第一节原子结构知识点题库

氟及氟产品在工农业生产中应用非常广泛，回答下列问题：

（1）基态氟原子核外电子的运动状态有种，这些电子的电子云形状有种；氟原子的外围电子排布式为．
（2） NaHF₂（氟化氢钠）电解可制氟气，NaHF₂中所含作用力的类型有；与HF₂^﹣互为等电子体的分子有（举一例）．
（3） N₂F₂（二氟氮烯）分子中，氮原子的杂化轨道类型为，画出N₂F₂可能的结构式．
（4）三氟化硼乙醚（如图1）的熔点为﹣58℃，沸点为126～129℃，它属于晶体．
（5）氟化钙的晶胞结构如图2所示，晶胞参数α=0.555pm．
①Ca²⁺、F^﹣的配位数分别为和．
②列式表示氟化钙晶体的密度： g•cm^﹣³（不必计算出结果）．

[化学——选修3：物质结构与性质]

已知：A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大。A是短周期元素中金属性最强的元素，B元素3p能级半充满；C是所在周期电负性最大的元素；D是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关问题：

（1）写出D元素价电子的电子排布式。
（2） D可形成化合物[D(H₂O)₆](NO₃)₃。
①[D(H₂O)₆](NO₃)₃中阴离子的立体构型是。NO₃⁻中心原子的轨道杂化类型为。
②在[D(H₂O)₆]³⁺中D³⁺与H₂O之间形成的化学键称为，1 mol [D(H₂O)₆] ³⁺中含有的σ键有mol。
（3）已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中(填化学式)为非极性分子。另一种物质的电子式为。
（4）
由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：
晶胞中距离一个A⁺最近的C⁻有个，这些C⁻围成的图形是；若晶体密度为ρ g·cm⁻³ ，阿伏加德罗常数的值用N_A表示，则A⁺的离子半径为cm(用含N_A与ρ的式子表达)。

硒化锌是一种透明黄色半导体，也可作红外光学材料，熔点1520℃．

（1）基态锌原子的价电子排布式是．
（2）根据元素周期律，电负性SeS，第一电离能SeAs（填“＞”或“＜”）．
（3） H₂Se的分子构型是，其中Se的杂化轨道类型是．
（4） H₂O的沸点（填“＞”或“＜”）H₂Se的沸点，其原因是：．
（5）晶体Zn为六方最密堆积，其配位数是．
（6）在硒化锌ZnSe晶胞中，Se²^﹣离子作面心立方最密堆积，且Se²^﹣与Se²^﹣之间的最短距离为a nm，则晶胞边长为 nm．
（7）假设阿伏加德罗常数值为N_A ，则144g 硒化锌ZnSe晶体中的晶胞数是．

下列有关光谱的说法中不正确的是(　　)

A . 原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光(辐射),这也是原子光谱产生的原因 B . 原子光谱只有发射光谱 C . 通过原子光谱可以发现新的元素 D . 通过光谱分析可以鉴定某些元素

目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态硫原子的外围电子排布式为，硫元素与氧元素相比，第一电离能较大的元素是(填元素符号)。
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是，其立体结构是。
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO₄溶液 $\text{[math]}$ 蓝色沉淀 $\text{[math]}$ 沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式；深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H⁺)内存在的全部化学键类型有。
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm³ ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为pm(用含d和N_A的式子表示)。

[化学——选修3：物质结构与性质]

锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1） Zn原子核外电子排布式为。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ₁（Zn）Ⅰ₁（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是。
（3） ZnF₂具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是；ZnF₂不溶于有机溶剂而ZnCl₂、ZnBr₂、ZnI₂能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO₃）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO₃中，阴离子空间构型为，C原子的杂化形式为。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为N_A ， Zn的密度为g·cm^－3（列出计算式）。

硼和氮元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：

（1）基态硼原子核外电子有种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子排布图为。预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征5号运载火箭燃料为偏二甲肼[(CH₃)₂NNH₂]。(CH₃)₂NNH₂中N原子的杂化方式为。
（2）化合物H₃BNH₃是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B₃N₃H₆通过如下反应制得：3CH₄+2B₃N₃H₆+6H₂O=3CO₂+6H₃BNH₃
①H₃BNH₃分子中是否存在配位键（填“是”或“否”），B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为。
②与B₃N₃H₆互为等电子体的分子是（填一个即可），B₃N₃H₆为非极性分子，根据等电子原理写出B₃N₃H₆的结构式。
（3） “嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量，在太阳能电池板材料中除单晶硅外，还有铜，铟，镓，硒等化学物质，回答下列问题：
①SeO₃分子的立体构型为。
②金属铜投入氨水或H₂O₂溶液中均无明显现象，但投入氨水与H₂O₂的混合溶液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子反应方程式为。
③某种铜合金的晶胞结构如图所示，该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为 $\text{[math]}$ pm，则该晶体的密度为（用含a的代数式表示，设N_A为阿伏加德罗常数的值）。

下列表达式错误的是（）

A . 甲烷的电子式：

B . 碳原子的L层电子轨道表示式：

C . 硫离子的核外电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ D . 碳－12原子： $\text{[math]}$

有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d⁶4s²；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是（）

A . 元素Y和Q可形成化合物Y₂Q₃ B . T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形 C . X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D . ZQ₂是极性键构成的非极性分子

氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）聚四氟乙烯商品名称为“特氟龙”，可做不粘锅涂层。它是一种准晶体，该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为。[H₂F]⁺[SbF₆]^—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H₂F]⁺ ，该离子的空间构型为，依次写出一种与[H₂F]⁺具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是、。
（3）硼酸（H₃BO₃）和四氟硼酸铵（NH₄BF₄）都有着重要的化工用途。
①H₃BO₃和NH₄BF₄涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序（填元素符号）。

②H₃BO₃本身不能电离出H⁺ ，在水中易结合一个OH^﹣生成[B(OH)₄]^﹣ ，而体现弱酸性。[B(OH)₄]^﹣中B原子的杂化类型为。

③NH₄BF₄（四氟硼酸铵）可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在（填序号）：

A 离子键 B σ键 C π键 D 氢键 E 范德华力
（4） SF₆被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SF₆是一种共价化合物，可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图（见图a）计算相联系的键能。则S—F的键能为kJ·mol^-1。
（5） CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电；CuF的熔点为908℃，密度为7.1g·cm^-3。
①CuF比CuCl熔点高的原因是；

② 已知N_A为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如上“图b”。则CuF的晶胞参数a=nm （列出计算式）。

水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为
（2）写出与H₂O分子互为等电子体的微粒(填2种)。
（3）水分子在特定条件下容易得到一个H^＋，形成水合氢离子(H₃O^＋)。
下列对上述过程的描述不合理的是______

A . 氧原子的杂化类型发生了改变 B . 微粒的形状发生了改变 C . 微粒的化学性质发生了改变 D . 微粒中的键角发生了改变
（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。

与冰的晶体类型相同的是(请用相应的编号填写)
（5）将白色的无水CuSO₄溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝
色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：。

短周期元素X所在周期各元素形成的简单离子中X的离子半径最小，则有关元素X的说法正确的是（）

A . X原子在同周期元素原子半径中最大 B . X离子与其同周期其它元素形成的简单阴离子具有相同的电子层结构 C . X所在周期元素形成的所有简单阳离子中，X的质子数最小 D . 在元素周期表中可能位于第三周期ⅢA族

已知短周期元素的离子：_aA²⁺、_bB⁺、_cC³^-、_dD^-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）

A . 原子半径：A＞B＞D＞C B . 离子半径：C＞D＞B＞A C . 原子序数：d＞c＞b＞a D . 单质的还原性：A＞B＞D＞C

一种新型锂盐可作为锂电池的电解液，其结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是（）

A . X与W能够形成具有极性键的非极性分子 B . W、X、Y、Z的原子半径大小关系：r(W)＞r(Y)＞r(Z)＞r(X) C . 简单气态氢化物的还原性：W＞Y D . X的最高价氧化物对应水化物的酸性大于Z

2021年7月4日，“神舟十二号”航夭员圆满完成出舱任务。“神舟十二号”制作材料中包含了 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等多种元素。回答下列问题：

（1） $\text{[math]}$ 元素基态原子的外围电子排布式为， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。
（2） $\text{[math]}$ 位于元素周期表的(填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)区， $\text{[math]}$ 催化烯烃硝化反应过程中会产生 $\text{[math]}$ 。键角： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“＜”或“＞”)，判断依据是。
（3）含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物。 $\text{[math]}$ 的一种螯合物结构如图1所示， $\text{[math]}$ 该配合物中通过鳌合作用形成的配位键有个，该螯合物中 $\text{[math]}$ 的杂化方式为。
（4） $\text{[math]}$ 晶体属四方晶系，晶胞结构如图2所示，晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞棱边为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如 $\text{[math]}$ 点原子的分数坐标为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点原子的分数坐标为 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 键长为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 点原子的分数坐标为；设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值， $\text{[math]}$ 的密度为 $\text{[math]}$ (列计算式)。

下列说法正确的是（）

A . NCl₃常用于漂白，是由极性键构成的非极性分子 B . 氮族元素气态氢化物NH₃、PH₃、AsH₃的键角逐渐减小 C . CH₃Cl分子和COCl₂分子中，中心C原子均采用sp³杂化 D . 元素M的基态原子的核外电子排布式为 $\text{[math]}$ ， M是一种过渡元素

硼、钛、铁、铜等元素的化合物具有广泛的应用价值。回答下列问题：

（1） Ti(BH₄)₃(硼氢化钛)可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。基态钛原子的价层电子排布图(轨道表示式)为。 $\text{[math]}$ 的立体构型为，B原子的杂化轨道类型为。电负性大小顺序为HB(填“>”或“<")。
（2）基态铁原子核外电子运动状态有种。Fe成为阳离子时首先失去轨道电子。FeCl₃的熔点为306℃、沸点315℃，FeCl₃的晶体类型为。
（3）元素Cu的一种氯化物立方晶胞结构如图所示：

①原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置，图中各原子坐标参数如下：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，0，0)，则D原子的坐标参数为。

②该晶体中，铜、氯的微粒个数之比为。

③若晶胞边长为apm，铜元素微粒半径为bpm，氯元素微粒半径为cpm，则该晶胞的空间利用率(即晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率)为(列出计算式)。

铬钾矾[ $\text{[math]}$ ]在纺织工业有广泛用途，下列有关说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 基态价电子排布式为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 中S的杂化类型为 $\text{[math]}$ 杂化 C . 离子半径： $\text{[math]}$ D . 元素K在周期表中位于第3周期IA族

氢、碳、氮、氧、氯、铂等的单质及其化合物在社会实际中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Pt原子的核外电子排布式为5d⁹6s¹ ，则Pt在元素周期表中处于区族。
（2）我国科学家徐光宪从光谱数据归纳出下列近似规律：
对于原子的外层电子，(n+0.7l)越大，则能量越高。

注：n的取值与电子层数相同，l取0、1、2、3、4……表示s、p、d、f的电子。

则能量高低：原子的6s4f(填“>”“<”或“=”)
（3）二氨二氯铂有两种结构，两种异构体可用下列方法识别。
已知：NCl₃易水解：NCl₃(l)+3H₂O(l)=NH₃(aq)+3HClO(aq)；

产物中采取sp³杂化的原子是；其组成的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号)；二氨二氯铂中Pt原子与Cl、N原子形成的空间结构为(填“三角锥形”“四面体形”或“平面形”)。
（4） 2，5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料，其中一种同分异构体为2，3-二氨基甲苯(B)，两者中沸点较高的是(填“A”或“B”)，原因是。
（5） NH₄Cl的晶胞结构如图，虽然NH $\text{[math]}$ 体积相对较小，但可与Cl^-形成氢键。
①一个NH₄Cl晶胞中能形成个氢键。

②NH₄Cl晶胞的密度为ρg·cm^-3 ，设N_A为阿伏加德罗常数的值，氮氢键的键长为anm，则Cl^-形成的氢键的键长为nm。

原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素均为前四周期元素，A是形成化合物种类最多的元素，B与A同周期，其原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，C为第3周期元素，其离子半径在该周期中最小，D原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2，E元素位于元素周期表中的第8列，F的单质为紫红色金属。回答下列问题：

（1） D在元素周期表中的位置为。
（2） A元素的原子核外共有种不同运动状态的电子；B元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈形。
（3） $\text{[math]}$ 与过量氨水反应的离子方程式为。
（4） E元素位于元素周期表中区(按电子排布分区)，其基态原子价电子轨道表示式为。
（5）基态F原子的核外电子排布式为，其基态原子核外填充有电子的能量最高的电子层的符号为，该电子层上具有的原子轨道数是。

第一节 原子结构 知识点题库

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