原子核外电子排布知识点题库

某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的 $\text{[math]}$ ，则该元素的原子是（）

A . Li B . Si C . Al D . K

下列关于价电子构型3s²3p⁴的描述正确的是（）

A . 它的元素符号为O B . 它的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ C . 它的氢化物的电子式为

D . 其电子排布图为

下列共价化合物中，分子中每个原子最外电子层都满足8电子结构的是（）

A . BF₃ B . BeCl₂ C . PCl₃ D . SO₃

下列各项叙述中正确的是（）

A . 在同一个电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同 B . 杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对 C . 物质的键能越大，该物质本身具有的能量越低 D . 在周期表中原子的族序数等于它的最外层电子数

下列说法或有关化学用语的表达正确的是（）

A . 在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B . 基态Fe原子的外围电子排布图为

C . 因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D . 根据原子核外电子排布的特点，在Fe元素周期表中位于ds区

下表为元素周期表前三周期的一部分:

（1） X的氢化物的沸点与W的氢化物的沸点比较:>(填化学式),原因是。
（2） X的基态原子的电子排布图为(填序号),另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合。
（3）以上五种元素中,(填元素符号)的第一电离能最大。
（4）由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),反应如图所示,则下列判断错误的是　　　　。

A . G是最活泼的非金属单质 B . L是极性分子 C . E的中心原子的杂化轨道类型为sp²杂化 D . M的化学性质比同周期相邻元素单质的化学性质活泼 E . M分子中有1个σ键,2个π键

氢化铝钠（NaAlH₄）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH₄在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH₄可由AlCl₃和NaH在适当条件下合成。NaAlH₄的晶胞结构如图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为。
（2） AlH₄^-的空间构型为，中心原子Al的轨道杂化方式为；
（3） AlCl₃在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为（标明配位键）。
（4） NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂NaH属于晶体，其电子式为。
（5） NaAlH₄晶体中，与Na⁺紧邻且等距的AlH₄^-有个；NaAlH₄晶体的密度为g·cm^-3（用含a的代数式表示）。若NaAlH₄晶胞底心处的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶体为（填化学式）。
（6） NaAlH₄的释氢机理为：每3个AlH₄^-中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为。

安徽省具有丰富的铜矿资源，请回答下列有关铜及其化合物的问题：

（1）请写出基态Cu原子的价电子排布式。焰火中的绿色是铜的焰色，基态铜原子在灼烧时价电子发生了而变为激发态。
（2）新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图是松脂酸铜的结构简式：

请分析1个松脂酸铜中π键的个数；加“*”碳原子的杂化方式为。
（3）下图是某铜矿的晶胞图，请推算出此晶胞的化学式(以X表示某元素符号)；与X等距离且最近的X原子个数为。
（4）黄铜矿在冶炼的时候会产生副产品SO₂ ， SO₂分子的立体构型，比较第一电离能，S(填“>”或“<”)O。
（5）黄铜合金可以表示为Cu₃Zn，为面心立方晶胞，晶体密度为8.5g·cm^－3 ，求晶胞的边长(只写计算式，不求结果)。

随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分是CH₄)为原料经合成气(主要成分为CO、H₂)制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁[Fe(CO)₅]等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请回答下列问题：

（1） [Fe(CO)₅]中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式：。
（2）与CO互为等电子体的分子和离子分别为和(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为，CO分子的结构式可表示成。
（3）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有，CH₃OH的熔、沸点比CH₄高，其主要原因是。
（4） CH₃CHO分子中，—CH₃中的碳原子采取杂化方式，—CHO中的碳原子采取杂化方式。

我国科学家合成铬的化合物通过烷基铝和[ph₃C]+[B(C₆F₅)₄]^-活化后，对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铬的化合物过程中的一步反应为：

回答下列问题：

（1） Cr³⁺具有较强的稳定性，Cr³⁺核外电子排布式为；已知没有未成对d电子的过渡金属离子的水合离子是无色的， Ti⁴⁺、V³⁺、Ni³⁺、Cu⁺四种离子的水合离子为无色的是 (填离子符号)。
（2）化合物丙中1、2、3、4处的化学键是配位键的是处，聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为。
（3）无水CrCl₃与NH₃作用可形成化学式为CrCl₃·5NH₃的配位化合物。向该配位化合物的水溶液中加入AgNO₃溶液，CrCl₃·5NH₃中的氯元素仅有 $\text{[math]}$ 沉淀为AgCl；向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验时，试纸未变色。该配位化合物的结构简式为。
（4）水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。重冰(密度比水大)属于立方晶系，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示，晶体中，H₂O的配位数为，晶胞边长为333.7pm，则重冰的密度为g·cm^-3(写出数学表达式，N_A为阿伏加德罗常数)。

下列各组微粒不互为等电子体的是（）

A . CO₂和HCN B . SO₂和O₃ C . CCl₄和 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 和OF₂

W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素，已知W与Y位于相邻主族，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数；由四种元素形成某化合物的结构如图。下列叙述正确的是（）

A . X与Z既可形成10电子分子也可形成18电子分子 B . 简单离子半径： $\text{[math]}$ C . Y的最高价氧化物对应水化物为强酸 D . 该化合物中各元素原子最外层均满足8电子稳定结构

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中两种或三种元素组成的化合物，己是Z元素形成的单质。已知：甲＋乙→丁＋己，甲＋丙→戊＋己；25℃时，0.1 mol·L^-1的丁溶液pH=13.下列说法错误的是（）

A . 1 mol甲与足量乙反应转移2 mol电子 B . 离子半径Z＞W C . 甲与丙反应时，既有离子键、共价键的断裂，又有离子键、共价键的形成 D . 四种元素可以组成化合物WXY₂Z₄

水为生命之源，水也是化学实验最重要的溶剂。

（1）人体内含量最大的金属元素是Ca、K；非金属元素是O、C，这四种元素第一电离能由高到低的顺序是。水晶难溶于水，原因是。
（2）水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)俗称绿矾，其中内界中心离子价电子层轨道表示式为；配离子为正八面体构型，则配合物外界水分子数为。
（3）已发现的冰晶体超过十八种，其中冰－Ⅶ的晶体结构如图所示。若冰－Ⅶ晶体中氢键键长(氧原子核间距)为apm，阿伏加德罗常数为N_A ，则冰－Ⅶ的晶体密度为g·cm⁻³。

UO₂与铀氮化物是重要的核燃料，已知：3(NH₂)₄[ UO₂(CO₃)₃] $\text{[math]}$ 3UO₂+10NH₃↑+9CO₂↑+N₂↑+9H₂O↑。回答下列问题：

（1）基态氮原子价电子轨道表示式为。
（2）反应所得气态化合物中属于非极性分子的是(填化学式)。
（3）某种铀氮化物的晶体结构与NaCl的结构相似。NaCl的Borm-Haber循环如图甲所示。已知：元素的一个基态气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是 (填序号)。

a．Cl-Cl 键的键能为119.6 kJ·mol ^-1

b．Na的第一电离能为603.4kJ·mol^-1

c． NaCl的晶格能为785.6 kJ·mol^-1

d． Cl的第一电子亲和能为348.3 kJ·mol^-1
（4）依据VSEPR理论推测 $\text{[math]}$ 的空间结构为。分子中的大π键可用符号 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ )，则 $\text{[math]}$ 中的大π键应表示为。
（5） UO₂可用于制备UF₄：2UO₂+ 5NH₄HF₂ $\text{[math]}$ 2UF₄·2NH₄F+3NH₃↑+4H₂O↑，其中 $\text{[math]}$ 的结构可表示为[F--H……F]^- ，反应中断裂的化学键有(填序号)。
a．氢键b．极性键c．离子键d．金属键e．非极性键
（6）铀氮化物的某两种晶胞如图乙所示：

①晶胞a中铀元素的化合价为，与U原子距离相等且最近的U原子有个。

②已知晶体b的密度为dg·cm^-1 ， U原子的半径为r₁cm，N原子的半径为r₂cm，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞原子的空间利用率为 (列出计算式)。

$\text{[math]}$ 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中X是宇宙中含量最多元素；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同：Z元素原子的价层电子排布是 $\text{[math]}$ ；同周期简单离子中W元素的离子半径最小。下列说法正确的是（）

A . W位于元素周期表的s区 B . Y元素原子最高能级的电子云轮廓图为球形 C . $\text{[math]}$ 三种元素的原子半径 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 三种元素的电负性 $\text{[math]}$

短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，基态时Y原子2p原子轨道上有5个电子，Z的周期序数是族序数的3倍，W与Y属于同一主族。下列说法正确的是（）

A . 原子半径： $\text{[math]}$ B . X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C . Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 D . ZW中阳离子与阴离子具有相同的电子层结构

铁氮化合物( $\text{[math]}$ )在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某 $\text{[math]}$ 的晶胞如图1所示， $\text{[math]}$ 可以完全替代该晶体中m位置 $\text{[math]}$ 或n位置 $\text{[math]}$ ，形成 $\text{[math]}$ 替代型产物。 $\text{[math]}$ 转化为两种 $\text{[math]}$ 替代型产物的能量变化如图2所示。下列说法错误的是（）

A . 与铜同周期且基态原子最外层未成对电子数与基态铜原子相同的元素有3种 B . $\text{[math]}$ 晶胞中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的最短距离为 $\text{[math]}$ C . 当m位置的 $\text{[math]}$ 位于体心时，n位置的 $\text{[math]}$ 位于棱心 D . 两种产物中，更稳定的 $\text{[math]}$ 替代型产物的化学式为 $\text{[math]}$

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)。

国际权威学术期刊《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe₅)和砷化镉(Cd₃As₂)为材料验证了三维量子霍尔效应。请回答下列问题：

（1） Zr是Ti的同族相邻元素，位于周期表的区；基态Te原子的价电子排布式是。
（2）周期表中As、Te分别与Se相邻，这三种元素第一电离能由大到小的顺序是。
（3） Cd²⁺与NH₃可形成配离子[Cd(NH₃)₄]²⁺
①该离子中不含的化学键类型有(填字母)。

A．离子键 B．配位键 C．σ键 D．共价键 E.氢键 F.π键

②已知该离子中2个NH₃被2个Cl^-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为。
（4）含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图所示，As原子的轨道杂化类型为，1 个对氨基苯砷酸分子中含有σ键的数目为。

（5）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，称作原子的分数坐标。四方晶系Cd-Sn-As形成的化合物的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90° ，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25	0. 125

①找出此晶胞中距离Cd(0，0，0)最远的As的位置(用分数坐标表示)。

②该化合物的化学式为，此晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式，阿伏。加德罗常数的值为N_A)。

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