原子核外电子的运动状态知识点题库

以下各种表示式中，最能反映氮原子核外电子运动状态的是（）

A .

B .

C . 1s²2s²2p³ D .

下列关于电子云的说法中，正确的是

A . 电子云图中的小黑点密表示该核外空间的电子多 B . 电子云可表示电子在核外运动像云雾一样 C . 不同能层的电子云密度较大的地方离核远近不同 D . 电子云图中一个小黑点代表一个电子

某基态原子核外共有6个电子，分布在K与L电子层上，在下列L层分布中正确的是（　　）

A .

B .

C .

D .

下列各项叙述中，正确的是（）

A . 镁原子由1s²2s²2p⁶3s²→1s²2s²2p⁶3p²时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B . 价电子排布为5s²5p¹的元素位于第五周期第ⅠA族，是S区元素 C . 所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 D . ₂₄Cr原子的电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²

重铬酸钾氧化CH₃C≡N的反应如下：

CH₃C≡N + 2 K₂Cr₂O₇ + 6 H₂SO₄ = 2CO₂↑ + HNO₃ + 2 Cr₂(SO₄)₂ + 2 K₂SO₄ + 7 H₂O

（1）铬基态原子的核外电子排布式为。
（2） CH₃C≡N分子中碳原子杂化轨道类型为，1molCH₃C≡N分子含 $\text{[math]}$ 键数目为。
（3） SO $\text{[math]}$ 的空间构型为；写出一种与CO₂互为等电子体的分子：。
（4） Cr_xZn_1-xTe是由Cr²⁺取代了ZnTe晶胞中部分Zn²⁺的位置得到的一种新型稀磁半导体材料。若取代后的结构如下图所示，则x=（填数值）。

五水硫酸铜( CuSO₄·5H₂O) 和六水硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O] 都是重要的化工原料，用途十分广泛。

请回答与这两种物质中元素有关的一些问题。

（1）基态铁原子的核外电子排布式为；基态铜原子的电子占据的最高能层符号为。
（2）氧元素的第一电离能小于氮元素，其原因是。
（3） SO₄^2-、H₂O、NH₄⁺三种微粒中，空间构型为正四面体的是；NH₄⁺中氮原子的杂化轨道类型是。
（4）写出与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式 (写一种)。
（5） Cu与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在该晶胞中Cu 原子处于面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构(如图) 相似，该晶体储氢后的化学式为，若该晶体的密度为ρg.cm^-3 ，则晶胞中Cu原子与Au原子中心的最短距离d=cm (N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

	H₂S	S	FeS₂	SO₂	SO₃	H₂SO₄
熔点/℃	-85.5	115.2	>600（分解）	-75.5	16.8	10.3
沸点/℃	-60.3	444.6	>600（分解）	-10.0	45.0	337.0

回答下列问题：

（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。
（2）根据价层电子对互斥理论，H₂S，SO₂ ， SO₃的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是。
（3）图（a）为S₈的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为。
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为形，其中共价键的类型有种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三氯分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为。
（5） FeS₂晶体的晶胞如图（c）所示，晶胞边长为a nm，FeS₂相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为N_A ，其晶体密度的计算表达式为 $\text{[math]}$ ；晶胞中Fe²⁺位于S₂^2-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为 nm

X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素．其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子；X、Z中未成对电子数均为2； U的氧化物是第三周期元素形成的常见两性氧化物；W的内层电子全充满，最外层只有1个电子。请回答下列问题：

（1） X、Y、Z的电负性从大到小的顺序是 (用元素符号表示，下同)。三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。
（2）写出Y的价电子排布式，W同周期的元素中，与W原子最外层电子数相等的元素还有。
（3）根据等电子体原理，可知化合物XZ的结构式是, YZ₂^-的VSEPR模型是。
（4） X、Y、Z的简单氢化物的键角从大到小的顺序是 (用化学式表示)，原因是。
（5） Y的氢化物易液化的原因是。
（6） XZ₃^2-的立体构型是，其中X原子的杂化轨道类型是，互为等电子体的离子。
（7）用氢键表示式写出Z的氢化物中存在的氢键。

Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题。

（1） FeCl₃是一种常用的净水剂，氯元素的原子核外有种不同运动状态的电子；有种不同能级的电子，基态Fe³⁺的电子排布式为。
（2）实验室中可用KSCN或K₄[Fe(CN)₆]来检验Fe³⁺。FeCl₃与KSCN溶液混合，可得到配位数为5的配合物的化学式是；K₄[Fe(CN)₆]与Fe³⁺反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)₆]，该物质晶胞的 $\text{[math]}$ 结构如图所示(K⁺未画出)，则一个晶胞中的K⁺个数为。
（3） Cu²⁺能与乙二胺(H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)形成配离子。该配离子中含有的化学键类型有(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键,

乙二胺中共有个σ键，C原子的杂化方式为。
（4）金属铜的晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm^-3 ，则铜原子的直径约为pm。
（5） Cr是周期表中第ⅥB族元素，化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题。某化合物的化学式为Na₃CrO₈ ，其阴离子结构可表示为，则Cr的化合价为。CrO₄^2-呈四面体构型,结构为，Cr₂O₇^2-由两个CrO₄^2-四面体组成，这两个CrO₄^2-四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接,结构为。则由n(n>1)个CrO₄^2-通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为。

铁、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题：

（1）基态铁原子核外最后一个电子填充在(填能级符号)，含有个成单电子，具有磁性。
（2）铁氰化钾 $\text{[math]}$ 是检验 $\text{[math]}$ 的重要试剂。
①铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为。

②铁氰化钾中，不存在(填字母标号)。

A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E.金属键
（3）血蓝蛋白是某些节肢动物体内能与氧气可逆结合的一种铜蛋白，其部分结构示意图如图。其中 $\text{[math]}$ 的化合价为价， $\text{[math]}$ 的杂化类型是。
（4） $\text{[math]}$ 合金可看作由如图所示的(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成。图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置；(c)是由(a)和(b)两种原子层交替堆积成 $\text{[math]}$ 合金的晶体结构图。在这种结构中，同一层的 $\text{[math]}$ 距离为 $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 合金中 $\text{[math]}$ 。

②同一层中， $\text{[math]}$ 原子之间的最短距离是 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值，若要求算 $\text{[math]}$ 晶体的密度，还需要知道的物理量是(钙、铜元素的相对原子质量为已知量)。

在对电子运动状态的描述中，确定一个“轨道”应选择以下四项中的（）

①能层②能级③电子云的伸展方向④电子的自旋状态

A . ①②③④ B . ①②③ C . ①② D . ①

科学家预测21世纪中叶将进入“氢能经济”时代，许多化合物或合金都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题：

（1）基态Li原子核外电子有种不同的运动状态，占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为。
（2） Li的焰色反应为紫红色，很多金属元素能产生焰色反应的原因为。
（3）亚氨基锂(Li₂NH) 中所含的元素，电负性由大到小排列的顺序是。
（4）咔唑( )的沸点比芴( )高的主要原因是。
（5） NH₃BH₃(氨硼烷，熔点104℃)与(写出一种分子)互为等电子体。可通过红外光谱测定该分子的立体构型，NH₃BH₃中B的杂化轨道类型为。
（6）一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置。该晶体中，原子之间的作用力是。实现储氢功能时，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心(如图)，若所有四面体空隙都填满，该晶体储氢后的化学式为。

金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题：

（1）上述金属中属于主族元素的有(填写元素符号)。
（2）基态Fe所有电子占有种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Fe³⁺的基态的核外电子排布式为。
（3）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子排布图为。
（4）基态金原子的外围电子排布式为 $\text{[math]}$ ，试判断金在元素周期表中位于第周期第族。
（5）已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 位于同一族，则 $\text{[math]}$ 在元素周期表中位于区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。
（6）将乙炔通入 $\text{[math]}$ 溶液生成 $\text{[math]}$ 红棕色沉淀。 $\text{[math]}$ 基态核外电子简化排布式为。

太阳能电池一共可分为三代，请回答下列问题：

（1）第一代太阳能电池为硅基太阳能电池，其中以单晶硅太阳能电池的转化效率最高，技术最为成熟，应用最为广泛。
①在基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，电子占据的最高能级的电子云轮廓图为。

②根据对角线规则，Si的一些化学性质与(填短周期元素名称)相似。
（2）第二代太阳能电池是薄膜太阳能电池，如砷化镓电池。
①原子半径：GaAs(填“大于”或“小于”，下同)，第一电离能：GaAs。

② $\text{[math]}$ 分子含有(填“ $\text{[math]}$ 键”或“ $\text{[math]}$ 键”)，As的最高价氧化物的化学式为。

③ $\text{[math]}$ 的熔点约为1000℃， $\text{[math]}$ 的熔点为77.9℃，其原因是。

④Ga、F、Cl的电负性由大到小的顺序为。
（3）第三代太阳能电池—钙钛矿型太阳能电池，它利用有机金属卤化物(组成为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和有机碱离子 $\text{[math]}$ )作为吸光材料，其晶胞结构如图所示。

①该有机碱离子中，C、N原子的杂化轨道类型分别为、。

②若晶胞参数为apm，则晶体密度为 $\text{[math]}$ 。(阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，列出计算式)

下列电子层上运动的电子能量最低的是（）

A . L B . K C . N D . M

下列关于核外电子排布及运动状态说法不正确的是（）

A . 基态 $\text{[math]}$ 的电子排布式 $\text{[math]}$ ，违反了洪特规则 B . 电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多 C . 基态 $\text{[math]}$ 的最外层电子排布式： $\text{[math]}$ D . 电子层数为n的能层具有的原子轨道数为 $\text{[math]}$

以下对核外电子运动状况的描述正确的是（）

A . 碳原子的核外电子排布由

转变为

过程中释放能量 B . 钠原子的电子在核外空间运动状态不只11种 C . 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数目依次增多 D . 在同一能级上运动的电子，其运动状态可能相同

科学家模拟光合作用，利用太阳能制备甲烷和异丙醇等燃料。

（1）利用一种新型高效二元铜铁催化剂，在光照条件下，将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 。
①目前测定晶体结构可靠的科学方法是。一种铜铁催化剂的晶胞如图所示，基态 $\text{[math]}$ 原子的电子排布式为，该晶胞中与一个 $\text{[math]}$ 原子相紧邻的 $\text{[math]}$ 原子有个。
②在光照和铜铁催化剂条件下，基态碳原子吸收能量变为激发态原子。下列3种不同状态的碳原子轨道表示式中，能量状态最高的是(填字母)。
a．
b．
c．
（2）某光电催化反应器如图所示，利用电化学原理模拟光合作用由 $\text{[math]}$ 制异丙醇。
①已知Ti元素的电负性为1.5，O元素的电负性为3.5，则 $\text{[math]}$ 、O原子之间通过键形成稳定的化合物。
② $\text{[math]}$ 电极表面生成异丙醇的电极反应式为，此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂，其目的是。