《2025年高中总复习优化设计高中化学》

对点训练1
下列化学用语表示正确的是(D)

A.$Ca^{2+}$的结构示意图：
$\begin{array}{cccccc} +20 & 2 & 8 & 8 & 2 \end{array}$
B.基态氮原子的轨道表示式：
$\begin{array}{cccccc} 1s & 2s & 2p \\ \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow & □ \end{array}$
C.基态$Cr$原子的电子排布式：$[Ar]3d^{4}4s^{2}$
D.基态$Fe$原子的价层电子轨道表示式为
$\begin{array}{cccccc} 3d & 4s \\ \uparrow \downarrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow & \uparrow \downarrow \end{array}$

答案：
对点训练1 D 解析 ${Ca}^{2 + }$的核外电子数为20 - 2 = 18，其结构示意图为 ，A错误；根据核外电子排布规律，基态氮原子轨道表示式为 ，B错误；3d轨道处于半充满状态时，原子的能量更低，故基态${Cr}$原子的电子排布式为$[Ar]3d^{5}4s^{1}$，C错误。

例2 钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。下列说法不正确的是(B)

A.钠原子核外有11种不同运动状态的电子
B.基态钠原子核外电子的空间运动状态有11种
C.原子具有的能量：$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1} ＜ 1s^{2}2s^{2}2p^{5}3s^{2}$
D.基态钠原子的内层电子中，两种自旋状态的电子数之比为1 : 1

答案： 例2 B 解析 钠原子核外有11个电子，不同电子的运动状态不同，A正确；基态钠原子的核外电子排布式为$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}$，电子占据了1s、2s、2p和3s轨道，故基态钠原子核外电子的空间运动状态有6种，B错误；$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}$表示基态Na原子，$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}$表示激发态Na原子，故能量：$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}＜1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}$，C正确；基态钠原子的内层电子排布式为$1s^{2}2s^{2}2p^{6}$，每个轨道均有1对自旋状态相反的电子，故两种自旋状态的电子数之比为1:1，D正确。

1. 判断核外电子的运动状态和空间运动状态

$\begin{cases} 空间运动状态：核外电子的空间运动状态种类数 = 原子核外电子占据的原子轨道数 \\ 电子运动状态：核外电子的运动状态种类数 = 原子核外电子的总数（核外不同电子的运动状态不同） \end{cases}$
2. 核外电子具有能量高低的比较
$能量关系 \begin{cases} ① 相同能层中原子轨道能量的高低： ns ＜ np ＜ nd ＜ nf \\ ② 形状相同的原子轨道能量的高低： 1s ＜ 2s ＜ 3s ＜ 4s \cdots \cdots \\ ③ 同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如 2p_{x}、2p_{y}、2p_{z} 轨道的能量相等 \\ ④ 同一种原子处于激发态时能量高于基态，且激发态中离核越远的轨道上排布电子越多，其能量越高 \end{cases}$

答案： 本题为知识点总结，无选择题选项。

对点训练2
(1) (2022·山东卷，16节选)基态$Ni$原子的价层电子排布式为$3d^{6}4s^{2}$。
(2) (2022·湖南卷，18节选)基态$Se$原子的核外电子排布式为$[Ar]$$3d^{10}4s^{2}4p^{4}$。
(3) (2022·河北卷，17节选)基态$S$原子的价层电子中，两种自旋状态的电子数之比为1:2 或 2:1。
(4) (2021·山东卷，16节选)基态$F$原子核外电子的运动状态有9种。

答案： 对点训练2 答案
(1)$3d^{6}4s^{2}$　
(2)$3d^{10}4s^{2}4p^{4}$　
(3)1:2 或 2:1　
(4)9

1. 在考古研究中，通过分析铜器中$^{82}Pb$(铅)同位素的比值，可以推断铜器是否同源。下列说法不正确的是(A)

A.$^{204}Pb$和$^{206}Pb$互为同素异形体
B.$^{204}Pb$含有中子数为122
C.可用质谱法区分$^{204}Pb$和$^{206}Pb$
D.$Pb$的原子半径比$Ge$大

答案： 1. A 解析 ${}_{82}^{204}Pb$和${}_{82}^{206}Pb$是Pb元素形成的两种核素，二者互为同位素，A错误；Pb是82号元素，其原子的质子数为82，则${}_{82}^{204}Pb$含有的中子数为204 - 82 = 122，B正确；质谱可测定物质的相对分子质量，${}_{82}^{204}Pb$和${}_{82}^{206}Pb$的质量数不同，故可以用质谱法区分，C正确；Pb和Ge是同主族元素，Pb是第六周期元素，Ge是第四周期元素，则Pb的原子半径比Ge大，D正确。

2. 下列表述不正确的是(C)

A.原子轨道能量：$1s ＜ 2s ＜ 3s ＜ 4s$
B.$M$能层存在3个能级、9个原子轨道
C.$4s$轨道电子能量较高，总是在比$3s$电子离核更远的地方运动
D.同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子

答案： 2. C 解析 $n$s能级中原子轨道的能量随能层序数$n$增大而升高，A正确；M能层有3s、3p、3d能级，共有9个原子轨道，B正确；4s电子能量较高，在4s轨道区域出现概率大，但并非总是在比3s电子离核更远的地方运动，C错误。

3. (2024·河北邯郸六校联考)氘($^{2}_{1}H$)和氚($^{3}_{1}H$)是氢元素的两种同位素，其中仅$^{3}_{1}H$具有放射性。下列说法正确的是(D)

A.$^{2}_{1}H_{2}O$的相对分子质量为18
B.$^{3}_{1}H$的中子数为1
C.$^{2}_{1}H_{2}O$具有放射性
D.可用质谱法区分$H_{2}$和$^{2}_{1}H_{2}$

答案： 3. D 解析 ${}_{1}^{2}H_{2}O$的相对分子质量为$2×2 + 16 = 20$，A错误；${}_{1}^{3}H$的质子数为1，质量数为3，则中子数为2，B错误；${}_{1}^{3}H$具有放射性，${}_{1}^{1}H$不具有放射性，C错误；${}_{1}^{2}H_{2}$和${}_{1}^{3}H_{2}$的相对分子质量分别为2、4，可用质谱法区分，D正确。

4. (2024·重庆主城区七校联考)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是(C)

$[Al]_{3}$

A.基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种
B.基态$N$原子核外有7种运动状态不同的电子
C.基态原子中未成对电子数：$Al ＞ C ＞ N ＞ O ＞ H$
D.基态$O$原子的价层电子轨道表示式：
$\begin{array}{cccccc} 2s & 2p \\ \uparrow \downarrow & \uparrow \downarrow & \uparrow & \uparrow \end{array}$

答案： 4. C 解析 基态碳原子核外电子占据1s、2s轨道和2个2p轨道，故基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种，A正确；基态N原子核外有7个电子，其运动状态均不相同，故核外有7种运动状态不同的电子，B正确；基态原子中未成对电子数：$N＞C = O＞Al = H$，C错误。