高考化学一轮复习-原子结构与性质（举一反三讲义）（原卷版）

这是一份高考化学一轮复习-原子结构与性质（举一反三讲义）（原卷版），共17页。试卷主要包含了靶向突破等内容，欢迎下载使用。
一、题型精讲TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc20250" 题型01 考查微粒中“粒子数”的确定 PAGEREF _Tc20250 \h 1
\l "_Tc10593" 题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析 PAGEREF _Tc10593 \h 2
\l "_Tc17116" 题型03 考查核外电子排布特点 PAGEREF _Tc17116 \h 4
\l "_Tc22441" 题型04 考查电子跃迁与原子光谱 PAGEREF _Tc22441 \h 5
\l "_Tc9975" 题型05 考查核反应方程式中微粒的关系及应用 PAGEREF _Tc9975 \h 7
\l "_Tc15256" 题型06 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理 PAGEREF _Tc15256 \h 8
\l "_Tc13061" 题型07 综合考查化学用语 PAGEREF _Tc13061 \h 10
二、靶向突破
题型01 考查微粒中“粒子数”的确定
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－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。
【例1】（2025·广东茂名·一模） ROeq \\al(n－,3)中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g ROeq \\al(n－,3)中含有质子的物质的量为( )
A.eq \f(a,A＋48)(x＋24－n)ml B.eq \f(a,A＋48)(x－24－n) ml
C.(x－n) ml D.eq \f(a,A＋48)(x－n) ml
【变式1-1】（24-25·四川雅安中学·期末）一定量的锎(eq \\al(252, 98)Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关锎的说法错误的是( )
A.eq \\al(252, 98)Cf原子中，中子数为154
B.eq \\al(252, 98)Cf原子中，质子数为98
C.eq \\al(252, 98)Cf原子中，核外电子数为98
D.锎元素的相对原子质量为252
【变式1-2】 （24-25·广东惠州一中·期中）下列各微粒：①H3O＋、NHeq \\al(＋,4)、Na＋；②OH－、NHeq \\al(－,2)、F－；③Oeq \\al(2－,2)、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O。具有相同质子数和电子数的一组是( )
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
【变式1-3】 （2025·山东烟台·一模）下列有关叙述正确的是( )
A.Deq \\al( 18,2)O中质量数之和是质子数之和的两倍
B.在氮原子中，质子数为7，其中子数也一定为7
C.eq \\al(A,Z)X和eq \\al(A+1, Z)X＋两种微粒的核电荷数和核外电子数一定相等，而质量数和中子数一定不相等
D.bXn－和aYm＋两种离子，当a＝b＋m＋n时，则它们的核外电子总数相同
题型02 考查元素、核素、同位素概念的辨析
【例2】（24-25·湖北宜昌一中·期末）下列说法正确的是( )
A.H、D、T是同一种核素
B.O2和O3之间的转化属于物理变化
C.14C与14N中含有相同的中子数
D.C60和石墨互为同素异形体
【变式2-1】（2025·吉林白城·一模）科技发展与化学密切相关。下列说法错误的是
A．TiO2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C10和C14，C10和C14互为同素异形体
C．铌酸锂(LiNbO3)纳米超材料具有独特光学特性，的中子数为52
D．通过原电池原理将氮气和氢气转化为NH3同时放出电能，该过程属于人工固氮的过程
【变式2-2】（24-25·河南师大附中·期中） 宏观辨识与微观探析是重要的学科素养之一，下列有关概念的说法错误的是( )
A.和互为同系物
B.818O和 816O互为同位素
C.S2与S8互为同素异形体
D.丙酸和甲酸乙酯互为同分异构体
【变式2-3】 （24-25·山东烟台二中·期末）科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中25Mg、24Mg比例差异，为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。关于25Mg与24Mg的说法正确的是( )
A.互为同素异形体 B.具有相同质量数
C.具有相似的化学性质 D.具有相同的中子数
题型03 考查核外电子排布特点
1.核外电子运动状态
(1)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)核外电子运动状态
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.原子核外电子排布规律与表示方法
①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。
②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。
③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。
【解题通法】原子轨道与能层序数的关系
（1）不同能层的相同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）在同一能层，原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2。
【例3】（2025·湖北黄冈·一模）三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：GaCl3＋(CH3)3Aleq \(=====,\s\up7(△))(CH3)3Ga＋AlCl3。下列说法错误的是( )
A.Al原子的核外电子有7种空间运动状态
B.电负性大小：χ(Al)＞χ(Cl)
C.Cl－的核外电子最高能层为3p
D.基态Ga原子有31种不同运动状态的电子
【变式3-1】（24-25·江西临川一中·期末）短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。则关于基态R原子的描述中正确的是( )
A.基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形
B.基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3)
C.基态R原子的原子轨道总数为9
D.基态R原子的轨道表示式为
【变式3-2】（24-25·福建莆田一中·期中）下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是( )
A.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级，共16个轨道，可容纳32种运动状态的电子
B.在K能层中，有自旋相反的两条轨道
C.s电子绕核运动，其轨道为球面，而p电子在哑铃形曲面上运动
D.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
【变式3-3】（24-25·安徽黄山屯溪一中·期末）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．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D．基态原子电子能量的高低顺序为E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)
题型04 考查电子跃迁与原子光谱
（1）原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
（2）原子光谱形成原因：
（3）原子光谱分类及其特征：
吸收光谱：明亮背景的暗色谱线
发射光谱：暗色背景的明亮谱线
（4）原子光谱的应用——光谱分析
①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。
②生产生活：光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。焰火、霓虹灯光、激光、荧光、LED 灯光等都与核外电子跃迁释放能量有关。
【解题通法】 电子跃迁与原子光谱的关系
（1）电子吸收能量→从低能级跃迁至较高能级→吸收光谱。
（2）电子从高能级跃迁到低能级→释放能量→发射光谱。
【例4】（24-25·江苏无锡一中·期末）化学让生活更加美好，下列现象与原子核外电子跃迁释放能量无关的是( )
A.棱镜分光
B.节日燃放的烟花
C.日光灯通电发光
D.璀璨的霓虹灯
【变式4-1】（24-25·黑龙江双鸭山一中·期中）原子光谱是线状光谱，是由不连续的谱线组成的，这表明( )
A.在原子中只有某些电子能够跃迁产生光谱
B.原子中的电子可以处于某些特定的能量状态，即电子的能量是量子化的
C.原子发射的光是单色光
D.白光可以由多种单色光组成
【变式4-2】（24-25·吉林长春外国语学校·期末）吸收光谱和发射光谱统称为原子光谱。下列说法错误的是( )
A．同一种元素原子的吸收光谱和发射光谱的特征谱线相同
B．霓虹灯光与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
C．光谱仪可以摄取元素的吸收光谱和发射光谱
D．目前发现的元素都是通过原子光谱发现的
【变式4-3】（24-25·辽宁葫芦岛高级中学·期中）对焰色试验的描述正确的是( )
A．焰色试验只是金属单质特有的性质
B．焰色试验是化学变化
C．焰色试验是金属原子从基态跃迁到激发态时，将能量以光的形式表现出来
D．焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将能量以光的形式表现出来的现象
题型05 考查核反应方程式中微粒的关系及应用
1.质量数守恒：各微粒左上角数字之和在核反应前后相等；
2.电荷数守恒：各微粒左下角数字之和(正电荷数)在核反应前后相等
【例5】（2025·河北衡水·一模）我国科学家成功合成出新核素Lr－251，熔合反应为eq \\al(50,24)Ti＋2eq \\al(1,0)n＋eq \\al( a,81)Tl―→eq \\al(251, b)Lr＋eq \\al(4,2)He。下列叙述正确的是( )
A.Lr－251和Lr－253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a＝203、b＝103
D.Lr－251核内中子数和质子数之差为47
【变式5-1】（2025·江苏宿迁·一模）我国新一代“人造太阳”装置取得突破性进展。“人造太阳”中的核聚变反应之一为eq \\al(3,1)H＋eq \\al(2,1)H―→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n。下列说法错误的是( )
A.常温同压下，等质量的eq \\al(3,1)H2、eq \\al(1,1)H2体积之比为1∶3
B.eq \\al(2,1)H2O与eq \\al(1,1)H2O化学性质基本相同
C.1 ml eq \\al(3,1)H的中子数比1 ml eq \\al(2,1)H的多1 ml
D.eq \\al(3,1)H2O能稳定存在于自然界中
【变式5-2】（2025·河南安阳·一模）用中子轰击eq \\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氦核eq \\al(4,2)He)的核反应为：eq \\al(N,Z)X＋eq \\al(1,0)n―→eq \\al(7,P)Y＋eq \\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是( )
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
【变式5-3】（2025·山西忻州·一模）eq \\al(13, 8)O、eq \\al(15, 8)O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：eq \\al(16, 8)O＋eq \\al(3,2)He→eq \\al(13, 8)O＋eq \\al(a,b)X；eq \\al(16, 8)O＋eq \\al(3,2)He→eq \\al(15, 8)O＋eq \\al(m,n)Y。下列说法正确的是( )
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.eq \\al(13, 8)O、eq \\al(15, 8)O可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在eq \\al(13, 8)O2、eq \\al(15, 8)O2分子是因其化学键不稳定
题型06 考查泡利原理、洪特规则、能量最低原理
1．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。
2．电子排布的轨道表示式(电子排布图)
在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下：
O
(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(或未成对电子)：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个电子对，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。
3．洪特规则
(1)内容：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。
(2)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eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(全充满：p6、d10、f14,全空：p0、d0、f0,半充满：p3、d5、f7))
如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。
4．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。
【解题通法】
【例6】（2025·辽宁锦州·一模）下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是( )
【变式6-1】（24-25·山西平遥中学·期末）下列说法或有关化学用语的表达错误的是( )
A．s轨道的电子云轮廓图呈球形，p轨道的电子云轮廓图呈哑铃形
B．24Cr的价层电子排布：3d54s1
C．电子排布式(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
D. 违反了泡利原理
【变式6-2】（2025·湖南岳阳·一模）下列叙述错误的是( )
A．若硫原子的轨道表示式为违反了泡利原理
B．若第25号Mn元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，则违反了构造原理
C．氮原子的轨道表示式为，符合洪特规则和泡利原理
D．泡利原理、洪特规则、构造原理都是核外电子排布满足能量最低的条件
【变式6-3】（24-25·河北邢台一中·期中）下列硼原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是( )
题型07 综合考查化学用语
1.基态原子核外电子排布的化学用语
（1）各类要求的电子排布式
①电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2
②简化电子排布式：［Ar］3d64s2
③价电子（外围电子、特征电子）排布式：3d64s2
④最外层电子排布式：4s2
⑤M层电子排布式：3s23p63d6
⑥最高能级电子排布式：3d6
（2）各类要求的电子排布图
①电子排布图：
②轨道表示式：
③价电子排布图：
（3）原子结构示意图：
2.微粒模型
（1）原子轨道模型
（2）球棍模型和比例（填充）模型
丙烷的球棍模拟：；乙烯的比例模型：
（3）杂化轨道模型
【例7】（2025·广西柳州·一模）下列有关化学用语的表述正确的是
A．的电子式为：
B．的空间结构为平面三角形
C．基态铜原子价电子的轨道表示式为：
D．中子数为30的原子符号为：
【变式7-1】（2025·重庆·一模）下列化学用语表达正确的是
A．H元素的三种核素：
B．的电子式：
C．激发态H原子的轨道表示式：
D．空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
【变式7-2】（2025·江西·二模）下列化学用语使用正确的是
A．中键的电子云轮廓图：
B．的VSEPR模型：
C．用电子式表示的形成过程：
D．基态的价电子轨道表示式：
【变式7-3】（2025·四川成都·一模）下列化学用语或图示表达正确的是
A．3，3-二甲基戊烷的键线式：
B．乙烯分子中σ键的电子云图：
C．空间填充模型，可表示CH4分子，也可表示CCl4分子
D．用电子式表示HCl的形成过程：
1．（2025·四川卷）下列化学用语或图示正确的是
A．中子数为21的钾核素： B．的电子式：
C．基态价层电子的轨道表示式： D．分子的球棍模型：
2．（2025·北京卷）下列化学用语或图示表达不正确的是
A．乙醇的分子模型：B．的模型：
C．S的原子结构示意图：D．基态原子的价层电子排布式：
3．（2025·江苏卷）科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是
A．表示一个质子
B．的基态原子核外电子排布式为
C．与互为同位素
D．的原子结构示意图为
4．（2025·陕晋青宁卷卷）下列化学用语或图示表达正确的是
A．的电子式为B．基态原子的价电子排布式为
C．的球棍模型为D．反-2-丁烯的结构简式为
5．（2025·河南卷）下列化学用语或图示正确的是
A．反二氟乙烯的结构式：
B．二氯甲烷分子的球棍模型：
C．基态S原子的价电子轨道表示式：
D．用电子式表示的形成过程：
6．（2025·甘肃卷）马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是
A．基态Si原子的价层电子排布图：
B．的同位素可作为有机反应示踪原子
C．的电子式为：
D．的球棍模型为：
7．（2025·山东卷）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A．的中子数与质子数之差为104B．与是同一种核素
C．基态原子核外共有10个d电子D．位于元素周期表中第6周期
8．（2025·浙江卷）下列化学用语表示不正确的是
A．基态S原子的电子排布式：B．质量数为14的碳原子：
C．乙烯的结构简式：D．的电子式：
9．（2024·广西卷）光照时，纳米能使水产生羟基自由基，可用于处理废水。下列表述正确的是
A．基态Ti的价电子排布式：B．的电子式：
C．的VSEPR模型：D．O的一种核素：
10．（2024·甘肃卷）下列化学用语表述错误的是
A．和的最外层电子排布图均为
B．和的电子式分别为和
C．的分子结构模型为
D．、和互为同位素
11．（2015·上海卷）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝，质量数。关于鉝的叙述错误的是
A．原子序数116B．中子数177
C．核外电子数116D．相对原子质量293
12．（2025·北京丰台·二模）我国首次制备出丰度超过99%的。经质子束流轰击可获得具有放射性的医用核素。下列说法不正确的是
A．Ni属于d区元素
B．原子核内中子数是36
C．与互为同位素
D．经质子束流轰击获得的过程不属于化学变化
13．（2025·黑龙江大庆·一模）下列化学用语表述错误的是
A．HClO的空间填充模型：
B．轨道表示式：违背了泡利原理
C．键的形成过程：
D．和互为同位素
14．（2025·天津河西·三模）下列化学用语或图示表达正确的是
A．氢元素的3种核素：、、
B．CO2和SO2的VSEPR模型均为：
C．基态Cr原子价层电子的轨道表示式：
D．顺丁烯二酸的结构简式：
15．（2025·广西南宁·二模）CO会与人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键 ， 使其丧失运输氧的能力。下列有关说法错误的是
A．基态Fe2+的价电子排布式为3d6
B．16O2和18O3互为同位素
C．基态C原子2px轨道的电子云轮廓图为
D．人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键时， CO分子提供孤电子对
16．（2025·宁夏银川·三模）下列化学用语表示正确的是
A．反-2-丁烯的键线式：
B．Cl2O的球棍模型：
C．基态原子价层电子的电子排布式：
D．中子数为20的氯原子的核素符号：
17．（2025·浙江嘉兴·三模）下列化学用语表示不正确的是
A．苯的实验式：
B．基态As原子的简化电子排布式：
C．的模型：
D．中子数为20的原子的核素符号：
18．（2025·辽宁大连·一模）下列化学用语或表述正确的是
A．形成过程：
B．分子类型：非极性分子
C．考古时用于测定文物年代的碳核素：
D．激发态H原子的轨道表示式：
19．（2025·上海宝山·二模）氮在自然界中大多以14N存在，少量以15N存在。下列关于14N与15N说法正确的是
A．二者互为同素异形体B．二者属于同种核素
C．14N比15N少一个中子D．14N比15N少一个质子
20．（2025·湖南·一模）下列化学用语表述正确的是
A．氢元素的三种不同核素：H、D、T
B．的VSEPR模型：
C．的电子式：
D．键的形成过程：
eq \(\s\up11( 比较),\s\d4(概念 ))
定义
比较对象
分子式
结构
性质
同位素
质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素
核素(原子)
符号表示不同，如：eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H
电子排布相同，原子核结构不同
物理性质不相同，化学性质相同
同素异形体
同一元素组成的不同单质
单质
元素符号表示相同，分子式可不同，如：金刚石和石墨、O2和O3
单质的组成或结构不同
物理性质不同，化学性质相似
同分异构体
分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体
化合物
相同
不同
物理性质不同，化学性质不一定相同
同种物质
分子式和结构式都相同的物质
－
相同
相同
相同
同系物
结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物
化合物
不相同
相似
物理性质不同，化学性质相似
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
Br－的电子排布式[Ar]3d104s24p6
错误；违反能量最低原理
B
O原子的轨道表示式：
错误；违反洪特规则
C
K原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d1
错误：违反能量最低原理
D
F原子的轨道表示式：
错误：违反泡利原理
符号
s
p
d
电子云形状
球形
纺锤形（哑铃形）
花瓣形
杂化方式
sp
sp2
sp3
杂化轨
道构型