原子核外电子的运动状态知识点题库

某主族元素的原子最外层电子排布是5s¹ ，下列描述中正确的是(　　)

A . 其单质常温下跟水反应不如钠剧烈 B . 其原子半径比钾原子半径小 C . 其碳酸盐易溶于水 D . 其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解

P轨道电子云形状正确的是（　　）

A . 球形对称 B . 圆形对称 C . 极大值在x、y、z轴上的纺锤形 D . 互相垂直的花瓣形

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 .

下列说法不正确的是（）

A . 比较多电子原子中电子能量大小的依据是电子离原子核的远近 B . 各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，其理论依据是构造原理 C . 电子排布在同一能级时，总是自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反 D . 钠的焰色与原子核外电子发生跃迁有关

下列说法正确的是( )

A . 电子离核越近，能量越高 B . 原子核外电子的运动没有规律 C . 在多电子原子中，核外电子分层排布 D . 电子一般尽可能排布在能量高的电子层中

下列说法正确的是( )

A . 3p²表示3p能级有2个轨道 B . M能层中的原子轨道数目为3 C . 1s²2s¹2p¹表示的是激发态原子的电子排布 D . 处于同一轨道上的电子可以有多个，它们的自旋状态相同

第四周期的元素，如：钛(₂₂Ti)、铁(₂₆Fe)、砷、硒、锌等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有种。
（2）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe³⁺ ，从结构角度来看，Fe²⁺ 易被氧化成Fe³⁺的原因是。
（3） SCN^-离子可用于Fe³⁺的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)。
①写出与SCN^-互为等电子体的一种微粒(分子或离子)；
②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为；
③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是。
（4）成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As₂S₃ ，分子结构如图，As原子的杂化方式为，雌黄和SnCl₂在盐酸中反应转化为雌黄（As₄S₄）和SnCl₄并放出H₂S气体，写出该反应方程式。SnCl₄分子的空间构型为。
（5）高子化合物CaC₂的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式。一个晶胞含有的π键平均有个。
（6）硒化锌的晶胞结构如图所示，图中X和Y点所堆积的原子均为(填元素符号)；该晶胞中硒原子所处空隙类型为(填“立方体”、“正四面体”或正八面体”)，该种空隙的填充率为；若该晶胞密度为pg•cm^-3 ，硒化锌的摩尔质量为Mg•mol^-1。用N_A代表阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a 为nm。

自然界中存在大量元素，在工农业生产中有广泛应用。回答下列问题：

（1）人工合成的蓝宝石晶体(Al₂O₃)是目前半导体工业中应用最广泛的材料。
①基态Al原子中有种运动状态不同的电子，核外电子占据最高能级的符号是，占据该能级电子的电子云轮廓图形状为。
②比较第一电高能：MgAl(填“>”、”<”或“=”)。在现代化学中，常利用上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
（2）羰基硫(COS)存在于许多种植物中，杀虫效果显著。
①1molCOS分子中含有σ键的数目为，其中心原子的杂化方式为。
②CS₂、CO₂、COS的分解温度由低到高的顺序为。
（3） NaCl 和MgO都属于离子化合物.NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是。
（4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。
则：①距离一个Fe原子最近的Mg原子个数是，与此晶胞结构相似的常见的离子晶体是(填名称)。
②若该晶体储氢时，H₂ 分子在晶胞的体心和棱心位置，晶胞的参数为dnm，則距离最近的两个H₂分子之间的距离为cm；含铁56g的该储氢合金可储存标准状况下H₂ 的体积为L。

根据要求回答下列问题：

（1）基态氮原子最高能级上电子的自旋方向有种，硒原子的电子排布式为[Ar]。
（2）铁的一种配合物Fe(CO)₅熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl₄ ，据此可以判断Fe(CO)₅晶体属于(填晶体类型)。
（3）与BF₃互为等电子体的分子和离子分别为(各举1例)；已知分子中的大π键可用符号Ⅱⁿ_m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Ⅱ⁶₆)，则BF₃中的大π键应表示为。
（4）金属晶体的四种堆积如下图，金属钠的晶体堆积模型为(填字母)。
（5）砷化硼(BAs)晶体结构与金刚石相似，则：
①BAs晶体中，As的杂化形式为.
②已知B原子的电负性比As原子的电负性大，则As与B之间存在的化学键有(填字母)。
A．离子键
B.金属键
C.极性键
D.氢键 E.配位键 F.σ键 G.π键
③BAs晶体的晶胞参数为bpm，则其晶体的密度为(列出表达式，设N_A为阿伏加德罗常数的数值)g/cm³。

具有如下电子层结构的基态原子,其对应元素一定属于同一主族的是（）

A . 最外层电子排布为1s²的原子和最外层电子排布为2s²的原子 B . 最外层电子排布为3s²的原子和最外层电子排布为4s²的原子 C . 3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨道上只有1个空轨道的原子 D . 3p轨道上有2个未成对电子的原子和4p轨道上有2个未成对电子的原子

铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题：

（1）铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
（2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是，其价电子层的电子排布式为，Cu与Ag均属于IB族，熔点：CuAg (填“>”或“<”)。
（3） [Cu(NH₃)₄]SO₄ 中阴离子的立体构型是；中心原子的轨道杂化类型为，[Cu(NH₃)₄]SO₄ 中Cu²^＋与NH₃之间形成的化学键称为。
（4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为。
（5）氯、铜两种元素的电负性如表： CuCl属于(填“共价”或“离子”)化合物。

元素

Cl

Cu

电负性

3.2

1.9
（6） Cu 与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为ρ g·cm^－³ ，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为(用含ρ、a的代数式表示)。

人体含氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%，它们被称为人体常量元素。

（1）人体的构成元素，从周期表来看，元素数目最多族为族。属于第三周期的非金属元素的原子半径由大到小的顺序。人体还有许多微量元素,请列举其中的一种。
（2）含量最高的元素原子核外运动状态有种，最外层电子轨道表示式；与它同族的另一种元素的活动性相比>。(用元素符号表示)，请用一个事实说明该结论。
（3）含量前3位的元素按原子个数比1：1：2形成的物质的名称是(写出一种即可)。

某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴ ，下列说法中错误的是（）

A . 该元素原子核外共有34个运动状态不同的电子 B . 该元素原子核外有8种能量不同的电子 C . 该元素原子核外电子有18种空间运动状态 D . 该元素原子价电子排布式为3d¹⁰4s²4p⁴

下列说法正确的是（）

A . s轨道是绕核旋转的一个圆圈 B . 电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多 C . 主量子数为3时，有3s，3p，3d三个轨道 D . 电子在同一原子轨道上排布时应自旋相反，遵循的是泡利不相容原理

下列有关化学用语的表述正确的是（）

A . 中子数为10的氧原子： $\text{[math]}$ B . 氯离子的结构示意图：

C .

为碳原子的一种激发态 D . 聚丙烯的结构简式： $\text{[math]}$

观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是（）

A . 一个小黑点表示1个自由运动的电子 B . 1s轨道电子云的黑点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述 C . 电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转 D . 1s轨道的电子云形状为圆形的面

2019年诺贝尔化学奖授予约翰•古德伊纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：

（1） LiCoO₂、LiFePO₄常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层能量最高的电子云在空间有个伸展方向，原子轨道呈形。
（2） [CO(NO $\text{[math]}$ )₄]^2-中Co²⁺的配位数为4，配体中N原子的杂化方式为，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)，1mol该配离子中含σ键数目为N_A。
（3） MnCl₂可与NH₃反应生成[Mn(NH₃)₆]Cl₂ ，新生成的化学键为键。NH₃分子的空间构型为，其中N原子的杂化轨道类型为。
（4）钴蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成，共化学式为，晶体中Al³⁺占据O^2-形成的(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。N_A为阿伏加德罗常数得值，钴蓝晶体的密度为g•cm^-3(列计算式)。

下列说法正确的是（）

A . CH₄分子的球棍模型为

B . 铍原子最外层的电子云图为

C . 基态Fe原子的价电子轨道表示式为

D .

，该轨道表示式违背了泡利不相容原理

新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题：

（1）基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s²p¹ ，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是(填选项字母)。
A．[Ar] B．[Ar]
C．[Ar] D．[Ar]
（2） C与Si是同主族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析，其原因为。
（3）硼(B)与Ga是同主族元素，硼氢化钠(NaBH₄)是有机合成中重要的还原剂，其阴离子BH $\text{[math]}$ 的立体构型为；另一种含硼阴离子的结构如图所示，其中B原子的杂化方式为。
（4） GaCl₃的熔点为77.9℃，GaF₃的熔点为1000℃，试分析GaCl₃熔点低于GaF₃的原因为；气态GaCl₃常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e^-结构，据此写出二聚体的结构式为。
（5） B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示，其中Mg原子间形成正六棱柱，6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为nm(用含x、y的代数式表示)。

我国科学家及其合作团队研究发现，六方相(hep)Fe—H、Fe—C和Fe—O合金在地球内核温压下转变成超离子态。该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。请用所学知识回答下列问题：

（1）基态铁原子最外层电子所在能级的电子云轮廓图为形。
（2） H、C、O三种元素的电负性由大到小的排序为(填元素符号)。

（3）锰和铁处于同一周期，锰、铁电离能数据如表所示：

元素	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
Mn	717.3	1509.9	3248
Fe	762.5	1561.9	2953

请解释 $\text{[math]}$ 的主要原因：。

（4） H、C、O三种元素可以组成很多种物质。
① $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中属于非极性分子的有(填化学式)。

②的沸点(填“大于”、“小于”或“等于”)的沸点。
（5）用X射线衍射仪测定发现铁晶体有两种晶胞结构，如图1、图2所示。

①原子坐标参数可以描述晶胞内部各微粒的相对位置。设图1中1号原子的坐标参数为(0，0，0)，3号原子的坐标参数为(1，1，1)，则2号原子的坐标参数为。

②若图2中晶胞参数为apm，则该晶胞的空间利用率( $\text{[math]}$ )为(用含π的式子表示)%。

元素	Cl	Cu
电负性	3.2	1.9

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