原子结构的构造原理 知识点题库

（1） 基态钛原子的价电子排布式为。

（2）  ①构成4 —二甲氨基吡啶分子的各原子电负性由大到小的顺序为，其中元素第一电离能最大的是。

②1mol4—二甲氨基吡啶分子中所含σ键的数目为，其中C原子的杂化形式为。

（3） 乙酰氯(CH₃COCl)和乙酸钠(CH₃COONa)反应可以制备醋酸酐。这两种反应物中熔点更高的是，原因是。

（4） 自然界中除钙钛矿外，碳酸钙、硫酸钙也都是钙元素形成的常见物质。请比较键角的大小：CO₃^2-SO₄^2-(填“>”“<”或“=”)，推断依据是。

（5） 钙钛矿有多种晶胞结构，其中一种晶胞结构如图所示

①此钙钛矿晶胞中，Ca²⁺周围距离最近且相等的Ca²⁺个数为。

②已知该晶胞的密度为d g/cm³ ， N_A表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数a=pm。(写出表达式，不需要进行计算)

（1） 纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂，Cu²⁺价层电子的轨道表达式为，Zn位于元素周期表的区。

（2） C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是。

（3） 上述化学方程式中的无机化合物，沸点由高到低的顺序是，原因： 。

（4） 尿素分子中，原子杂化轨道类型有，σ键与π键数目之比为。

（5） 氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如图1) 和六方氮化硼(如图2)，前者类似于金刚石，后者与石墨相似。

①晶胞中的原子坐标参数可表亓晶胞内部各原子的相对位置。图1中原子坐标参数A为(0，0，0)，D为( )，则E原子的坐标参数为。X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞参数为361.5pm，则立方氮化硼晶体N 与B的原子半径之和为pm。（ ）

②已知六方氮化硼同层中B-N距离为acm，密度为dg/cm³ ， 则层与层之间距离的计算表达式为pm。

（1） A、B、C 三种元素中第一电离能最小的元素是 (填元素符号)，其基态原子核外电子排布为。

（2） C元素的单质可与Cl₂反应生成CCl₃ ， 该分子为结构，是(填“极性分子”“非极性分子”)，与水反应剧烈产生“白烟”，其方程式为。

（3） A、B两种元素可形成化合物X，写出X的电子式。

（4） A、C两种元素可形成化合物Y(C₂A₆)，其中心原子的杂化方式为。

（5） A、.B、C三种元素组成的化合物Z(分子式为BCA₄)，该物质曾作为一种还原剂，这是由于A 的价态为。

（6） Z形成的晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm，其晶体类型为，晶胞如下图所示(图中A原子被省略)，在此晶胞中，含有个B原子。晶胞密度表达式为 g·cm^-3 (用a和N_A表示)。

（1） 写出E元素原子基态时的电子排布式。

（2） C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能 (填“大”或“小”) 。

（3） CA₃分子中C原子的杂化类型是。

（4） A、C、E三种元素可形成[E(CA₃)₄]²⁺ ， 其中存在的化学键类型有(填序号)；

①配位键  ②金属键  ③极性共价键  ④非极性共价键  ⑤离子键  ⑥氢键

若[E(CA₃)₄]²⁺具有对称的空间构型，且当[E(CA₃)₄]²⁺中的两个CA₃被两个Cl⁻取代时，能得到两种不同结构的产物，则[E(CA₃)₄]²⁺的空间构型为 (填序号)。

a.平面正方形           

b.正四面体           

c.三角锥形           

d.V形

（5） B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示，其中D离子的配位数为，若该晶体的密度为a g·cm⁻³ ， 则该晶胞的体积是cm³(写出表达式即可)。

（1） Co³⁺的核外电子排布式为。

（2） 无水CoCl₂的熔点为735℃、沸点为1049℃，FeCl₃熔点为306℃、沸点为315℃。CoCl₂属于晶体，FeCl₃属于 晶体。

（3） BNCP可用于激光起爆器等，可由HClO₄、CTCN、NaNT共反应制备。

①Cl 的空间构型为.

②CTCN的化学式为[CO（NH₃）₄CO₃]NO₃ ， 与Co（Ⅲ)形成配位键的原子是(已知C 的结构式为 )。

③NaNT可以 (双聚氰胺）为原料制备。1mol双聚氰胺分子中含σ键的数目为.

（4） Co与CO作用可生成Co₂（CO)₈ ， 其结构如图1所示。该分子中C原子的杂化方式为 。

（5） 钴酸锂是常见锂电池的电极材料，其晶胞结构如图2所示。该晶胞中氧原子的数目为。已知NA的阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞的密度为（用含a、b、N_A的代数式表示）g·cm^-3。

（1） 基态P原子的核外电子排布式为，有个未成对电子。

（2） 常温下PCl₅是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl₄、SF₆互为等电子体，则A为，其中心原子杂化轨道类型为，B为。

（3） PO₄^3-的空间构型为，其等电子体有（请写出一种）。

（4） 砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图乙，晶胞参数a= 565pm。

①砷化镓的化学式为，镓原子的配位数为。

②砷化镓的晶胞密度=g/cm³（列式并计算，精确到小数点后两位），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为pm(列式表示)。

（1） C原子的价电子轨道表达式为，碳元素在周期表中区，它所在的周期，第一电离能最大的元素是。

（2） 和N₂是等电子体，的电子式为。

（3） C₆₀和金刚石互为同素异形体，熔点较高者为，其原因是。

（4） 丙烯醇的结构简式为 ， 其中碳原子的杂化类型为，σ键和π键的个数比为。

（1） 基态钛原子的核外电子排布式为。

（2） 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的则用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为。

（3） 如图所示的晶体结构是一种基础无机介电材料的最小结构单元(晶胞)，这种晶体材料的化学式为。

（4） 我国科学家用Mg₃N₂和TiCl₄制备超导材料TiN，理论分析可能的反应为：

Mg₃N₂+2TiCl₄=2TiN+3MgCl₂+Cl₂↑    Ⅰ

4Mg₃N₂+6TiCl₄=6TiN+12MgCl₂+N₂↑    Ⅱ

已知：ⅰ.部分物质的熔沸点

	Mg3N2	TiCl4	MgCl2	TiN
熔点/℃	800(分解)	-25	714	2950
沸点/℃	700(升华)	136.4	1412	(略)

ⅱ.TiCl₄能和NaOH溶液反应。

制备TiN的关键步骤如下：600℃时，将TiCl₄按0.2L/min的速率通入盛有Mg₃N₂的刚玉坩埚内，当TiCl₄适当过量后停止通入，在N₂中冷却至室温。

科学家通过测定不同时间段尾气处理装置中钛和氯的质量百分含量，进而确定生成TiN反应的化学方程式。

①TiCl₄属于晶体。

②结合图，判断制备TiN的反应是“Ⅰ”还是“Ⅱ”，并说明判断依据。

（1） 邻氨基吡啶()的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应。邻氨基吡啶中所有元素的电负性由小到大的顺序为(填元素符号)。基态N原子核外电子的运动状态有种，设N_A为阿伏加德罗常数的值，1 mol 中含有σ键的数目为。

（2） SiCl₄是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为。SiCl₄可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp²、②sp³d、③sp³d² ， 中间体SiCl₄(H₂O)中Si采取的杂化类型为 (填标号)。SiCl₄的熔沸点 (填“高于”或“低于”)CCl₄ ， 原因是。

（3） 一种鸟嘌呤和吡咯的结构如图。

①鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1∠2(填“＞”或“＜”)

②分子中的大π键可以用符号π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。则该吡咯中的大π键可表示为。

（4） 火星岩石中存在大量的氮化镓，氮化镓为六方晶胞，结构如图所示。

若该晶体密度为d g·cm^-3 ， 晶胞参数a=b≠c(单位：nm)，a、b夹角为120°，阿伏加德罗常数的值为N_A ， 则晶胞参数c=nm(写出代数式)。

（1） s电子的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；p电子的原子轨道呈形，每个p能级有个原子轨道。

（2） 元素X的原子最外层电子排布式为nsⁿnp^n＋1 ， 原子中能量最高的是电子，其电子云在空间有方向。

（3） 下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是(填序号)

①K⁺：       ②F：

③P：

④Cu：

⑤Fe²⁺：       

⑥Mg：

⑦O：