獨分占一個軌 道且自旋平行 （或
或
）
________________________________________________________ 陷阱2 違 反泡利不 相容原理 同一原子軌道中不 可能有自旋平行的 2個電子 ___________________________________________________
10.（2024廣東東莞四校聯考）下列說法正確的是 ( )
C
A.基態原子的價電子排布式： ，違反能量最低原理
B.基態C原子的電子排布式： ，違反能量最低原理
C.基態C原子的價電子的軌道表示式： ，違反泡利不相容原理
D.基態的 電子軌道表示式： ，違反洪特規則
【解析】
題給信息 原因分析
A （ ） 基態 原子的價電子 排布式： 軌道半充滿，可使能量處于最低，符合能量最低原
理
B （ ） 基態C原子的電子排布 式： C的核外有6個電子，按構造原理進行排列， 能級中
的三個軌道是等效的，電子優先單獨分占一個軌道且
自旋平行，符合能量最低原理
C （√） 基態C原子的價電子的 軌道表示式： ___________________________________________ 同一個軌道中含有兩個電子時應自旋相反，違反泡利
不相容原理
題給信息 原因分析
D （ ） 基態的 電子軌 道表示式： ________________________________________________ 基態 原子的核外電子排布式為
，失去3個電子后， 能級有5
個電子，分占 能級的5個軌道，且自旋平行，符合洪
特規則
11.（2024吉林通化月考）下列是一些基態原子的軌道和 軌道中電子的排布情況，
其中違反洪特規則的是( )
C
A.①②③ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.③④⑥
【解析】
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
① （√） _______________________________
② （ ） _______________________________ 陷阱3 違反洪 特規則 能級中的三個軌道是 簡并的，電子優先單獨 分占一個軌道且自旋平 行，違反洪特規則 _______________________________
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
③ （ ） _______________________________ 陷阱2 違反泡 利不相 容原理 同一個原子軌道中不可 能有自旋方向相同的2個 電子 _______________________________
④ （ ） ________________________________________________ 陷阱3 違反洪 特規則 能級中的五個軌道是 簡并的，電子優先單獨 分占一個軌道且自旋平 行 ________________________________________________
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
⑤ （√） ________________________________________________
⑥ （ ） _________________________________________________ 陷阱3 違反洪 特規則 能級中的五個軌道是 簡并的，電子優先單獨 分占一個軌道且自旋平 行 _________________________________________________
12.（2024陜西榆林開學考）下列基態原子或離子的核外電子排布式正確的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
A （ ） 陷阱1 違 反能量最 低原理 根據構造原理可知， 能級填滿 后，再填入 能級
B （ ） 陷阱6 簡 化電子排 布式忽略 能級 的原子序數為18，加上 中的7個電子，共25個電子，少了 10個電子，即少了 軌道上的10 個電子
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
C （ ） 陷阱4 能級順 序書寫 錯誤 核外電子排布時按構造 原理排布，最后書寫電 子排布式時需要按電子 層和能級順序書寫，同 一電子層的放在一起
D （√） 失去最外層 上的1個 電子，變成 ，電子排 布式書寫正確
13.（2024廣東珠海階段練習）下列基態原子的價電子排布圖書寫正確的是( )
選項 基態原子 價電子排布圖 選項 基態原子 價電子排布圖
A B __________________________________________________ C __________________________________________________
B __________________________________________________ D ___________________________________________________
D
【解析】
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
A （ ） B的價電子排布圖： __________________________________________________ 陷阱2 違 反泡利原 理 同一個原子軌道中不 可能有自旋平行的2 個電子 ____________________________________________________
B （ ） 的價電子排布圖： __________________________________________________ 陷阱1 違 反能量最 低原理 能級未排滿，就直 接排 能級，不符合 能量最低原理 __________________________________________________
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
C （ ） 的價電子排布圖： ____________________________________________________ 的原子序數為14， 位于第三周期，價層 是第3能層 __________________________________________________
D （√） 的價電子排布圖： ____________________________________________________
題型四 電子運動狀態和空間運動狀態
14.（2024山東濟南月考） 俗稱雄黃，下列有關敘述錯誤的是( )
D
A.基態 原子核外有8種不同能量的電子
B.基態 原子核外有18種空間運動狀態的電子
C.基態 原子核外有33種運動狀態不同的電子
D.基態 原子核外有10種空間運動狀態的電子
【解析】
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能容納 的電子數填充電子 表示順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的
放一塊，且電子層低的能
級寫在左邊）
的 原子 序數 為33
的 原子 序數 為16
原子的核外電子分布于8個不同的能級，故有8種不同能量的電子（【點撥】同
一能級的能量相同，故 能級的三個軌道能量相同）。
由的核外電子排布式知， 原子的電子占據的原子軌道數為18，根據等式1空間
運動狀態數電子占據的原子軌道數可知， 原子核外電子的空間運動狀態數為18。
原子核外電子數為33，根據等式2電子運動狀態數 原子核外電子數目可知，電
子運動狀態數為33。
由的核外電子排布式知， 原子的電子占據的原子軌道數為9，根據等式1空間運
動狀態數電子占據的原子軌道數可知， 原子核外電子的空間運動狀態數為9。
15.（2024河北邯鄲月考）下列對洪特規則的理解及應用正確的是 ( )
D
A.洪特規則指出：基態原子的核外電子排布將盡可能分占不同的軌道
B.能級中有4個電子，則能級各軌道電子數：、、
C.能級中有5個電子，可占據 能級的3個軌道
D.原子 能級的3個軌道上有3個未成對電子
【解析】 核外電子在能量相同的原子軌道上排布時，電子將盡可能分占不同的軌
道。
能級中有4個電子，則能級各軌道電子數：、、或、、
或、、（【點撥】 能級的三個軌道能量相同，是簡并的，電子填入三個軌
道的機會是均等的。同理，電子填入 能級五個軌道的機會也是均等的）。
能級含有5個原子軌道，且5個原子軌道能量相等，則5個電子應分占5個軌道。
的原子序數為7，基態原子的電子排布式為， 能級有3個電子，則3
個電子應單獨分占3個軌道。
16.［大招3］（2024福建三明聯考）下列碳原子最外層的各能級中，軌道表示式書寫正
確的是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
A （ ） ___________________________________________ 陷阱1 違 反能量最 低原理； 陷阱3 違 反洪特規 則 能級軌道未填滿，就直接 填 能級軌道，違反能量最 低原理； 能級中的三個軌 道是簡并的，電子優先單獨 分占一個軌道且自旋平行， 違反洪特規則 __________________________________________
題給信息 陷阱 原因分析 正確書寫
B （ ） ____________________________________________ 陷阱3 違 反洪特規 則 能級中的三個軌道是簡并 的，電子優先單獨分占一個 軌道且自旋平行，違反洪特 規則 ____________________________________________
C （√） _____________________________________________
D （ ） ___________________________________________ 陷阱1 違 反能量最 低原理 能級軌道未填滿，就直接 填 能級軌道，違反能量最 低原理 _____________________________________________
17.［大招2、4］（2024吉林長春外國語學校開學考）鍺 是優良的半導體材料，下
列有關敘述正確的是( )
A
A.由構造原理知，基態原子的核外電子排布式為
B. 原子核外有4種不同能量的軌道
C. 原子核外有8種空間運動狀態的電子
D.原子的和 軌道形狀為大小相同的啞鈴形
【解析】
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能容納 的電子數填充電子 表示順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的放
一塊，且電子層低的能級寫
在左邊）
的 原子 序數 為32
相同電子層、相同能級不同軌道的能量相同， 原子核外有8種不同能量的軌道。
把電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個原子軌道，因而根據等式1空間運
動狀態數電子占據的原子軌道數， 原子核外有17種空間運動狀態的電子（【易錯警
示】原子核外有18個原子軌道，但原子核外電子所占軌道有17個，所以 原子核
外有17種空間運動狀態的電子）。
原子的和 軌道形狀為啞鈴形，但是大小不同。
18.［大招2、3］（2024河南南陽一中開學考）下列關于原子結構的說法正確的是( )
B
A.基態砷原子的價電子排布式為
B.前四周期元素中，有五種元素基態原子未成對電子數與其所在周期序數相同
C.某基態原子 能級電子排布為 ，違反了泡利不相容原理
D.同一原子中，、、 能級的軌道數隨電子層序數的增大依次增多
【解析】 根據同族仿寫法，寫主族元素原子的價電子排布式，與
同主族，的價電子排布式為，則基態原子的價電子排布式是 。
第1周期中有1個未成對電子；第2周期中能級2個電子的C、能級4個電子的
均含2個未成對電子；第3周期的能級含3個未成對電子；第4周期的 能級含4個
未成對電子。
能級的五個平行軌道，電子優先單獨分占一個軌道且自旋平行， 能級各個軌道
上的未成對電子自旋方向應相同，題給電子排布符合陷阱3，違反了洪特規則。
能級均為3個原子軌道，與電子層數無關。
19.［大招2、4］（2024山東日照期末，雙選）三氯蔗糖（結構如圖所示），又名蔗糖
素，其甜度約為蔗糖的600倍，具有熱量值極低、安全性高等優點，可供糖尿病患者食
用，被認為是幾乎完美的甜味劑。下列說法正確的是( )
BD
A.氯元素的和軌道形狀均為球形 B.氧元素的、 能級的軌道數相同
C.基態碳原子的空間運動狀態有5種 D.基態氯原子的價電子排布式為
【解析】 氯元素的和 軌道形狀均為啞鈴形。
氧元素的、 能級的軌道數相同，均為1。
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所 能容納的電子數填 充電子 表示順序：按電子層
順序書寫（同一電子層的
放一塊，且電子層低的能
級寫在左邊）
C的原子序 數為6
的原子序 數為17
基態碳原子的核外電子排布式為 ，電子占據的原子軌道數目為4，由等
式1空間運動狀態數 電子占據的原子軌道數目可知，空間運動狀態有4種。
基態氯原子的核外電子排布式為，價電子排布式為 。
20.（2024河南鄭州中學期末）下列說法正確的是( )
B
A.核外電子排布式為的基態原子與原子核外電子排布式為 的基態原子化學性
質相似
B.基態的最外層電子排布式為
C.硫離子的結構示意圖為
D.基態碳原子的軌道表示式：
【解析】 原子核外電子排布式為的原子為，原子核外電子排布式為
的原子為 ，二者化學性質不相似。
鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去能級的2個電子和 能級的1個電子形成
，則基態最外層電子排布式為 。
核外有18個電子，最外層有8個電子，其結構示意圖為 。
基態碳原子層有4個電子，根據能量最低原理知， 能級有2個電子，自旋方向相
反；能級有2個電子，且 能級上2個電子位于不同的軌道，自旋方向相同。
21.［大招2］（2024安徽淮南一中開學考）下列有關基態微粒的電子排布式書寫正確的
是( )
A
A. B.
C. D.
【解析】
填入順序：按照構造原理寫出電子填入能級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否符
合洪特規
則特例
的原子 序數為22
填入順序：按照構造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否符
合洪特規
則特例
的原子序數為28
填入順 序：按照構造原 理寫出電子填入 能級的順序 根據各能級 所能容納的電子 數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢查是否符
合洪特規則特例
的原 子序數 為29 符合，調整 和
能級上的電
子，為
填入順 序：按照構造原 理寫出電子填入 能級的順序 根據各能級 所能容納的電子 數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢查是否符
合洪特規則特例
的原 子序數 為35
第3周期稀有氣體元素的原子序數為18，則的簡化電子排布式為 。
先失去最外層電子，則的簡化電子排布式為 。
基態原子的電子排布式為，軌道全充滿、 軌道半
充滿，符合能量最低原理，選項所給 的電子排布式不符合洪特規則特例。
原子得到1個電子變為，得到的1個電子填在基態 原子電子排布式的最外
層能級上，為，則的簡化電子排布式為
（【易錯警示】書寫第4周期區元素的簡化電子排布式時，切勿漏掉 能級）。
22.［大招2、4］（2024河北邯鄲永年區月考）下列表述正確的是( )
A
A.基態的電子排布式：
B.基態的價電子排布式：
C.軌道上電子的能量小于 軌道上電子的能量
D.軌道表示式 違反了洪特規則
【解析】
填入順 序：按照構造原 理寫出電子填入 能級的順序 根據各能 級所能容納的電 子數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢查是否符合
洪特規則特例
的原 子序數 為17
的原 子序數 為29 符合，調整和
能級上的電子，為
得到1個電子變為，得到的1個電子排在電子排布式最右側的能級上，則 的
電子排布式為 。
基態原子的價電子排布式為，失去1個電子得到 ，失去的是電子排
布式最右側能級上的電子，則基態的價電子排布式為 。
同一電子層中能級上的電子能量小于能級上的電子能量，但不同電子層中的 能
級上的電子能量可能大于能級上的電子能量，如能級比 能級的能量高。
題給軌道表示式違反了泡利不相容原理， 軌道上的2個電子應自旋方向相反。
23.［大招2、3］（2024甘肅蘭州一中期末）下列符號表征或說法正確的是( )
D
A. 的結構示意圖：
B.基態鈹原子最外層電子的電子云輪廓圖：
C.基態原子的價電子排布式： 違反了泡利不相容原理
D.基態碳原子的核外電子軌道表示式：
【解析】 的原子序數為26，失去2個電子變為，失去的是最外層 上的2個
電子，故基態 的結構示意圖為 。
基態原子核外電子排布式是，最外層為 能級，電子云輪廓圖為球形。
能級的三個軌道是簡并的，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占一個軌道且自
旋平行，違反了洪特規則，正確的基態原子價電子排布式是 或
或 。
能級的3個軌道能量相同， 和 等效。
24.［大招3］（2023上海建平中學月考）下列能正確表示原子的軌道表示式，且其能量
處于最低狀態的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】 能級的能量比 的低，電子優先占據能量最低的軌道，題給軌道表示
式處于能量較高的激發態，不符合能量最低原理。
能級的3個軌道能量相同，電子總是先單獨分占一個軌道且自旋平
行，題給軌道表示式書寫錯誤，符合陷阱3違反洪特規則，正確的軌道表示式
為 。
能級的能量比的低，電子排滿能級后，再排 能級，題給軌道表示式不符
合能量最低原理，表示B原子的激發態。
能級能量由低到高的順序為、、 ；每個軌道最多只能容納2個電子，且自旋
方向相反，能級相同的軌道中電子將盡可能地分占不同的原子軌道，且自旋方向相同，
能量最低，題給軌道表示式符合能量最低原理。
25.［大招3］（2024河北滄州八縣聯考）下列化學用語表述正確的是( )
C
A.基態 原子的電子排布式：
B.基態 的軌道表示式：
C.基態原子的價電子排布式：
D.基態原子的簡化電子排布式：
【解析】 題中所給的是原子的結構示意圖，基態 原子的電子排布
式為 。
個軌道中的兩個電子必須自旋方向相反，而題給軌道表示式的 能級中1個軌道
上的電子自旋方向相同，符合陷阱2 違背泡利不相容原理。
原子核外有29個電子，由電子排布式的書寫規則可寫出基態 原子的核外電子
排布式：，則的價電子排布式為 。
原子核外有24個電子，由電子排布式的書寫規則可寫出基態 原子的核外電子
排布式為，符合洪特規則特例，調整、 能級上的電子，使
和能級上的電子均處于半充滿狀態，能量最低，故基態 原子的簡化電子排布式為
。
26.［大招2、4］（2024北京第九中學月考）磷酸亞鐵鋰 可用作鋰離子電池正
極材料，具有熱穩定性好、循環性能優良、安全性高等特點，文獻報道可采用 、
等作為原料制備。請回答下列問題。
（1） 基態 原子的軌道表示式為_ ___________________________________，核外電子
有___種空間運動狀態，其能量最高的電子的電子云輪廓圖為______形。
9
啞鈴
【解析】 基態原子的核外電子排布式為 ，根據能級先畫出軌道框圖，
再根據能級右上角的數字填上箭頭，基態 原子的軌道表示式
為 。等式1電子的空間運動狀態數 電子占據的
原子軌道數目，由軌道表示式可知電子占據的原子軌道數目為9，則 原子的核外電子
的空間運動狀態有9種。原子的核外電子占據的最高能級是 ，電子云輪廓圖形狀為
啞鈴形。
（2） 基態原子的價電子排布式為________，基態與 中未成對電子數之比為
_____。
【解析】 基態原子的核外電子排布式為 ，則其價電子排布
式為。基態的價電子排布式為，未成對電子數為4；基態 的價電子
排布式為，未成對電子數為5，則基態與中未成對電子數之比為 。
（3） 基態 原子的簡化電子排布式為___________，核外電子有____種運動狀態，其原
子核外電子占據的原子軌道形狀是______________。
15
球形和啞鈴形
【解析】 基態原子的核外電子排布式為 ，內層的10個電子可用稀有
氣體表示，則其簡化電子排布式為。等式2電子運動狀態數 原子核外電
子數目，原子的核外有15個電子，則電子運動狀態數為15。、、 能級的原子軌
道形狀均為球形；、 能級的原子軌道形狀均為啞鈴形。
（4） 下列 的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）。
A.
B.
C.
D.
D
C
【解析】 按步驟書寫的核外電子排布式為基態原子的核外電子排布式，D項為基態 原
子的核外電子排布式。A項為能級上的1個電子躍遷到能級；B項為 能級上的1個
電子躍遷到能級，1個電子躍遷到能級；C項為能級上的2個電子躍遷到 能級。
基態原子的能量低于激發態，激發態的能級越高，能量越高，則D項表示的狀態能量最
低，C項表示的狀態能量最高。
【解析】
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊）
檢查是
否符合
洪特規
則特例
的 原子 序數 為17
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電 子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊）
檢查是
否符合
洪特規
則特例
的 原子 序數 為26
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級 所能容納的電子 數填充電子 書寫順序：按 電子層順序書寫 （同一電子層的放一 塊，且電子層低的能 級寫在左邊） 檢
查是否符
合洪特規
則特例
的原子 序數為15
的原子 序數為3
27.（2024廣東廣雅中學素養評估）人們通常將在同一原子軌道上運動、自旋狀態相反
的2個電子，稱為“電子對”，將在某一原子軌道上運動的單個電子，稱為“未成對電子”。
下列基態原子的電子排布式中，未成對電子數最多的是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】 能級最多排2個電子， 能級最多排6個電子，選項所給電子排布式無未
成對電子，不符合題意。
能級有5個原子軌道，排了5個電子，5個電子分占5個不同的軌道，且自旋平行，
故有5個未成對電子，不符合題意。
能級有5個原子軌道，選項所給電子排布式 軌道上的5個電子分占5個不同的軌
道，只有1個原子軌道，則有5個未成對電子， 有1個未成對電子，共6個未成對電
子，符合題意。
題給電子排布式中有1個未成對電子，不符合題意。
28.［大招2、4］（2024河北保定二中開學考）城鎮地面下常埋有縱橫交錯的金屬管道，
地面上還鋪有鐵軌等。當金屬管道或鐵軌在潮濕土壤中形成電流回路時，就會導致這些
金屬制品被腐蝕。為了防止這類腐蝕的發生，某同學設計了如圖所示的裝置，下列說法
正確的是( )
D
A.鋼鐵輸水管上的電極反應式為
B.基態 原子的核外電子有12種空間運動狀態
C.基態碳原子的價電子排布式為
D.基態中， 能級上的5個電子的能量完全相同
【解析】 鋼鐵輸水管與鎂塊相連形成原電池，鎂作負極，發生氧化
反應被腐蝕，鋼鐵輸水管作正極，受到保護。
填入順序：按照構 造原理寫出電子填入能 級的順序 根據各能級所能 容納的電子數填充電 子 書寫順序：按電子
層順序書寫（同一電子層
的放一塊，且電子層低的
能級寫在左邊）
的原子 序數為12
C的原子 序數為6
的原子 序數為26
基態原子的核外電子排布式為 ，電子占據的原子軌道數有6種，由
等式1空間運動狀態數 電子占據的原子軌道數目知，空間運動狀態有6種。
基態碳原子的電子排布式為，其價電子排布式為 。
同一能級上的電子所具有的能量相同，基態 的電子排布式為
， 能級上5個電子的能量完全相同。
第1章 原子結構與元素性質
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第二冊魯科版
第2節 原子結構與元素周期表
課時2 核外電子排布與元素周期表
題型一 原子結構與元素周期表
1.（2024天津部分學校聯考）元素周期表共有18個縱列，從左到右排為 列，即堿
金屬元素為第1列，稀有氣體元素為第18列。下列說法正確的是( )
D
A.第4周期第14列元素的未成對電子數是同周期元素中最多的
B.只有第2列元素的基態原子最外層電子排布式為
C.第4周期第8列元素是鎳元素
D.第15列元素基態原子的價電子排布式為
【解析】 第4周期中未成對電子數最多的元素是鉻，軌道有5個電子， 軌道上有
1個電子，對應第6列。
第18列元素最外層電子排布式為 。
第4周期第8列元素的原子序數為26，是鐵元素。
第15列元素的基態原子的價電子排布式為 ，最外層有5個電子。
2.（2024陜西西安交大附中期中）下列關于基態原子核外電子排布與元素在元素周期表
中位置關系的說法正確的是( )
B
A.外圍電子排布式為 的元素一定是主族元素
B.能級上有4個電子的元素一定是第 族元素
C.外圍電子排布式為的元素屬于第 族元素
D. 層上有兩個電子的元素一定是主族元素
【解析】 外圍電子排布式為 的元素為稀有氣體元素。
能級上有4個電子且外圍電子排布式為的元素一定是第 族元素。
外圍電子排布式為的元素是第 族元素。
層上有兩個電子的元素若為，是主族元素；若為、、、、、 、
、 ，是過渡元素。
3.（2024江蘇江陰華士高級中學學情調研）具有以下結構的基態原子中一定屬于主族元
素的是( )
C
A.最外層只有1個電子 B.最外層電子排布式為
C.最外層有3個未成對電子 D.次外層無未成對電子
【解析】 最外層只有1個電子的原子不一定屬于主族元素，如、 等元素最外
層均只有1個電子，、 屬于副族元素。
最外層電子排布式為 的原子不一定屬于主族元素，如鈦元素最外層有2個電子，
符合 的電子排布，但鈦屬于副族元素。
最外層有3個未成對電子的原子，一定是的結構，則該元素屬于 區元素，
一定屬于主族元素。
次外層無未成對電子的原子，不一定是主族元素的原子，如稀有氣體元素、過渡
元素。
題型二 元素周期表分區
4.（2023天津南開大學附屬中學期末）下列說法正確的是( )
C
A.基態原子的次外層有未成對電子的元素可能位于 區
B.基態原子最外層電子排布式為的元素一定位于 區
C.元素周期表的五個區中都含有金屬元素
D.稀有氣體元素在 區
【解析】 區元素次外層電子數為2、8、18等，均為偶數，不可能有未成對電子。
對主族元素而言，最外層電子排布式即為價電子排布式，價電子排布式為 的元
素首先想到第ⅡA族，位于區，但切記稀有氣體 比較特殊，其最外層電子排布式為
，位于 區。
區除外，其余均為金屬元素；區含有金屬元素，如錫、鉛等；區、區和 區
元素全部為金屬元素，故五個區中都含有金屬元素。
稀有氣體元素位于 區。
5.（2024湖南衡陽八中月考）已知：某元素的基態原子的電子排布式為
，該元素在周期表中的位置和分區是( )
D
A.第4周期ⅡB族，區 B.第4周期族， 區
C.第4周期族，區 D.第4周期族， 區
【解析】 該元素的基態原子的電子排布式為 ，價電子排
布為 ，最高能層為4，則該元素位于第4周期，價電子數為10，則位于第10列，根
據第族元素占第8、9、10列，可知該元素位于第族，區，該元素為 。
6.（2024廣東江門一中段考）已知某些元素在元素周期表中的位置如圖所示，下列說法
錯誤的是( )
C
A.元素②和⑤位于同一區
B.元素③的基態原子中，未成對電子數為5
C.與元素④具有相同最外層電子數的元素只可能處于 區
D.區（除元素①外）、區和 區的元素都是金屬元素
【解析】
元素②為，元素⑤為，基態原子的價電子排布式為，基態 原子的價
電子排布式為，最后一個電子均填充到能級，故兩種元素均位于 區。
元素③為，基態原子的價電子排布式為， 能級有5個原子軌道，根據
洪特規則，基態原子的 能級上的5個電子，分別填充到5個原子軌道，因此其未成
對電子數為5。
元素④為，其基態原子的價電子排布式為，位于 區，其最外層有2個
電子，第ⅡA族元素、和部分區元素的最外層均有2個電子，但第ⅡA族元素位于
區，位于 區。
區除外，均是金屬元素，區和 區屬于副族元素，均是金屬元素。
7.（2024廣東深圳中學期末） 是一種具有高催化活性的新型光催化劑，下列相
關說法正確的是( )
A
A.處于元素周期表中的 區
B.和 處于不同分區
C.基態原子的外圍電子排布式為
D.、 均為副族元素
【解析】 基態原子的價電子排布式是，根據價電子排布式判斷 位于
區。
基態原子的電子排布式為 ，電子最后填入的軌道是
，位于區，基態原子的電子排布式為，電子最后填入的軌道是，位于
區。
基態原子的電子排布式為 ，外圍電子排布式即價電子排布式，為
。
是第ⅣA族元素，屬于主族元素， 是第ⅡB族元素，屬于副族元素。
8.（2024山東泰安調研）若某元素原子處于能量最低狀態時，原子的最外層電子數為2，
價電子數為5，下列關于該元素的敘述正確的是( )
D
A.該元素原子的 層有18個電子
B.該元素處于元素周期表中第ⅤA族
C.該元素位于元素周期表的區或 區
D.該元素基態原子的價電子排布式為
【解析】 某元素原子處于能量最低狀態時，原子的最外層電子數為2，說明該元
素的最外層電子排布式為 ，價電子數為5，則說明該元素基態原子的價電子排布式為
。
由分析可知，該元素基態原子的價電子排布式為，故當 時，該
元素原子的層電子排布式為 ，有11個電子。
由分析可知，該元素基態原子的價電子排布式為 ，該元素處于
元素周期表的 區，第ⅤB族。
9.（2024安徽阜陽月考）元素周期表是學習化學的重要工具，下列關于元素周期表的說
法不正確的是( )
C
A.第7周期的最后一種元素為118號元素
B.電子層數相等的元素都在同一周期
C.元素周期表中，ⅠA族是包含元素種類最多的縱列
D.元素周期表中共有18個縱列，其中Ⅰ 族每個縱列至少有6種元素
【解析】 根據核外電子排布規律可知第7周期的最后一種元素的各層電子數應為2、
8、18、32、32、18、8，所以原子序數為118。
原子結構中，電子層數 周期序數，同一周期元素的電子層數相等。
第ⅢB族含錒系和鑭系，包含的元素種類最多。
元素周期表中共有18個縱列，目前已知元素中，每個主族都至少有6個橫行，即Ⅰ
族每個縱列至少有6種元素。
10.（2024江蘇徐州月考）下列敘述不正確的是 ( )
B
A.主族元素均表示為 B.副族元素均表示為
C.副族元素均不是非金屬元素 D.0族元素均不是金屬元素
【解析】 主族元素包括第Ⅰ族，均可表示為 。
副族元素包括第Ⅰ族、族，其中第 族不能標注“B”。
副族元素均為金屬元素，副族不含非金屬元素（【點撥】根據元素名稱進行
判斷較為方便，金屬元素中除汞元素外，其他金屬元素全部為金字旁。同理，除汞元素
是金屬元素外，其余非金字旁的元素全部是非金屬元素）；0族元素均為非金屬元素。
11.［大招5］（2024河南南陽期末）元素周期表前4周期中，下列各區中元素種類最多
的是( )
B
A.區 B.區 C.區 D. 區
【解析】 區包括ⅠA族和ⅡA族，前四周期屬于區的元素有、、、、 、
、 ，共7種，不符合題意。
區包括第Ⅲ 族和0族元素，前四周期共有19種，符合題意。
區包括第Ⅲ族和第族（鑭系元素和錒系元素除外），前四周期屬于 區
的元素有、、、、、、、 ，共8種，不符合題意。
區包括ⅠB族和ⅡB族，有、 ，共2種，不符合題意。
12.（2024北京豐臺區期末，雙選） （中文名“鉨”）的原子序數為113，下列說法不正
確的是( )
AB
A.的原子核內有113個中子 B. 位于元素周期表第6周期第ⅢA族
C.在同主族元素中金屬性最強 D.的最高正價為
【解析】 根據核電荷數原子序數質子數，則 的原子核內有113個質子，質量
數未知，故無法計算其中子數。
的原子序數為113，則其位于第7周期，根據“0族定位法”， 位于第7周期
第ⅢA族，容易失去三個電子，形成 價陽離子。
同主族元素從上到下金屬性逐漸增強，即 在同主族元素中金屬性最強。
13.（2024河北石家莊階段練習）已知下列四種元素的基態原子的最外層電子排布式，
其中不一定能表示該元素為主族元素的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】
選項 分析 結論
A 內層排滿電子 第3周期第ⅤA族 不符合題意
B 符合題意
C 內層排滿電子 第4周期第ⅢA族 不符合題意
D 內層排滿電子 第3周期第 族 不符合題意
14.［大招5］（2024河北唐山二中月考，雙選）下列關于原子核外電子排布式與元素在
元素周期表中位置關系的表述中，正確的是( )
BC
A.基態原子的 層上只有一個電子的元素，一定是ⅠA族元素
B.原子的價電子排布為 的元素一定是副族元素
C.基態原子的軌道上半充滿的元素一定位于 區
D.基態原子的價電子排布為的元素的族序數一定為
【解析】 層為第四電子層，基態原子層上只有一個電子的元素，可能為、
或，為主族元素，、 為副族元素。
原子的價電子排布為 的元素是過渡元素，全部屬于副族元素。
基態原子軌道上半充滿的元素，電子最后填充在軌道，位于 區。
基態原子的價電子排布為的元素，若為第Ⅲ 族元素，其族序數
為價電子中、軌道含有的電子數目之和，為 ；若為第ⅠB族、ⅡB族元素，其族序
數等于價電子排布中軌道中的電子數，為 。
15.（2024河北邯鄲五校聯考）下列各組元素中，彼此的化學性質一定相似的是( )
選項 （Ⅰ）基態原子結構信息 （Ⅱ）基態原子結構信息
A 最外層電子排布式： 最外層電子排布式：
B 核外有12個電子 、層電子數之和與、 層電子數之和相等
C 能級上有1個未成對電子 核外電子共有17種運動狀態
D 層上只有一個空軌道 層上有3個 電子
B
【解析】 最外層電子排布式為的元素是 ，是稀有氣體元素，化學性質穩定；
最外層電子排布式為的元素為 ，是金屬元素，兩者化學性質不相似，不符合題意。
基態原子核外有12個電子的元素為；、層排滿時共有10個電子，故 層有8個
電子，層有2個電子，該元素為。和 是同一主族元素，故性質一定相似，符合
題意。
軌道上有1個未成對電子，核外電子排布可能為或 ，對應元
素為B或；核外電子有17種運動狀態的元素為。和 為同一主族元素，性質相似，
但B與 位于不同主族，性質不相似，不符合題意。
層上只有一個空軌道，對應元素為C，層上有3個電子，對應元素為 ，兩者位
于不同主族，性質不相似，不符合題意。
16.［大招5］（2024河南鄭州部分高中聯考）下列說法正確的是( )
C
A.所有非金屬元素都分布在 區
B.最外層只有一個電子的基態原子和 性質一定相似
C.軌道上只有一個電子的基態原子和軌道上只有一個電子的基態 原子性質相似
D.層電子數為奇數的基態原子和 層電子數為奇數的基態原子對應的元素一定都是主
族元素
【解析】 非金屬元素位于 區。
最外層只有一個電子的基態原子可能是、堿金屬原子，也可能是ⅠB族或 族元
素的原子，因此性質不一定相似。
軌道上只有一個電子的基態原子，其價電子排布式為， 軌道上只有一
個電子的基態原子，其價電子排布式為，這兩種元素分別為B和 ，均為ⅢA族
元素，性質相似。
層電子數為奇數的原子， 層一定沒有排滿8個電子，因此該元素一定位于第2周
期，屬于主族元素， 層電子數為奇數的基態原子可以是第3周期元素的原子，也可以
為第4周期元素的原子，其中、 等原子是副族元素的原子。
17.（2024海南農墾中學月考）下列各組基態原子中，和 一定是同一主族元素的是
( )
選項 原子 原子
A 核外電子排布式： 核外電子排布式：
B 層上有1個電子 層上有1個電子
C 軌道上有2個未成對電子 軌道上有2個未成對電子
D 層 軌道上只有一個空軌道 層 軌道上只有一個空軌道
D
【解析】 核外電子排布式為的元素是，核外電子排布式為 的元素是
，前者屬于0族，后者屬于ⅡA族，A不符合題意。
層上有1個電子，該元素為，層上有一個電子，該元素可能是 ，也可能是
、 ，B不符合題意。
軌道上有2個未成對電子，該元素可能是C，也可能是， 軌道上有2個未成對
電子，該元素可能是，也可能是 ，它們可能屬于同一主族，也可能不屬于同一主族，
C不符合題意。
層軌道上只有一個空軌道，該元素為C，層 軌道上只有一個空軌道，該元
素為 ，它們屬于同一主族，D符合題意。

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