第一单元 原子核外电子的运动 知识点题库

元素周期表中第四周期的金属元素在生产和科研中有非常重要的使用价值.

  1. (1) 测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁,再采用邻啡罗啉作显色剂,用比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰.相关的反应如下:4FeCl3+2NH2OH•HCl→4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

    ①Fe2+在基态时,核外电子排布式

    ①羟胺中(NH2OH)采用SP3杂化的原子有

    ③Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物中,配位数为

  2. (2) 向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH34]SO4晶体,该晶体中含有的化学键类型是

  3. (3) 往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH34]2+ , 已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3 不易与Cu2+形成配离子,其原因是

  4. (4) 配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂.固态Ni(CO)4属于晶体;

  5. (5) 如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙,第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C60 晶体的空隙中,形成具有良好的超导性的掺杂C60 化合物.现把C60抽象成质点,该晶体的晶胞结构如图2所示,若每个四面体空隙填入一个原子,则全部填满C60 晶体的四面体空隙后,所形成的掺杂C60 化合物的化学式为

丁二酮肟 是检验Ni2+的灵敏试剂.
  1. (1) Ni2+基态核外电子排布式为.丁二酮肟分子中C原子轨道杂类型为,1mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为
  2. (2) Ni能与CO形成四羰基镍[Ni(CO)4],四羰基镍熔点﹣19.3℃,沸点42.1℃,易溶于有机溶剂.

    ①Ni(CO)4固态时属于晶体(填晶体类型).

    ②与CO互为等电子体的阴离子为(填化学式).

  3. (3) Ni2+与Mg2+、O2形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为

有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均不大于30).A的基态原子2p能级有3个单电子;C的核外没有成单电子,B、C两元素形成的化合物晶胞结构如图所示;

D的3p能级有1个单电子,且与B所在主族相邻;E元 素在地壳中含量居第四位;则:

  1. (1) 写出基态E原子的价电子排布式
  2. (2) A的最简单氢化物分子的空间构型为,其中A原子的杂化类型是
  3. (3) B能形成两种常见的单质,其分子式分别为,其沸点是同族元素氢化物中最高的因是
  4. (4) A和D形成的化合物中,D显正化合价,试写出该化合物与水反应的方程式:
  5. (5) B、C两元素形成的化合物晶胞结构中,B原子是  堆积(填堆积模型);已知B和C形成的化合物晶体的密度为Pg•cm3 , 阿伏加德罗常数为NA , 求晶胞边长a=cm.(用含ρ、NA的计算式表示)
铁和钴是两种重要的过渡元素。                  
  1. (1) 钴位于元素周期表得第族,其基态原子中未成对电子的个数为
  2. (2) [Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是
  3. (3) 尿素分子中、碳原子为杂化,分子中σ键与π键的数目之比为
  4. (4) FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需要知道的数据是
  5. (5) Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为
  6. (6) 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如下图所示,则该物质的化学式为。若晶体密度为dg·cm3 , 则晶胞中最近的两个碳原子的距离为pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。

N、P、As、Ga、Cr等元素化合物种类繁多,具有重要的研究价值和应用价值。请回答下列问题:
  1. (1) N元素与Al、Si等元素在一定条件下生成AlN和Si3N4 , 实验测得二者在真空条件下的稳定存在的最高温度2200℃和1900℃,硬度类似金刚石,常用作耐高温和耐磨材料。请推测它们属于晶体类型。
  2. (2) PCl3和PCl5是磷元素形成的两种重要化合物,请根据价电子互斥理论推测PCl3的空间构型
  3. (3) As的核外电子排布式中不同类型(s、p、d、f等)的电子比是 。
  4. (4) Cr元素价电子排布式为
  5. (5) 砷化镓以第三代半导体著称,性能比硅更优良,广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中已知砷化镓的晶胞结构如右图所示,则砷化镓晶胞结构与NaCl晶胞(填“相同”或“不同”)。

  6. (6) 根据As和Ga在元素周期表中的位置判断,第一电离能AsGa(填“<”“>”或“=”)。
  7. (7) (CH3)3Ga中镓原子的杂化类型为
物质的组成与结构决定了物质的性质与变化,回答下列问题:
  1. (1) 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,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫做
  2. (2) 硒常用作光敏材料,基态硒原子的价电子排布式为;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有种。
  3. (3) 成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3 , 分子结构如下图,As原子的杂化方式为,雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,写出该反应方程式。SnCl4分子的空间构型为

                   

  4. (4) 某晶体的晶胞结构如上图所示,该晶体的化学式为,该晶胞参数为:a = 250.4 pm, c = 666.1 pm,γ = 120o;1号原子坐标为(0,0,0),2号原子坐标为(1/3,2/3,0),则3号原子坐标为,计算上述晶体中A和B两原子间的最小核间距为。(保留四位有效数字)
  5. (5) 体心立方堆积的晶胞是个立方体,如果半径为r的原子保持紧密接触,立方体的中心能容得下半径最大为的一个原子。
钛被称为继铁、铝之后的第三金属,在工业上有着广泛而重要的用途。
  1. (1) 基态钛原子的价电子排布图为;基态铝原子核外电子分布在个能级上。
  2. (2) 许多金属及其化合物灼烧时会产生特征焰色,产生焰色的原因是
  3. (3) FeCl3熔点306℃、沸点315℃,CaCl2熔点782℃、沸点1600℃,同是金属氯化物,熔沸点差别很大的原因是
  4. (4) 煅烧铁矿石常会生成SO2 , SO2 为分子(填“极性”或“非极性”);分子中的大π键可用符号Пnm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n 代表参与形成大π 键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为П66)。推测SO2分子中的大π键可表示为
  5. (5) 钙钛矿可用来冶炼钛,它的晶胞结构如图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶,被个氧离子包围成配位八面体;钙离子离子位于立方晶胞的体心,被个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为。若该晶胞的边长为a pm,则钙钛矿晶体的密度为g·cm-3(用NA 表示阿保加德罗常数的值,只要求列算式,不必计算出数值)

M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:
  1. (1) 单质M的晶体类型为,其中M原子的配位数为
  2. (2) 元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号)。
  3. (3) M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。

    图片_x0020_100017

    ①该化合物的化学式为,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为g·cm3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)

    ②此化合物的氨水溶液遇到空气被氧化为深蓝色,其中阳离子的化学式为

【化学一选修3:物质结构与性质】

硒化锌是一种半导体材料,回答下列问题

  1. (1) 锌在周期表中的位置;Se基态原子价电子排布图为。元素锌、硫和硒第一电离能较大的是 (填元素符号)。
  2. (2) Na2SeO3分子中Se原子的杂化类型为;H2SeO4的酸性比H2SeO3强,原因是 。
  3. (3) 气态SeO3分子的立体构型为; 与SeO3互为等电子体的有(填序号)。

    A CO32- B NO3- C. NCl3 D.SO32-

  4. (4) 硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为(填元素符号):该晶胞中硒原子所处空隙类型为(填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”),该种空隙的填充率为;若该晶胞密度为pg·cm3 , 硒化锌的摩尔质量为 Mg.mol-1。用NA代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a为 nm。

下列说法不正确的是(   )
A . 质子数相同的粒子一定属于同一种元素 B . 同一元素的核素种数由中子数决定 C . 同位素的化学性质几乎相同 D . 质子数相同、电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子
下列化学用语正确的是(   )
A . 中子数为143、质子数为92的铀(U)原子: B . 氯原子的结构示意图: 图片_x0020_100008 C . 羟基的电子式: 图片_x0020_100009 D . 丙烷的比例模型: 图片_x0020_100010
以氢氧化物为负载的钉(Ru)催化剂对化学合成具有重要应用价值。将氢化物引入钙钛矿催化剂载体中形成氢氧化物负载,可有效防止钉催化剂氢中毒并增加反应活性。回答下列问题:
  1. (1) 一种具有催化作用的钌配合物结构如图所示。

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    ①在元素周期表中,钌元素与铁元素同族,则釕元素位于区。

    ②该配合物中,N原子的杂化方式为,Ru的配位原子在空间中共同构成结构(填标号)。

    A 平面六边形  B 三角双锥    C 八面体           D 三棱柱

    ③该配合物中第二周期元素原子第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。

  2. (2) 钙钛矿是自然界中的一种常见矿物,其晶体属立方品系,密度为ρ g/cm3 , 某种钙钛矿的晶胞结构如图所示。

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    ①NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞中氧离子之间的最短距离为cm(用含ρ和NA的代数式表示)。

    ②一种无金属钙钛矿MDABCO-NH4L的晶胞结构与钙钛矿相同。若在MDABCO-NH4I3的晶胞中MDABCO的分数坐标为(0,0,0),I-的一种分数坐标为( ,0),则NH 的分数坐标为,与MDABCO距离最近的I-个。

C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题:
  1. (1) 第四周期与基态Ge原子具有相同未成对电子数的元素有(填元素符号);1mol晶体硅与1mol碳化硅所含共价键数目之比为,晶体硅的熔点比碳化硅的熔点 (填“高”或“低”)。
  2. (2) SnCl2极易水解生成Sn(OH)Cl沉淀,Sn(OH)Cl中四种元素电负性由小到大的顺序为。在碱溶液中Sn(II)的存在形式为[Sn(OH)3]-(亚锡酸根离子),[Sn(OH)3]-中Sn的价层电子对数为,该离子中存在的化学键类型有 (填标号)。

    a.离子键     b.共价键     c.配位键     d.氢键

  3. (3) 常温下在水中的溶解度:Na2CO3NaHCO3(填“>”或“<”),用氢键的相关知识解释其原因:
  4. (4) 灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图甲所示),其中A处原子的原子分数坐标为(0,0,0),则B处原子的原子分数坐标为。在图乙网格中补全灰锡的晶胞沿y轴的投影图。已知灰锡的密度为ρg·cm-3 , 设NA为阿伏加德罗常数的值,根据硬球接触模型,则Sn原子半径r(Sn)=pm(用代数式表示)。

某元素基态原子的最外层电子排布式是5s25p1 , 该元素或其化合物不可能具有的性质是(    )
A . 该元素单质是导体 B . 该元素单质在一定条件下能与盐酸反应 C . 该元素最高价氧化物的水化物显碱性 D . 该元素的最高化合价为+5价
2020年12月17日我国月球探测器“嫦娥五号”成功携带月壤,返回地球。月壤主要由氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)等多种元素组成。回答下列问题:
  1. (1) 是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料,其熔点高、硬度大。工业上电解熔融冶炼Al,属于晶体,第一电离能Ⅰ1 (Mg)与Ⅰ1 (Al)的关系是Ⅰ1 (Mg) Ⅰ1 (Al)(填“>”、“<”或“=”)。
  2. (2) 可与邻二氮菲()中N原子通过配位键形成橙红色邻二氮菲亚铁离子,利用该反应可测定浓度,基态离子的价层电子排布式为,价层电子占据的原子轨道数为,邻二氮菲中N原子的杂化类型为
  3. (3) 将金属铜投入氨水与的混合溶液中,铜片溶解,溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为
  4. (4) 月壤中含有丰富的珍贵的 , 中国科学家在2017年成功合成钠氦化合物,使这个最稳定的元素“脱单”。该化合物晶胞中的排布如图所示,电子对()和原子交替分布填充在小立方体的中心,晶胞中距最近的He原子数目为,该化合物的化学式可表示为 , 则x=(用z表达),晶胞参数为a pm,该晶体密度为(写出表达式)。

第三代半导体中,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)是核心半导体。它们具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。
  1. (1) 基态Ga原子的价电子排布式为
  2. (2) 晶体硅、碳化硅、金刚石三种晶体的熔点由高到低的顺序为
  3. (3) 氮化镓不存在于自然界中,只能通过人工合成来制备,反应为

    ①GaCl3熔点为77.9℃,其晶体类型为。GaF3的熔点为1000℃,则将GaF3熔化时,被破坏的作用力是

    ②上述反应涉及的元素中,电负性最小的是(填元素符号,下同),第一电离能最大的是

废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用,可促进新能源产业闭环。处理钴酸锂(LiCoO2)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)废电池材料,可回收Li、Fe、Co金属。
  1. (1) Co3+价层电子排布式是,LiFePO4中铁未成对电子数为
  2. (2) 的空间构型为,中心原子的杂化类型是
  3. (3) 下列状态的锂中,失去一个电子所需能量最大的是____。
    A . B . C . D .
  4. (4) 一种含Co阳离子[Co(H2NCH2CH2NH2)2Cl2]+的结构如下图所示,该阳离子中钴离子的配位数是,配体中提供孤电子对的原子有。乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与正丁烷分子量接近,但常温常压下正丁烷为气体,而乙二胺为液体,原因是:

  5. (5) 钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞如下图所示(仅标出Li,Co与O未标出),晶胞中含有O2-的个数为。晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA , 该钴酸锂晶体的密度可表示为g·cm-3(用含有NA的代数式表示)。

下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是(   )
A . B . C . D .
火星夏普山矿脉中含有短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X、Y、W在元素周期表中的相对位置如表所示,Y、Z形成的离子化合物中阴阳离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是 (   )


X

Y


W


A . 基态Z离子的核外电子排布式为 B . X和Y的简单氢化物都是弱电解质 C . W的电负性和第一电离能都大于X D . 少许Y的简单氢化物的溶液应保存在磨口玻璃瓶中
高纯硒可用于红外光学材料的制造。实验室以含硒煤燃烧产生烟气的吸附渣(主要成分为 , 还有少量含化合物等)为原料制备高纯硒的流程如下:

已知:①是易溶于水的弱酸。

难溶于水,熔点为220℃,沸点为685℃。

的熔点为306.8℃。

  1. (1) 基态原子的核外电子排布式为
  2. (2) “还原1”所得产物为粗硒,写出被还原为的离子方程式:。在其他条件相同时,“溶解”时盐酸的用量过多,会使“还原1”的还原率下降,原因是
  3. (3) “还原2”时反应生成一种气体单质和 , 该反应的化学方程式为
  4. (4) “纯化”在熔融状态下进行,用氧化中的少量杂质。反应后熔融物分为两层,上层为密度较小的。该过程需控制的温度范围是