原子核外电子排布知识点

原子核外电子排布：电子在原子核外有规律的排布，根据电子排布规律，电子优先排布在能量最低点能级上，排满之后在排布在能量高的能级上，电子排布遵从泡利不相容原理和洪特规则，致使整个原子能量达到最低。

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下列说法正确的是（）

A . s能级的能量总是小于p能级的能量 B . 2s的电子云比1s的电子云大，说明2s的电子云中的电子比1s的多 C . 当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，然后再占据其他原子轨道 D . nf能级中最多可容纳14个电子

下列说法中错误的是（）

A . 某原子K层上只有1个电子 B . 某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍 C . 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D . 某离子的核电荷数与最外层电子数相等

下列各组指定的元素,不能形成AB₂型化合物的是(　　)

A . 2s²2p²和2s²2p⁴ B . 3s²3p⁴和2s²2p² C . 3s²和3s²3p⁵ D . 3s¹和3s²3p⁵

C、Ti的单质及其化合物在现代社会有广泛用途。

（1）基态钛原子的电子排布式为。
（2） CS₂分子中含有σ键和π键之比为；NO₂⁺与CO₂是等电子体，NO₂⁺的电子式为，键角为。
（3） CH₃CHO沸点低于CH₃CH₂OH的原因是；CH₃CHO分子中碳原子杂化类型为。
（4）钛酸钡(BaTiO₃)晶体的某种晶胞如图所示。N_A为阿伏加德罗常数值，Ba²⁺、O^2-、Ti⁴⁺的半径分别为a pm、b pm、c pm。
①与钡离子等距离且最近的氧离子有个；
②假设晶体中的Ti⁴⁺、Ba²⁺分别与O^2-互相接触，则该晶体的密度表达式为g.cm^-3。

下列有关原子核外电子排布规律，说法正确的是（）

A . 原子核外电子都是先排内层后排外层 B . Fe²^＋的价层电子排布式为3d⁵4s¹ C . 各原子轨道的伸展方向数按p、d、f的顺序分别为1、3、5 D . 同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同

在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学方程式为（HAc表示醋酸）：Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃=Cu（NH₃）₃（CO）Ac。请回答下列问题：

（1） C、N、O的电负性由大到小的顺序为。
（2）写出Cu的核外电子排布式。
（3）化合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中，金属元素的化合价为。
（4）在一定条件下NH₃和CO₂能合成尿素CO（NH₂）₂ ，尿素中C原子轨道的杂化类型为；1mol尿素分子中，σ 键的数目为。

下列3d能级的电子排布图正确的是( )

A .

B .

C .

D .

翡翠的主要成分为 NaAlSi₂O₆ ，还含有其他多种金属阳离子，其中Cr³⁺的含量决定其绿色的深浅。

（1） NaAlSi₂O₆所含元素中，第一电离能最小的元素和电负性最大的元素组成的含有两种化学键的化合物是(写化学式)
（2）基态Cr³⁺的核外电子排布式为。
（3）配合物K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)中的配体是，C₂O₄²^－中碳原子的杂化轨道类型是，与H₂O互为等电子体的离子是(任写一种)
（4）一种铝镍合金的晶胞结构如图所示，与其结构相似的化合物是(填标号)。

a.氟化钙

b.金刚石

c.钠

d.氯化铯
（5） Ca、O、Gr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，其中Ca²⁺ ， O²^－采用面心立方最密堆积方式。
①该晶体的化学式为。

②已知钙离子、氧离子半径分别为100pm、140pm，该晶胞的参数(边长)为pm。

③阿伏加德罗常数的值为N_A ，该晶体密度的计算表达式为g·cm^－3；晶胞中Cr⁴⁺位于O²^－所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为pm。

Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

（1）基态Fe原子中，电子填充的能量最高的能级符号为。
（2）在空气中FeO稳定性小于Fe₂O₃ ，从电子排布的角度分析，其主要原因是。
（3）铁氰化钾(K₃[Fe(CN)₆])溶液是检验Fe²⁺常用的试剂。1mol[Fe(CN)₆]^3-含σ键的数目为。
（4） Co³⁺的一种配离子[Co(N₃)(NH₃)₅]²⁺中，Co³⁺的配位数是。配体N $\text{[math]}$ 中心原子的杂化类型为。CoO的熔点是1935℃，CoS的熔点是1135℃，试分析CoO的熔点较高的原因。
（5） NiO的晶胞结构如图所示，其中原子坐标参数A为(0，0，0) ，B为(1，1，0)，则C原子坐标参数为。

氯化铬酰(CrO₃Cl₂)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题。

（1）写出铬原子的基态电子排布式：，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有(填元素符号)。
（2） CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄ ， CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是分子(填“极性”或“非极性”)。
（3）在①苯、②CH₃OH，③HCHO，④CS₂ ， ⑤CCl₄五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有(填序号)，CS₂分子的空间构型是，易溶于水的有(填序号)，理由是：。

冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。

（1） N元素原子核外电子云的形状有种；基态铜原子的价电子排布式为。
（2） N和O中第一电离能较小的元素是；SO₄²^-的空间构型是。
（3）雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H₂O₂ ，其中心原子的杂化轨道类型为，H₂O₂难溶于CCl₄ ，其原因为。
（4） PM2.5富含NO，NO能被FeSO₄溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H₂O)₅]SO₄ ，该配合物中心离子的配位数为。
（5）测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用⁸⁵Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设N_A为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为540pm，则该晶体的密度g/cm³(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g·mol^-¹)。

第n电子层当它作为最外电子层时，最多容纳的电子数与n-1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最多容纳的电子数多10个，则此电子层是（）

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

[Zn（CN）₄]^2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn（H₂O）₄]²⁺和HOCH₂CN，下列说法错误的是（）

A . Zn²⁺基态核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰ B . 1molHCHO分子中含有σ键的数目为3mol C . HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp³ D . [Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺与CN^-的C原子形成配位键，结构可表示为图片_x0020_100008

某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍；W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是（）

A . X与Y、Y与Z均可形成X₂Y、Z₂Y₂型化合物 B . 离子半径：X>W>Y>Z C . X、Y、Z组成的化合物中只含有离子键 D . 常温常压下熔点：X₂Y<Z₂Y

晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、钛、钙等元素。回答下列问题：

（1）基态Ti原子的价层电子排布式为。根据规则可知硅、硼元素一些化学性质相似。
（2） NaBH₄所含元素中第一电离能最小的是(填元素符号)。 $\text{[math]}$ 与NH₃的VSEPR模型相似， $\text{[math]}$ 的键角大于NH₃的键角的原因是，任意写出一种 $\text{[math]}$ 的等电子体(写粒子符号)。
（3）硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图1所示，其化学式为。
（4）硼砂的构成为Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O，其阴离子[B₄O₅(OH)₄]^2-的结构如图2所示。B的杂化方式为。硼砂中不存在(填标号)。
A．氢键 B．金属键 C．配位键 D．离子键
（5）钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钛离子位于氧离子形成的正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心。一个钙离子被个氧离子包围。若钛离子与钙离子间最短距离为apm，则氧离子半径为pm。

按要求回答下列各小题：

（1）基态Fe²⁺与Fe³⁺离子中未成对的电子数之比为。
（2）基态Ti原子的核外电子排布式为。
（3） Mn位于元素周期表中第四周期第族，基态Mn原子核外未成对电子有个。
（4）基态Fe原子价电子的电子排布图(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。

2021年全世界前沿新材料领域取得新的进展，推动了高技术产业变革，钛(Ti)被称为“未来世界的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：

（1）基态Ti²⁺的价电子的电子排布图为。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为(写元素名称)。
（2） TiCl₄分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl₄的立体构型为。
（3）钙钛矿(CaTiO₃)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。CaTiO₃的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是。
（4）钛酸钙的阴、阳离子均可被半径相近的其他离子替代，从而衍生出多种钙钛矿型化合物。通过离子替代可获得具有优异光电性能的有机钙钛矿型化合物CH₃NH₃PbI₃ ，其中有机阳离子CH₃NH $\text{[math]}$ 可由甲胺(CH₃NH₂)制得。其晶胞如图(b)所示。
①其中Pb²⁺与图(a)中的空间位置相同。
②有机阳离子CH₃NH $\text{[math]}$ 中，N原子的杂化轨道类型是；请从化学键的角度解释由甲胺形成CH₃NH $\text{[math]}$ 的过程：。
（5）将金属元素Al掺杂到TiN多层膜中，能有效地改善纳米多层膜的耐磨性。其晶胞结构如图所示，距离Ti最近的Al有个。已知掺杂后的晶体密度为ρg·cm^-3 ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，原子①与原子②距离为nm。

我国科学家研发 $\text{[math]}$ 催化剂设计锂氧电池。请回答下列问题：

（1） $\text{[math]}$ 中基态铁离子的价层电子排布图为。
（2）基态N原子核外电子云轮廓图为哑铃形的原子轨道上占据个电子。
（3） $\text{[math]}$ 晶体的熔点为3550℃，耐磨，它的晶体类型是。
（4）我国科学家利用足球烯成功制备次晶金刚石，金刚石中C原子杂化类型为。足球烯和次晶金刚石互为(填“同位素”“同素异形体”“同系物”或“同分异构体”)。
（5）某新型材料碳化铁的晶胞如图所示。已知：晶胞参数为anm，N_A为阿伏加德罗常数的值。
①1个铁原子与个铁原子最近且等距离。
②该晶体的密度为 $\text{[math]}$ (用含a、N_A的代数式表示)。

2022年1月12日《自然》公布了我国科学家利用高温超导钇钡铜氧(YBCO)薄膜发现奇异金属。下列有关说法错误的是（）

A . 金属晶体由金属离子和自由电子构成 B . 氧化钡(BaO)晶体是离子晶体 C . 基态Cu⁺的价层电子排布式为 $\text{[math]}$ D . 如图所示晶胞代表的晶体的化学式为CuO

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。

试回答下列问题：

（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子外围电子排布式：。
（2） c与a形成6个原子组成分子结构简式：，该分子是：（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）表中O、P两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
O
P
电离能kJ·mol^-1
I₁
717
759
I₂
1509
1561
I₃
3248
2957
比较两元素的I₂、I₃可知，气态O²⁺再失去一个电子比气态P²⁺再失去一个电子难。对此，你的解释是；
（4） i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中i原子的配位数为，一个晶胞中i原子的数目为。

元素		O	P
电离能kJ·mol^-1	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

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