《2025年高中总复习优化设计高中化学》

对点训练1
铋可改善钢的加工性能。元素周期表中铋与砷($As$)同主族，其最稳定的同位素是$^{209}_{83}Bi$。下列说法不正确的是(C)

A.$^{209}_{83}Bi$的核外电子数是83
B.$^{209}_{83}Bi$的中子数是126
C.$Bi$的原子半径比$As$的小
D.$^{209}_{83}Bi$和$^{208}_{83}Bi$互为同位素

答案： 对点训练1 C 解析 ${}_{83}^{209}Bi$的质子数为83，质量数为209，则中子数是126，B正确；Bi和As同主族，Bi处于As的下方，则Bi的原子半径大于As，C错误；${}_{83}^{209}Bi$和${}_{83}^{208}Bi$是Bi元素的两种核素，互为同位素，D正确。

例2(2024·湖南长沙高三模拟)我国玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填钚($^{238}_{94}Pu$)二氧化物的热源和一组固体热电偶。该装置使钚238衰变产生的核能转化为电能，其反应可以表示为$^{238}_{94}Pu \to ^{m}_{z}U + ^{4}_{2}He^{2+} + 2e^{-} + \gamma 光子$，其中$\gamma$光子是一种电磁波，它具有一定的波长和频率，静止质量为零。下列说法不正确的是(B)

A.$^{m}_{z}U$的中子比钚238的中子少2个
B.$^{m}_{z}U$与$^{238}_{94}Pu$互为同位素
C.$^{m}_{z}U$与$^{235}_{92}U$含有相同的电子数
D.$^{4}_{2}He^{2+}$与$^{4}_{2}He$含有相同的质子数

答案： 例2 B 解析 根据质量数守恒和质子数守恒，钚238发生衰变时产生的${}_{92}^{m}U$的质量数$m$为234，质子数$z$为92，故${}_{92}^{m}U$的中子数为142，而${}_{94}^{239}Pu$中子数为144，${}_{92}^{234}U$的中子比钚238的中子少2个，故A正确；${}_{92}^{234}U$与${}_{94}^{239}Pu$质子数不相同，不属于同位素关系，故B错误；${}_{92}^{234}U$与${}_{92}^{235}U$为质子数相同的电中性原子，所以含有相同的电子数，故C正确；${}_{2}^{4}He^{2 + }$与${}_{2}^{3}He$为氦元素的两种不同粒子，其质子数均为2，故D正确。

对点训练2
(2021·北京卷)下列有关放射性核素氚($^{3}_{1}H$)的表述不正确的是(B)

A.$^{3}_{1}H$原子核外电子数为1
B.$^{3}_{1}H$原子核内中子数为3
C.$^{3}_{1}H_{2}$与$H_{2}$化学性质基本相同
D.$^{3}_{1}H_{2}O$具有放射性

答案： 对点训练2 B 解析 放射性核素${}_{1}^{3}H$的质量数是3，质子数是1，则核外电子数为1，A正确；放射性核素${}_{1}^{3}H$的中子数等于3 - 1 = 2，B错误；${}_{1}^{1}H_{2}$与${}_{1}^{3}H_{2}$的化学性质基本相同，C正确；${}_{1}^{3}H$是放射性核素，则${}_{1}^{3}H_{2}O$也具有放射性，D正确。

1. 能层、能级和原子轨道
(1) 能层($n$)
核外电子按不同分成能层，电子的能层由内向外排序，通常用K、L、M、N……表示，能量依次。
(2) 能级
同一能层里的电子按不同将其分成不同的能级，通常用等表示；同一能层里，各能级的能量按$ns$、$np$、$nd$、$nf$的顺序依次。
(3) 电子云
① 处于一定状态的电子在原子核外空间的分布的形象化描述；
② 同一原子的能层越高，相应的$s$电子云半径。
(4) 原子轨道
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，即电子在核外经常出现的区域。

答案： 1.
(1)能量　升高　
(2)能量　s、p、d、f　升高　
(3)①空间运动概率密度　②越大　
(4)球形　哑铃形

2. 基态、激发态和原子光谱
(1) 基态、激发态和原子光谱的关系

$基态原子 \begin{cases} 吸收能量 \to 激发态原子 \to 发射光谱 \\ 吸收能量 \leftarrow 吸收光谱 \end{cases}$
情境思考
$Li$是最轻的固体金属，采用$Li$作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能。下列$Li$原子轨道表示式(又称电子排布图)表示的状态中：

A.
$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p_{x} & 2p_{y} & 2p_{z} \\ \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & □ & □ & □ \end{array}$
B.
$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p_{x} & 2p_{y} & 2p_{z} \\ □ & \uparrow \downarrow & \uparrow & □ & □ \end{array}$
C.
$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p_{x} & 2p_{y} & 2p_{z} \\ □ & \uparrow & \uparrow \downarrow & □ & □ \end{array}$
D.
$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p_{x} & 2p_{y} & 2p_{z} \\ \uparrow \downarrow & \uparrow & □ & □ & □ \end{array}$
(1) 表示基态原子的是D(填字母，下同)，表示激发态原子的是ABC。
(2) 图中不同$Li$原子具有能量由高到低的顺序为C＞B＞A＞D(填字母)。
(3) $A \to B$过程，$Li$原子要吸收(填“吸收”或“释放”)能量，形成吸收(填“吸收”或“发射”)光谱。

答案： 2. 情境思考：
(1)D　ABC　
(2)C＞B＞A＞D　
(3)吸收　吸收