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第1章 原子结构与元素性质
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第二册鲁科版
第2节 原子结构与元素周期表
课时1 基态原子的核外电子排布
题型一 构造原理与电子排布式
1.（2024黑龙江哈尔滨六校联考）下列说法正确的是( )
C
A.原子核外电子填充、、的顺序为
B.某基态原子部分核外电子排布式为
C.在多电子原子中，电子最后填入的能级不一定是原子最外电子层上的能级
D.所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
【解析】 根据构造原理可知，原子核外电子按、、 的顺序填充。
能级和能级之间还有能级，按构造原理，电子填满能级后应填入 能级。
根据构造原理可知，随着核电荷数递增，电子并不总是填满一个电子层后再开始填
入下一个电子层，如某些过渡元素（【点拨】基态原子的价电子排布式为 ，电
子最后填入的能级是 ，属于次外层，不是最外层），即出现能级交错现象。
绝大多数基态原子的核外电子排布都遵循构造原理，但也有少数例外，如、
等。
2.（2024贵州贵阳一中期中）由构造原理可知，下列各项中，前面的轨道先填入电子的
为( )
B
和和和和
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【解析】 由构造原理可知，电子填入能级顺序即为能级的能量高低顺序，根据公
式：能量级别电子层序数能级序数，则和的能量级别分别为 ,
,，故 优先填入电子，①不符合题意。同理可判断②③符合题意，④不
符合题意。
3.（2024河南部分高中联考）下列各组指定的元素，能形成 型离子化合物的是
( )
D
A.和 B.和
C.和 D.和
【解析】 核外电子排布为的原子是C，核外电子排布为 的原
子是，C和能形成、 ，是共价化合物，不符合题意。
核外电子排布为的原子是，核外电子排布为 的原子是
，和能形成、 ，是共价化合物，不符合题意。
核外电子排布为的原子是，核外电子排布为 的原子是
，和能形成 ，是离子化合物，不符合题意。
核外电子排布为的原子是，核外电子排布为 的原
子是，和能形成，是 型离子化合物，符合题意。
4.（2024福建三明一中期中）下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是
( )
B
A.能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为 的原子
B.层全充满而层为的原子和核外电子排布为 的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的基态原子和价电子排布为 的原子
D.能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为 的原子
【解析】
电子排布描述 解读 与所给信息是否相
符，是否属于同种元
素原子
A （√） 能级有一个空轨道 相符，属于同种元素
原子
电子排布描述 解读 与所给信息是否相
符，是否属于同种
元素原子
B （ ） 层是第三电子层， 能级的5个 轨道未全部充满电子 不相符
C （√） 价电子排布式为 前三周期全部填满电子，可补齐 核外电子排布式，为 最外层电子数为
7，核外电子总数
为35，符合，属于
同种元素原子
电子排布描述 解读 与所给信息是否相
符，是否属于同种元
素原子
D （√） 价电子排布式为 能级有3个轨道，有一个未成对 电子，可能有1个电子，也可能有5 个电子 相符，可能属于同种
元素原子
题型二 电子排布式和轨道表示式的书写
5.（2024湖南岳阳期末）下列各基态原子或离子的电子排布式书写正确的是( )
A
A. B. C. D.
【解析】
填入顺序： 按照构造原理写 出电子填入能级 的顺序 根据各能 级所能容纳的电 子数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放 一块，且电子层低 的能级写在左边） 检查是否符
合洪特规则特例
的原子 序数为24 符合，调整 、
上的电子，
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否
符合洪
特规则
特例
的原子序数为20
填入顺序：按 照构造原理写出电子填入能级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否
符合洪
特规则
特例
的原子 序数 为26
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能 级所能容纳的 电子数填充电 子 书写顺序： 按电子层顺序书 写（同一电子层 的放一块，且电 子层低的能级写 在左边） 检查是否
符合洪特规则特
例
的原 子序数 为8
的核外电子排布式为，第3周期稀有气体元素是 ，则
简化电子排布式为 。
的核外电子排布式为，第3周期稀有气体元素是 ，简化电
子排布式为 。
的核外电子排布式为，第3周期稀有气体元素是 ，简
化电子排布式为 。
核外有10个电子，根据基态原子的电子排布式知， 轨道增加2个电子，则
的电子排布式为 。
6.（2024江苏江阴学情调研）下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是( )
B
A.价电子的轨道表示式为
B.核外电子排布时，先排满轨道，再排 轨道
C.锰原子失去电子形成时应失去 轨道上的电子
D.锰原子的和 轨道的形状、能量均相同
【解析】
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能级 写在左边）
检查是
否符合
洪特规
则特例
的原 子序 数为 25
副族元素的价电子排布式为（镧系和锕系元素除外），则 的
价电子排布式为 ，由价电子排布式与轨道表示式的对应关系，可直接写出基态锰
原子的价电子轨道表示式，为 。
轨道能量比轨道的低，故核外电子排布时，根据构造原理，先排满 轨道，
再排 轨道。
锰原子失去电子形成时应先失去最外层 轨道上的电子。
锰原子的和 轨道的形状均为哑铃形，不同电子层相同能级时，电子层越高，
能级的能量越高，则轨道能量低于 轨道。
7.（2024山东德州检测）按要求填空：
（1） 基态B原子的电子排布式为___________________________。
（或）
【解析】 由上述步骤知，基态B原子的电子排布式为 。
（2） 基态 原子的价电子排布式为________。
【解析】 基态氮原子的电子排布式为 ，主族元素原子的价电子排布式即为最
外层电子排布式，则基态原子的价电子排布式为 。
（3） 基态原子的核外 层电子的排布式为____________。
【解析】 层即第三电子层，基态原子第三电子层的电子排布式为 。
（4） 晶体中氮以形式存在，基态 的电子排布式为___________。
【解析】 基态原子的电子排布式为，是 原子得到三个电子形成的，
基态的电子排布式为 。
（5） 写出基态镓 原子的电子排布式：______________________________________
_________。
（或）
【解析】 由上述步骤知，基态镓原子的电子排布式为
或 。
【解析】
填入顺序：按 照构造原理写出电子 填入能级的顺序 根据各能级所能容纳 的电子数填充电子 书写顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的
放一块，且电子层低的能
级写在左边）
B的原子 序数为5
的原 子序数 为7
填入顺序：按 照构造原理写出电子 填入能级的顺序 根据各能级所能容纳 的电子数填充电子 书写顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的
放一块，且电子层低的能
级写在左边）
号元 素 ，原 子序数 为34
填入顺序：按 照构造原理写出电子 填入能级的顺序 根据各能级所能容纳 的电子数填充电子 书写顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的
放一块，且电子层低的能
级写在左边）
镓 号元 素 ，原 子序数 为31
8.（2024安徽安庆第七中学开学考）请根据所学知识，回答下列问题：
（1） 基态 原子中，核外电子占据的最高电子层的符号是___，该电子层电子的原子
轨道形状为______________。
球形和哑铃形
【解析】 基态原子的核外电子排布式是，最高电子层是层； 的原子轨
道为球形， 的原子轨道为哑铃形。
（2） 写出 轨道上有2个未成对电子的基态原子的元素符号：______。
、
【解析】 有3个轨道，2个未成对电子，则可能是和 ，补齐核外电子排布，分
别为和，即原子序数为14的和原子序数为16的 。
（3） 某元素被科学家称为人体微量元素中的“防癌之王”，其基态原子的价电子排布式
为 ，该元素的名称是____。
硒
【解析】 价电子排布式为 ，根据构造原理补齐核外电子排布，为
，即原子序数为34的硒（【另解】熟练的话，可以根据价
电子排布式判断出相应元素的周期和族，由 判断出该元素属于第4周期，由同族
仿写法，把4换成2，是的价电子排布式，则第4周期，与 同族的元素是硒）。
（4） 已知钪为21号元素，写出基态 原子的核外电子排布式：____________________
____。
【解析】 由上述书写步骤知，基态原子的核外电子排布式为 。
（5） 写出基态 原子的核外电子的轨道表示式：
_ _________________________________________。
【解析】 基态原子的核外电子排布式为 ，根据电子层画轨道，
根据电子填箭头，可知基态 原子的核外电子轨道表示式
为 。
（6） 基态 的核外电子排布式为_______________________________。
【解析】 基态原子的核外电子排布式为， 失
去1个电子变为，失去的是最外层上的电子，则基态 的核外电子排布式为
（【简便方法】书写基态离子核外电子排布式时，先
写出原子核外电子排布式，直接从最右侧能级失去电子，可写出离子核外电子排布
式 ）。
【解析】
填入顺序：按照构造原理写出电子填入能级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否符
合洪特规
则特例
的原子序数 为7
填入顺序：按照构造原理写出电子填入能级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否符
合洪特规
则特例
的原 子序数 为21
填入顺 序：按照构造原 理写出电子填入 能级的顺序 根据各能 级所能容纳的电 子数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放 一块，且电子层低 的能级写在左边） 检查是否符合
洪特规则特例
的原 子序数 为19
的原 子序数 为47 …… 符合，调整和 能
级上的电子，为
题型三 电子排布式和轨道表示式的正误判断
9.（2024湖南常德一中月考）若将基态原子的电子排布式写成 ，
轨道表示式写成 ，则违背了( )
D
A.能量守恒原理、泡利不相容原理 B.泡利不相容原理、洪特规则
C.能量最低原理、洪特规则特例 D.洪特规则、泡利不相容原理
【解析】
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
陷阱3 违 反洪特规 则 对于 能级的三个 平行轨道，电子优 先单独分占一个轨 道且自旋平行 （或
或
）
________________________________________________________ 陷阱2 违 反泡利不 相容原理 同一原子轨道中不 可能有自旋平行的 2个电子 ___________________________________________________
10.（2024广东东莞四校联考）下列说法正确的是 ( )
C
A.基态原子的价电子排布式： ，违反能量最低原理
B.基态C原子的电子排布式： ，违反能量最低原理
C.基态C原子的价电子的轨道表示式： ，违反泡利不相容原理
D.基态的 电子轨道表示式： ，违反洪特规则
【解析】
题给信息 原因分析
A （ ） 基态 原子的价电子 排布式： 轨道半充满，可使能量处于最低，符合能量最低原
理
B （ ） 基态C原子的电子排布 式： C的核外有6个电子，按构造原理进行排列， 能级中
的三个轨道是等效的，电子优先单独分占一个轨道且
自旋平行，符合能量最低原理
C （√） 基态C原子的价电子的 轨道表示式： ___________________________________________ 同一个轨道中含有两个电子时应自旋相反，违反泡利
不相容原理
题给信息 原因分析
D （ ） 基态的 电子轨 道表示式： ________________________________________________ 基态 原子的核外电子排布式为
，失去3个电子后， 能级有5
个电子，分占 能级的5个轨道，且自旋平行，符合洪
特规则
11.（2024吉林通化月考）下列是一些基态原子的轨道和 轨道中电子的排布情况，
其中违反洪特规则的是( )
C
A.①②③ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.③④⑥
【解析】
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
① （√） _______________________________
② （ ） _______________________________ 陷阱3 违反洪 特规则 能级中的三个轨道是 简并的，电子优先单独 分占一个轨道且自旋平 行，违反洪特规则 _______________________________
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
③ （ ） _______________________________ 陷阱2 违反泡 利不相 容原理 同一个原子轨道中不可 能有自旋方向相同的2个 电子 _______________________________
④ （ ） ________________________________________________ 陷阱3 违反洪 特规则 能级中的五个轨道是 简并的，电子优先单独 分占一个轨道且自旋平 行 ________________________________________________
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
⑤ （√） ________________________________________________
⑥ （ ） _________________________________________________ 陷阱3 违反洪 特规则 能级中的五个轨道是 简并的，电子优先单独 分占一个轨道且自旋平 行 _________________________________________________
12.（2024陕西榆林开学考）下列基态原子或离子的核外电子排布式正确的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
A （ ） 陷阱1 违 反能量最 低原理 根据构造原理可知， 能级填满 后，再填入 能级
B （ ） 陷阱6 简 化电子排 布式忽略 能级 的原子序数为18，加上 中的7个电子，共25个电子，少了 10个电子，即少了 轨道上的10 个电子
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
C （ ） 陷阱4 能级顺 序书写 错误 核外电子排布时按构造 原理排布，最后书写电 子排布式时需要按电子 层和能级顺序书写，同 一电子层的放在一起
D （√） 失去最外层 上的1个 电子，变成 ，电子排 布式书写正确
13.（2024广东珠海阶段练习）下列基态原子的价电子排布图书写正确的是( )
选项 基态原子 价电子排布图 选项 基态原子 价电子排布图
A B __________________________________________________ C __________________________________________________
B __________________________________________________ D ___________________________________________________
D
【解析】
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
A （ ） B的价电子排布图： __________________________________________________ 陷阱2 违 反泡利原 理 同一个原子轨道中不 可能有自旋平行的2 个电子 ____________________________________________________
B （ ） 的价电子排布图： __________________________________________________ 陷阱1 违 反能量最 低原理 能级未排满，就直 接排 能级，不符合 能量最低原理 __________________________________________________
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
C （ ） 的价电子排布图： ____________________________________________________ 的原子序数为14， 位于第三周期，价层 是第3能层 __________________________________________________
D （√） 的价电子排布图： ____________________________________________________
题型四 电子运动状态和空间运动状态
14.（2024山东济南月考） 俗称雄黄，下列有关叙述错误的是( )
D
A.基态 原子核外有8种不同能量的电子
B.基态 原子核外有18种空间运动状态的电子
C.基态 原子核外有33种运动状态不同的电子
D.基态 原子核外有10种空间运动状态的电子
【解析】
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能容纳 的电子数填充电子 表示顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的
放一块，且电子层低的能
级写在左边）
的 原子 序数 为33
的 原子 序数 为16
原子的核外电子分布于8个不同的能级，故有8种不同能量的电子（【点拨】同
一能级的能量相同，故 能级的三个轨道能量相同）。
由的核外电子排布式知， 原子的电子占据的原子轨道数为18，根据等式1空间
运动状态数电子占据的原子轨道数可知， 原子核外电子的空间运动状态数为18。
原子核外电子数为33，根据等式2电子运动状态数 原子核外电子数目可知，电
子运动状态数为33。
由的核外电子排布式知， 原子的电子占据的原子轨道数为9，根据等式1空间运
动状态数电子占据的原子轨道数可知， 原子核外电子的空间运动状态数为9。
15.（2024河北邯郸月考）下列对洪特规则的理解及应用正确的是 ( )
D
A.洪特规则指出：基态原子的核外电子排布将尽可能分占不同的轨道
B.能级中有4个电子，则能级各轨道电子数：、、
C.能级中有5个电子，可占据 能级的3个轨道
D.原子 能级的3个轨道上有3个未成对电子
【解析】 核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，电子将尽可能分占不同的轨
道。
能级中有4个电子，则能级各轨道电子数：、、或、、
或、、（【点拨】 能级的三个轨道能量相同，是简并的，电子填入三个轨
道的机会是均等的。同理，电子填入 能级五个轨道的机会也是均等的）。
能级含有5个原子轨道，且5个原子轨道能量相等，则5个电子应分占5个轨道。
的原子序数为7，基态原子的电子排布式为， 能级有3个电子，则3
个电子应单独分占3个轨道。
16.［大招3］（2024福建三明联考）下列碳原子最外层的各能级中，轨道表示式书写正
确的是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
A （ ） ___________________________________________ 陷阱1 违 反能量最 低原理； 陷阱3 违 反洪特规 则 能级轨道未填满，就直接 填 能级轨道，违反能量最 低原理； 能级中的三个轨 道是简并的，电子优先单独 分占一个轨道且自旋平行， 违反洪特规则 __________________________________________
题给信息 陷阱 原因分析 正确书写
B （ ） ____________________________________________ 陷阱3 违 反洪特规 则 能级中的三个轨道是简并 的，电子优先单独分占一个 轨道且自旋平行，违反洪特 规则 ____________________________________________
C （√） _____________________________________________
D （ ） ___________________________________________ 陷阱1 违 反能量最 低原理 能级轨道未填满，就直接 填 能级轨道，违反能量最 低原理 _____________________________________________
17.［大招2、4］（2024吉林长春外国语学校开学考）锗 是优良的半导体材料，下
列有关叙述正确的是( )
A
A.由构造原理知，基态原子的核外电子排布式为
B. 原子核外有4种不同能量的轨道
C. 原子核外有8种空间运动状态的电子
D.原子的和 轨道形状为大小相同的哑铃形
【解析】
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能容纳 的电子数填充电子 表示顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的放
一块，且电子层低的能级写
在左边）
的 原子 序数 为32
相同电子层、相同能级不同轨道的能量相同， 原子核外有8种不同能量的轨道。
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，因而根据等式1空间运
动状态数电子占据的原子轨道数， 原子核外有17种空间运动状态的电子（【易错警
示】原子核外有18个原子轨道，但原子核外电子所占轨道有17个，所以 原子核
外有17种空间运动状态的电子）。
原子的和 轨道形状为哑铃形，但是大小不同。
18.［大招2、3］（2024河南南阳一中开学考）下列关于原子结构的说法正确的是( )
B
A.基态砷原子的价电子排布式为
B.前四周期元素中，有五种元素基态原子未成对电子数与其所在周期序数相同
C.某基态原子 能级电子排布为 ，违反了泡利不相容原理
D.同一原子中，、、 能级的轨道数随电子层序数的增大依次增多
【解析】 根据同族仿写法，写主族元素原子的价电子排布式，与
同主族，的价电子排布式为，则基态原子的价电子排布式是 。
第1周期中有1个未成对电子；第2周期中能级2个电子的C、能级4个电子的
均含2个未成对电子；第3周期的能级含3个未成对电子；第4周期的 能级含4个
未成对电子。
能级的五个平行轨道，电子优先单独分占一个轨道且自旋平行， 能级各个轨道
上的未成对电子自旋方向应相同，题给电子排布符合陷阱3，违反了洪特规则。
能级均为3个原子轨道，与电子层数无关。
19.［大招2、4］（2024山东日照期末，双选）三氯蔗糖（结构如图所示），又名蔗糖
素，其甜度约为蔗糖的600倍，具有热量值极低、安全性高等优点，可供糖尿病患者食
用，被认为是几乎完美的甜味剂。下列说法正确的是( )
BD
A.氯元素的和轨道形状均为球形 B.氧元素的、 能级的轨道数相同
C.基态碳原子的空间运动状态有5种 D.基态氯原子的价电子排布式为
【解析】 氯元素的和 轨道形状均为哑铃形。
氧元素的、 能级的轨道数相同，均为1。
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所 能容纳的电子数填 充电子 表示顺序：按电子层
顺序书写（同一电子层的
放一块，且电子层低的能
级写在左边）
C的原子序 数为6
的原子序 数为17
基态碳原子的核外电子排布式为 ，电子占据的原子轨道数目为4，由等
式1空间运动状态数 电子占据的原子轨道数目可知，空间运动状态有4种。
基态氯原子的核外电子排布式为，价电子排布式为 。
20.（2024河南郑州中学期末）下列说法正确的是( )
B
A.核外电子排布式为的基态原子与原子核外电子排布式为 的基态原子化学性
质相似
B.基态的最外层电子排布式为
C.硫离子的结构示意图为
D.基态碳原子的轨道表示式：
【解析】 原子核外电子排布式为的原子为，原子核外电子排布式为
的原子为 ，二者化学性质不相似。
铁原子核外有26个电子，铁原子失去能级的2个电子和 能级的1个电子形成
，则基态最外层电子排布式为 。
核外有18个电子，最外层有8个电子，其结构示意图为 。
基态碳原子层有4个电子，根据能量最低原理知， 能级有2个电子，自旋方向相
反；能级有2个电子，且 能级上2个电子位于不同的轨道，自旋方向相同。
21.［大招2］（2024安徽淮南一中开学考）下列有关基态微粒的电子排布式书写正确的
是( )
A
A. B.
C. D.
【解析】
填入顺序：按照构造原理写出电子填入能级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否符
合洪特规
则特例
的原子 序数为22
填入顺序：按照构造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否符
合洪特规
则特例
的原子序数为28
填入顺 序：按照构造原 理写出电子填入 能级的顺序 根据各能级 所能容纳的电子 数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检查是否符
合洪特规则特例
的原 子序数 为29 符合，调整 和
能级上的电
子，为
填入顺 序：按照构造原 理写出电子填入 能级的顺序 根据各能级 所能容纳的电子 数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检查是否符
合洪特规则特例
的原 子序数 为35
第3周期稀有气体元素的原子序数为18，则的简化电子排布式为 。
先失去最外层电子，则的简化电子排布式为 。
基态原子的电子排布式为，轨道全充满、 轨道半
充满，符合能量最低原理，选项所给 的电子排布式不符合洪特规则特例。
原子得到1个电子变为，得到的1个电子填在基态 原子电子排布式的最外
层能级上，为，则的简化电子排布式为
（【易错警示】书写第4周期区元素的简化电子排布式时，切勿漏掉 能级）。
22.［大招2、4］（2024河北邯郸永年区月考）下列表述正确的是( )
A
A.基态的电子排布式：
B.基态的价电子排布式：
C.轨道上电子的能量小于 轨道上电子的能量
D.轨道表示式 违反了洪特规则
【解析】
填入顺 序：按照构造原 理写出电子填入 能级的顺序 根据各能 级所能容纳的电 子数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检查是否符合
洪特规则特例
的原 子序数 为17
的原 子序数 为29 符合，调整和
能级上的电子，为
得到1个电子变为，得到的1个电子排在电子排布式最右侧的能级上，则 的
电子排布式为 。
基态原子的价电子排布式为，失去1个电子得到 ，失去的是电子排
布式最右侧能级上的电子，则基态的价电子排布式为 。
同一电子层中能级上的电子能量小于能级上的电子能量，但不同电子层中的 能
级上的电子能量可能大于能级上的电子能量，如能级比 能级的能量高。
题给轨道表示式违反了泡利不相容原理， 轨道上的2个电子应自旋方向相反。
23.［大招2、3］（2024甘肃兰州一中期末）下列符号表征或说法正确的是( )
D
A. 的结构示意图：
B.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图：
C.基态原子的价电子排布式： 违反了泡利不相容原理
D.基态碳原子的核外电子轨道表示式：
【解析】 的原子序数为26，失去2个电子变为，失去的是最外层 上的2个
电子，故基态 的结构示意图为 。
基态原子核外电子排布式是，最外层为 能级，电子云轮廓图为球形。
能级的三个轨道是简并的，填入简并轨道的电子总是先单独分占一个轨道且自
旋平行，违反了洪特规则，正确的基态原子价电子排布式是 或
或 。
能级的3个轨道能量相同， 和 等效。
24.［大招3］（2023上海建平中学月考）下列能正确表示原子的轨道表示式，且其能量
处于最低状态的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】 能级的能量比 的低，电子优先占据能量最低的轨道，题给轨道表示
式处于能量较高的激发态，不符合能量最低原理。
能级的3个轨道能量相同，电子总是先单独分占一个轨道且自旋平
行，题给轨道表示式书写错误，符合陷阱3违反洪特规则，正确的轨道表示式
为 。
能级的能量比的低，电子排满能级后，再排 能级，题给轨道表示式不符
合能量最低原理，表示B原子的激发态。
能级能量由低到高的顺序为、、 ；每个轨道最多只能容纳2个电子，且自旋
方向相反，能级相同的轨道中电子将尽可能地分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，
能量最低，题给轨道表示式符合能量最低原理。
25.［大招3］（2024河北沧州八县联考）下列化学用语表述正确的是( )
C
A.基态 原子的电子排布式：
B.基态 的轨道表示式：
C.基态原子的价电子排布式：
D.基态原子的简化电子排布式：
【解析】 题中所给的是原子的结构示意图，基态 原子的电子排布
式为 。
个轨道中的两个电子必须自旋方向相反，而题给轨道表示式的 能级中1个轨道
上的电子自旋方向相同，符合陷阱2 违背泡利不相容原理。
原子核外有29个电子，由电子排布式的书写规则可写出基态 原子的核外电子
排布式：，则的价电子排布式为 。
原子核外有24个电子，由电子排布式的书写规则可写出基态 原子的核外电子
排布式为，符合洪特规则特例，调整、 能级上的电子，使
和能级上的电子均处于半充满状态，能量最低，故基态 原子的简化电子排布式为
。
26.［大招2、4］（2024北京第九中学月考）磷酸亚铁锂 可用作锂离子电池正
极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 、
等作为原料制备。请回答下列问题。
（1） 基态 原子的轨道表示式为_ ___________________________________，核外电子
有___种空间运动状态，其能量最高的电子的电子云轮廓图为______形。
9
哑铃
【解析】 基态原子的核外电子排布式为 ，根据能级先画出轨道框图，
再根据能级右上角的数字填上箭头，基态 原子的轨道表示式
为 。等式1电子的空间运动状态数 电子占据的
原子轨道数目，由轨道表示式可知电子占据的原子轨道数目为9，则 原子的核外电子
的空间运动状态有9种。原子的核外电子占据的最高能级是 ，电子云轮廓图形状为
哑铃形。
（2） 基态原子的价电子排布式为________，基态与 中未成对电子数之比为
_____。
【解析】 基态原子的核外电子排布式为 ，则其价电子排布
式为。基态的价电子排布式为，未成对电子数为4；基态 的价电子
排布式为，未成对电子数为5，则基态与中未成对电子数之比为 。
（3） 基态 原子的简化电子排布式为___________，核外电子有____种运动状态，其原
子核外电子占据的原子轨道形状是______________。
15
球形和哑铃形
【解析】 基态原子的核外电子排布式为 ，内层的10个电子可用稀有
气体表示，则其简化电子排布式为。等式2电子运动状态数 原子核外电
子数目，原子的核外有15个电子，则电子运动状态数为15。、、 能级的原子轨
道形状均为球形；、 能级的原子轨道形状均为哑铃形。
（4） 下列 的轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为___、___（填标号）。
A.
B.
C.
D.
D
C
【解析】 按步骤书写的核外电子排布式为基态原子的核外电子排布式，D项为基态 原
子的核外电子排布式。A项为能级上的1个电子跃迁到能级；B项为 能级上的1个
电子跃迁到能级，1个电子跃迁到能级；C项为能级上的2个电子跃迁到 能级。
基态原子的能量低于激发态，激发态的能级越高，能量越高，则D项表示的状态能量最
低，C项表示的状态能量最高。
【解析】
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边）
检查是
否符合
洪特规
则特例
的 原子 序数 为17
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电 子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边）
检查是
否符合
洪特规
则特例
的 原子 序数 为26
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级 所能容纳的电子 数填充电子 书写顺序：按 电子层顺序书写 （同一电子层的放一 块，且电子层低的能 级写在左边） 检
查是否符
合洪特规
则特例
的原子 序数为15
的原子 序数为3
27.（2024广东广雅中学素养评估）人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋状态相反
的2个电子，称为“电子对”，将在某一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。
下列基态原子的电子排布式中，未成对电子数最多的是( )
C
A. B.
C. D.
【解析】 能级最多排2个电子， 能级最多排6个电子，选项所给电子排布式无未
成对电子，不符合题意。
能级有5个原子轨道，排了5个电子，5个电子分占5个不同的轨道，且自旋平行，
故有5个未成对电子，不符合题意。
能级有5个原子轨道，选项所给电子排布式 轨道上的5个电子分占5个不同的轨
道，只有1个原子轨道，则有5个未成对电子， 有1个未成对电子，共6个未成对电
子，符合题意。
题给电子排布式中有1个未成对电子，不符合题意。
28.［大招2、4］（2024河北保定二中开学考）城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道，
地面上还铺有铁轨等。当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时，就会导致这些
金属制品被腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如图所示的装置，下列说法
正确的是( )
D
A.钢铁输水管上的电极反应式为
B.基态 原子的核外电子有12种空间运动状态
C.基态碳原子的价电子排布式为
D.基态中， 能级上的5个电子的能量完全相同
【解析】 钢铁输水管与镁块相连形成原电池，镁作负极，发生氧化
反应被腐蚀，钢铁输水管作正极，受到保护。
填入顺序：按照构 造原理写出电子填入能 级的顺序 根据各能级所能 容纳的电子数填充电 子 书写顺序：按电子
层顺序书写（同一电子层
的放一块，且电子层低的
能级写在左边）
的原子 序数为12
C的原子 序数为6
的原子 序数为26
基态原子的核外电子排布式为 ，电子占据的原子轨道数有6种，由
等式1空间运动状态数 电子占据的原子轨道数目知，空间运动状态有6种。
基态碳原子的电子排布式为，其价电子排布式为 。
同一能级上的电子所具有的能量相同，基态 的电子排布式为
， 能级上5个电子的能量完全相同。
第1章 原子结构与元素性质
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第二册鲁科版
第2节 原子结构与元素周期表
课时2 核外电子排布与元素周期表
题型一 原子结构与元素周期表
1.（2024天津部分学校联考）元素周期表共有18个纵列，从左到右排为 列，即碱
金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。下列说法正确的是( )
D
A.第4周期第14列元素的未成对电子数是同周期元素中最多的
B.只有第2列元素的基态原子最外层电子排布式为
C.第4周期第8列元素是镍元素
D.第15列元素基态原子的价电子排布式为
【解析】 第4周期中未成对电子数最多的元素是铬，轨道有5个电子， 轨道上有
1个电子，对应第6列。
第18列元素最外层电子排布式为 。
第4周期第8列元素的原子序数为26，是铁元素。
第15列元素的基态原子的价电子排布式为 ，最外层有5个电子。
2.（2024陕西西安交大附中期中）下列关于基态原子核外电子排布与元素在元素周期表
中位置关系的说法正确的是( )
B
A.外围电子排布式为 的元素一定是主族元素
B.能级上有4个电子的元素一定是第 族元素
C.外围电子排布式为的元素属于第 族元素
D. 层上有两个电子的元素一定是主族元素
【解析】 外围电子排布式为 的元素为稀有气体元素。
能级上有4个电子且外围电子排布式为的元素一定是第 族元素。
外围电子排布式为的元素是第 族元素。
层上有两个电子的元素若为，是主族元素；若为、、、、、 、
、 ，是过渡元素。
3.（2024江苏江阴华士高级中学学情调研）具有以下结构的基态原子中一定属于主族元
素的是( )
C
A.最外层只有1个电子 B.最外层电子排布式为
C.最外层有3个未成对电子 D.次外层无未成对电子
【解析】 最外层只有1个电子的原子不一定属于主族元素，如、 等元素最外
层均只有1个电子，、 属于副族元素。
最外层电子排布式为 的原子不一定属于主族元素，如钛元素最外层有2个电子，
符合 的电子排布，但钛属于副族元素。
最外层有3个未成对电子的原子，一定是的结构，则该元素属于 区元素，
一定属于主族元素。
次外层无未成对电子的原子，不一定是主族元素的原子，如稀有气体元素、过渡
元素。
题型二 元素周期表分区
4.（2023天津南开大学附属中学期末）下列说法正确的是( )
C
A.基态原子的次外层有未成对电子的元素可能位于 区
B.基态原子最外层电子排布式为的元素一定位于 区
C.元素周期表的五个区中都含有金属元素
D.稀有气体元素在 区
【解析】 区元素次外层电子数为2、8、18等，均为偶数，不可能有未成对电子。
对主族元素而言，最外层电子排布式即为价电子排布式，价电子排布式为 的元
素首先想到第ⅡA族，位于区，但切记稀有气体 比较特殊，其最外层电子排布式为
，位于 区。
区除外，其余均为金属元素；区含有金属元素，如锡、铅等；区、区和 区
元素全部为金属元素，故五个区中都含有金属元素。
稀有气体元素位于 区。
5.（2024湖南衡阳八中月考）已知：某元素的基态原子的电子排布式为
，该元素在周期表中的位置和分区是( )
D
A.第4周期ⅡB族，区 B.第4周期族， 区
C.第4周期族，区 D.第4周期族， 区
【解析】 该元素的基态原子的电子排布式为 ，价电子排
布为 ，最高能层为4，则该元素位于第4周期，价电子数为10，则位于第10列，根
据第族元素占第8、9、10列，可知该元素位于第族，区，该元素为 。
6.（2024广东江门一中段考）已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法
错误的是( )
C
A.元素②和⑤位于同一区
B.元素③的基态原子中，未成对电子数为5
C.与元素④具有相同最外层电子数的元素只可能处于 区
D.区（除元素①外）、区和 区的元素都是金属元素
【解析】
元素②为，元素⑤为，基态原子的价电子排布式为，基态 原子的价
电子排布式为，最后一个电子均填充到能级，故两种元素均位于 区。
元素③为，基态原子的价电子排布式为， 能级有5个原子轨道，根据
洪特规则，基态原子的 能级上的5个电子，分别填充到5个原子轨道，因此其未成
对电子数为5。
元素④为，其基态原子的价电子排布式为，位于 区，其最外层有2个
电子，第ⅡA族元素、和部分区元素的最外层均有2个电子，但第ⅡA族元素位于
区，位于 区。
区除外，均是金属元素，区和 区属于副族元素，均是金属元素。
7.（2024广东深圳中学期末） 是一种具有高催化活性的新型光催化剂，下列相
关说法正确的是( )
A
A.处于元素周期表中的 区
B.和 处于不同分区
C.基态原子的外围电子排布式为
D.、 均为副族元素
【解析】 基态原子的价电子排布式是，根据价电子排布式判断 位于
区。
基态原子的电子排布式为 ，电子最后填入的轨道是
，位于区，基态原子的电子排布式为，电子最后填入的轨道是，位于
区。
基态原子的电子排布式为 ，外围电子排布式即价电子排布式，为
。
是第ⅣA族元素，属于主族元素， 是第ⅡB族元素，属于副族元素。
8.（2024山东泰安调研）若某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，
价电子数为5，下列关于该元素的叙述正确的是( )
D
A.该元素原子的 层有18个电子
B.该元素处于元素周期表中第ⅤA族
C.该元素位于元素周期表的区或 区
D.该元素基态原子的价电子排布式为
【解析】 某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为2，说明该元
素的最外层电子排布式为 ，价电子数为5，则说明该元素基态原子的价电子排布式为
。
由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为，故当 时，该
元素原子的层电子排布式为 ，有11个电子。
由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为 ，该元素处于
元素周期表的 区，第ⅤB族。
9.（2024安徽阜阳月考）元素周期表是学习化学的重要工具，下列关于元素周期表的说
法不正确的是( )
C
A.第7周期的最后一种元素为118号元素
B.电子层数相等的元素都在同一周期
C.元素周期表中，ⅠA族是包含元素种类最多的纵列
D.元素周期表中共有18个纵列，其中Ⅰ 族每个纵列至少有6种元素
【解析】 根据核外电子排布规律可知第7周期的最后一种元素的各层电子数应为2、
8、18、32、32、18、8，所以原子序数为118。
原子结构中，电子层数 周期序数，同一周期元素的电子层数相等。
第ⅢB族含锕系和镧系，包含的元素种类最多。
元素周期表中共有18个纵列，目前已知元素中，每个主族都至少有6个横行，即Ⅰ
族每个纵列至少有6种元素。
10.（2024江苏徐州月考）下列叙述不正确的是 ( )
B
A.主族元素均表示为 B.副族元素均表示为
C.副族元素均不是非金属元素 D.0族元素均不是金属元素
【解析】 主族元素包括第Ⅰ族，均可表示为 。
副族元素包括第Ⅰ族、族，其中第 族不能标注“B”。
副族元素均为金属元素，副族不含非金属元素（【点拨】根据元素名称进行
判断较为方便，金属元素中除汞元素外，其他金属元素全部为金字旁。同理，除汞元素
是金属元素外，其余非金字旁的元素全部是非金属元素）；0族元素均为非金属元素。
11.［大招5］（2024河南南阳期末）元素周期表前4周期中，下列各区中元素种类最多
的是( )
B
A.区 B.区 C.区 D. 区
【解析】 区包括ⅠA族和ⅡA族，前四周期属于区的元素有、、、、 、
、 ，共7种，不符合题意。
区包括第Ⅲ 族和0族元素，前四周期共有19种，符合题意。
区包括第Ⅲ族和第族（镧系元素和锕系元素除外），前四周期属于 区
的元素有、、、、、、、 ，共8种，不符合题意。
区包括ⅠB族和ⅡB族，有、 ，共2种，不符合题意。
12.（2024北京丰台区期末，双选） （中文名“鉨”）的原子序数为113，下列说法不正
确的是( )
AB
A.的原子核内有113个中子 B. 位于元素周期表第6周期第ⅢA族
C.在同主族元素中金属性最强 D.的最高正价为
【解析】 根据核电荷数原子序数质子数，则 的原子核内有113个质子，质量
数未知，故无法计算其中子数。
的原子序数为113，则其位于第7周期，根据“0族定位法”， 位于第7周期
第ⅢA族，容易失去三个电子，形成 价阳离子。
同主族元素从上到下金属性逐渐增强，即 在同主族元素中金属性最强。
13.（2024河北石家庄阶段练习）已知下列四种元素的基态原子的最外层电子排布式，
其中不一定能表示该元素为主族元素的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】
选项 分析 结论
A 内层排满电子 第3周期第ⅤA族 不符合题意
B 符合题意
C 内层排满电子 第4周期第ⅢA族 不符合题意
D 内层排满电子 第3周期第 族 不符合题意
14.［大招5］（2024河北唐山二中月考，双选）下列关于原子核外电子排布式与元素在
元素周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
BC
A.基态原子的 层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B.原子的价电子排布为 的元素一定是副族元素
C.基态原子的轨道上半充满的元素一定位于 区
D.基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为
【解析】 层为第四电子层，基态原子层上只有一个电子的元素，可能为、
或，为主族元素，、 为副族元素。
原子的价电子排布为 的元素是过渡元素，全部属于副族元素。
基态原子轨道上半充满的元素，电子最后填充在轨道，位于 区。
基态原子的价电子排布为的元素，若为第Ⅲ 族元素，其族序数
为价电子中、轨道含有的电子数目之和，为 ；若为第ⅠB族、ⅡB族元素，其族序
数等于价电子排布中轨道中的电子数，为 。
15.（2024河北邯郸五校联考）下列各组元素中，彼此的化学性质一定相似的是( )
选项 （Ⅰ）基态原子结构信息 （Ⅱ）基态原子结构信息
A 最外层电子排布式： 最外层电子排布式：
B 核外有12个电子 、层电子数之和与、 层电子数之和相等
C 能级上有1个未成对电子 核外电子共有17种运动状态
D 层上只有一个空轨道 层上有3个 电子
B
【解析】 最外层电子排布式为的元素是 ，是稀有气体元素，化学性质稳定；
最外层电子排布式为的元素为 ，是金属元素，两者化学性质不相似，不符合题意。
基态原子核外有12个电子的元素为；、层排满时共有10个电子，故 层有8个
电子，层有2个电子，该元素为。和 是同一主族元素，故性质一定相似，符合
题意。
轨道上有1个未成对电子，核外电子排布可能为或 ，对应元
素为B或；核外电子有17种运动状态的元素为。和 为同一主族元素，性质相似，
但B与 位于不同主族，性质不相似，不符合题意。
层上只有一个空轨道，对应元素为C，层上有3个电子，对应元素为 ，两者位
于不同主族，性质不相似，不符合题意。
16.［大招5］（2024河南郑州部分高中联考）下列说法正确的是( )
C
A.所有非金属元素都分布在 区
B.最外层只有一个电子的基态原子和 性质一定相似
C.轨道上只有一个电子的基态原子和轨道上只有一个电子的基态 原子性质相似
D.层电子数为奇数的基态原子和 层电子数为奇数的基态原子对应的元素一定都是主
族元素
【解析】 非金属元素位于 区。
最外层只有一个电子的基态原子可能是、碱金属原子，也可能是ⅠB族或 族元
素的原子，因此性质不一定相似。
轨道上只有一个电子的基态原子，其价电子排布式为， 轨道上只有一
个电子的基态原子，其价电子排布式为，这两种元素分别为B和 ，均为ⅢA族
元素，性质相似。
层电子数为奇数的原子， 层一定没有排满8个电子，因此该元素一定位于第2周
期，属于主族元素， 层电子数为奇数的基态原子可以是第3周期元素的原子，也可以
为第4周期元素的原子，其中、 等原子是副族元素的原子。
17.（2024海南农垦中学月考）下列各组基态原子中，和 一定是同一主族元素的是
( )
选项 原子 原子
A 核外电子排布式： 核外电子排布式：
B 层上有1个电子 层上有1个电子
C 轨道上有2个未成对电子 轨道上有2个未成对电子
D 层 轨道上只有一个空轨道 层 轨道上只有一个空轨道
D
【解析】 核外电子排布式为的元素是，核外电子排布式为 的元素是
，前者属于0族，后者属于ⅡA族，A不符合题意。
层上有1个电子，该元素为，层上有一个电子，该元素可能是 ，也可能是
、 ，B不符合题意。
轨道上有2个未成对电子，该元素可能是C，也可能是， 轨道上有2个未成对
电子，该元素可能是，也可能是 ，它们可能属于同一主族，也可能不属于同一主族，
C不符合题意。
层轨道上只有一个空轨道，该元素为C，层 轨道上只有一个空轨道，该元
素为 ，它们属于同一主族，D符合题意。

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