原子核外电子排布 知识点题库

下列四种元素的基态原子的电子排布式如下:

①1s22s22p63s23p4      ②1s22s22p63s23p3

③1s22s22p3④1s22s22p5

则下列有关的比较中正确的是(  )

A . 第一电离能:④>③>②>① B . 原子半径:④>③>②>① C . 电负性:④>③>②>① D . 最高正化合价:④>③=②>①
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素.其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为29.
  1. (1) F原子基态的外围核外电子排布式为
  2. (2) 在A、B、C三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是(用元素符号回答).
  3. (3) 元素B的简单气态氢化物的沸点(高于,低于)元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是
  4. (4) 由A、B、C形成的离子CAB与AC2互为等电子体,则CAB的结构式为
  5. (5) 在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为
  6. (6) 由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为

  7. (7) FC在加热条件下容易转化为F2C,从原子结构的角度解释原因
若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2 , 则下列说法正确的是(   )
A . 该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子 B . 该元素原子核外共有5个电子层 C . 该元素原子的M能层共有8个电子 D . 该元素原子最外层共有3个电子
合成氨是化学科学对人类社会发展与进步作出巨大贡献的典例之一,合成氨工业包括原料气的制备、净化、氨的合成及各种化肥生产等.
  1. (1) 醋酸二胺合铜(I)可以除去原料气中的CO.Cu+基态核外电子排布式为,生成的CH3COO[Cu(NH33•CO]中与Cu+形成配离子的配体为(填化学式).
  2. (2) NH4NO3中N原子杂化轨道类型为,与NO3互为等电子体的分子为(填化学式,举一例).
  3. (3) 1mol CO(NH22•H2O2(过氧化尿素)中含有σ键的数目为
  4. (4) 钉(Ru)系催化剂是目前合成氨最先进的催化剂,一种钌的化合物晶胞结构如图所示,有关该晶体的说法正确的是(填字母).

    a.晶胞中存在“RuO62”正八面体结构

    b.与每个Ba2+紧邻的O2有12个

    c.与每个O2紧邻的Ru4+有6个

    d.晶体的化学式为BaRuO3

2014年诺贝尔物理学奖得主的贡献是发明了一种高效而环保的光源﹣﹣蓝色发光二极管(LED).某同学对此非常感兴趣,请你帮助某同学完成资料收集的工作.
  1. (1) LED研究起始于对碳化硅晶体的研究.1907年,英国科学家Henry Joseph Round发现在施加电流时能够在碳化硅晶体中发现发光现象.

    (i)碳化硅晶体属于晶体.

    (ii)碳化硅的晶胞结构与金刚石的相似,在碳化硅晶体中,碳原子所连接最小的环由个碳原子和个硅原子组成,每个碳原子连接个这样的环.

    (iii)碳化硅中,碳原子采取杂化方式,与周围的硅原子形成的键角为

    (iv)请结合原子结构的知识解释发光的原因:

  2. (2) 准现代LED.1962年,GE公司使用磷砷化镓(GaAsxP1﹣x)材料制成了红色发光二极管.这是第一颗可见光LED,被视为现代LED之祖.随后又出现了绿色LED磷化镓(GaP)和黄色LED碳化硅,使光谱拓展到橙光、黄光和绿光.

    (i)镓在元素周期表的位置是,其基态原子的价电子排布式为

    (ii)人们发现在磷砷化镓或磷化镓中掺杂氮(利用氮代替磷或砷的位置),可以提高其发光效率.其原因不可能为(多选).

    A、氮的半径比磷和砷的半径小,用氮代替部分磷或砷的位置不会影响晶体的构型.

    B、N的第一电离能大于磷和砷,容易失去电子,发生电子跃迁.

    C、N的电负性大,掺杂后得到的位置中存在氢键.

    D、N是与砷、磷具有相同价电子结构的杂质,但对电子束缚能力较磷和砷强,造成等电子陷阱.

  3. (3) 1993年,中村修二等人开发出首个明亮蓝光的氮化镓LED.凭借此成就,他获得了2014年诺贝尔物理学奖.

    为测试氮化镓绿色LED光强与电流的关系,得到如图,从图中你能得到规律(写一条即可)

下列说法中正确的是(   )
A . 所有的电子在同一区域里运动 B . 能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动 C . 处于最低能量的原子叫基态原子 D . 同一原子中,1s、2s、3s所能容纳的电子数越来越多
若某元素原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是(  )
A . 该元素在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢB族 B . 该元素位于s区 C . 该元素为非金属元素 D . 该元素原子的N能层上共有8个电子
图一是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低顺序,其中c、d均为热和电的良导体。

图一 图二

  1. (1) 单质d对应元素的基态原子M层电子排布式为,该元素位于元素周期表的区。
  2. (2) 单质a、f对应的元素以原子个数比1:1形成的分子(相同条件下对H2的相对密度为13)中含σ键和π键的个数比为,该分子中心原子的杂化轨道类型为
  3. (3) 单质b对应元素原子的最高能级电子云轮廓图形状为形,将b的简单氢化物溶于水后的溶液滴加到AgNO3溶液中至过量,所得络离子的结构可用示意图表示为
  4. (4) 图二是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的两个原因
下列说法正确的是()
A . 1s轨道的电子云形状为圆形的面 B . 2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s能级的电子比1s的多 C . 电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转 D . 4f能级中最多可容纳14个电子
X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的四种元素,其中X的原子中不存在中子,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。请回答下列问题:
  1. (1) 写出Y原子基态时的价电子排布式:
  2. (2) X和Y可以形成Y2X4分子,1个Y2X4分子中含有σ键的数目为,其中Y原子的杂化轨道类型为
  3. (3) 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,则元素Z的这种氧化物的分子式是

  4. (4) 图2表示某种含Z有机化合物的结构,其分子内4个Z原子分别位于正四面体的4个顶点(见图3),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

    下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是_________(填标号)。

    A . CF4 B . CH4 C . NH4+ D . H2O
  5. (5) 元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图4所示,该氯化物的化学式是。已知其晶胞边长为anm,则其晶体密度为 (列出算式即可)。该氯化物可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3 , 则反应的化学方程式为

  6. (6) 元素金(Au)与W形成的一种合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中W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;该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由W原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将W原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为

某元素X,它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X在周期表中位于(   )
A . 第一周期   B . ⅣA族   C . 第三周期   D . ⅥA族
下列表达方式错误的是(    )
A . 甲烷的电子式  图片_x0020_593348503 B . CO2的分子模型示意图: 图片_x0020_2083162442 C . 硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p6 D . 碳-12原子构成  
我国科学家在水中将N2和CO2进行电化学耦合以合成CO(NH2)2(尿素),其催化剂由TiO2纳米薄片与Pd-Cu合金纳米颗粒组成,其过程如图所示。

图片_x0020_100028

  1. (1) 基态Ti原子的核外电子排布式为,Cu在周期表中的位置为
  2. (2) 尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是,电负性由大到小的顺序是
  3. (3) 氮化硼晶体具有熔沸点高、耐磨和较高的硬度等性质,则它的晶体类型是;根据对角线规则,硼的一些化学性质与元素的相似。
  4. (4) 在碱性条件下尿素可以被氧化生成碳酸根离子,该离子的空间构型为,其中心原子的价层电子对数是
  5. (5) 已知铁有α、γ、δ三种晶体结构,并且在一定条件下可以相互转化(如图),

    图片_x0020_100029

    ①若α-Fe晶胞边长为acm,δ-Fe晶胞边长为b cm,则两种晶体的密度比为。(用含a、b的代数式表示)

    ②Fe3C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁合金。在Fe3C晶体中,每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构,则铁原子的配位数为

    ③事实上,Fe3C是碳与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物(即碳原子填入铁晶体中的某些空隙)。则形成碳化铁的铁的三种晶体结构中,最有可能的是。(填“α-Fe”、“γ-Fe”或“δ-Fe”)

已知:X元素的气态氢化物分子式为 ,其中X元素的质量分数为 。Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。Z元素原子的外围电子排布为 。W元素原子的未成对电子数在前四周期中最多。下列有关说法中错误的是(   )
A . 可燃冰的主要成分是 的水合物,过度开采容易造成温室效应 B . X与Y形成化合物时,X呈正价 C . W元素的价电子排布式为 D . 四种元素的最高化合价:
部分元素的性质与原子结构如下表:

元素编号

元素性质与原子(或分子)结构

W

最外层电子数是次外层电子数的3倍

X

位于第二周期,最高正价与最低负价代数和为2

Y

第三周期主族元素中原子中半径最大

Z

第三周期元素简单离子中半径最小

  1. (1) 画出W的简单离子结构示意图
  2. (2) 元素W与X相比,得电子能力较强的是(用元素符号表示),从原子结构角度解释原因是
  3. (3) 元素W与元素Y能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式
  4. (4) Z的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应,又能与碱反应,用离子方程式表示出该物质分别与强酸、强碱的反应
现有5种短周期主族元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。其中A元素与其他元素都不在同一周期,A元素和B元素形成的一种碱性气体。A元素和C元素原子序数之和等于D元素原子序数。E元素最外层电子数是D元素最外层电子数的2倍,且E元素最高价氧化物对应水化物为一种强酸。下列说法正确的是(   )
A . 简单离子半径大小:C>D>E B . E元素同一主族下一周期的元素可用于半导体材料 C . B元素对应简单氢化物沸点大于E元素对应简单氢化物,则非金属性B>E D . A和B元素组成的化合物BA5 , 属于共价化合物
元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。
  1. (1) 钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。

    ①基态钒原子的外围电子排布式为

    ②V2O5的结构式如图所示,则V2O5分子中σ键和π键数目之比为

  2. (2) Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,中心离子的配位数为6,向100mL0.2mol·L-1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74g白色沉淀。

    的空间构型为

    ②则该配合物中配离子的化学式为

  3. (3) ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料,ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构如图所示:

    ①已知:ZnF2的熔点为872℃,ZnCl2的熔点为275℃,ZnBr2的熔点为394℃,ZnBr2的熔点高于ZnCl2的原因为

    ②KZnF3晶体(晶胞顶点为K+)中,与Zn2+最近且等距离的F-数为

    ③若NA表示阿伏加德罗常数的值,则ZnF2晶体的密度为g/cm3(用含a、c、NA的代数式表示)。

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素:

  1. (1) 表中K元素在元素周期表中的位置为
  2. (2) 基态Q原子的电子排布式为。基态Ⅰ原子简化电子排布式为
  3. (3) 下列状态的F中,属于激发态原子的是____(填标号)。
    A . B . C . D .
  4. (4) 基态离子中未成对电子数为
  5. (5) 由C分别与P、B、G三种元素形成的二元化合物中,含离子键的是(填化学式)。
  6. (6) A和H的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是(填化学式)。
氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中显示出良好的应用前景。回答下列问题:
  1. (1) 下列N原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为。(填标号)

    A.        B.

    C.          D.

  2. (2) N3-与Na+具有相同的电子构型,r(N3-)大于r(Na+),原因是
  3. (3) Ca3(PO4)2在食品工业中用作抗结剂、营养增补剂,Ca3(PO4)2中的阴离子空间构型是,中心原子P的杂化形式为。Ca3(PO4)2中,存在(填标号)。

    A离子键     B.σ键       C.π键       D.氢键

  4. (4) 受民间中医启发,科研工作者发现As2O3(俗称砒霜,或写作As4O6)对白血病有明显的治疗作用。As4O6的分子结构如1所示,则在该化合物中As原子的杂化轨道数目为,As原子的第一电离能(填“>”“=”或“<”)O原子的第一电离能。

  5. (5) 白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的数值为NA , 则P4的密度为(列出计算式)g·cm-3
我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co-N-C),该“纳米片“可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
  1. (1) 基态Co原子的价层电子排布式为,N、C、Co中第一电离能最大的是(填元素符号)。
  2. (2) 在空气中SO会被氧化成SO。SO的空间构型是,SO中S原子采用杂化。
  3. (3) [Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2是钴的一种配合物,含1mol[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2的溶液与足量AgNO3溶液能生成molAgCl,[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2中Co2+的配位数为
  4. (4) 氰气[(CN)2]称为拟卤素,它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为
  5. (5) 氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如图1所示。它的化学式为,它的硬度超过金刚石的主要原因是

  6. (6) 氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(),则原子3的原子分数坐标为。若氮化馆的晶体密度为ρg·cm-3 , 则晶胞中Ga-N键的键长为(用含ρ、NA的代数式表示)pm。已知NA为阿伏加德罗常数的值。

                           图2