原子核外电子的能级分布试题及答案-高中化学-云返教育

根据所学的核外电子排布原则，写出核电荷数分别为19的K、24的Cr、26的Fe以及29的Cu原子的电子排布，并指出在第五周期中与上述元素有相同价电子排布的相应原子核电荷数．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

（2013秋?沈河区校级期末）金属及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）工业上常利用Fe²⁺能与CN^-形成稳定Fe（CN）4-6（六氰合亚铁离子）的特点来处理含CN^-的工业废水．
①写出基态Fe²⁺的电子排布式          ．
②从结构角度分析Fe³⁺较Fe²⁺稳定的原因          ．
③CN^-中C原子的杂化轨道类型为          ．
（2）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有          ．
（3）铁元素为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的重要组成部分；
①血红素的结构式为：

血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是．铁原子周围哪些氮原子参与形成了配位键（空格上填氮原子标号）．
（4）钙是人体所需的重要元素之一，有一种补钙剂--抗坏血酸钙的组成为Ca（C₆H₇O₆）₂?4H₂O，其结构示意图如下：

该物质中存在的化学键类型包括（填字母）．
A．金属键 B．离子键 C．非极性共价键 D．配位键
（5）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

A、B、C、D、E、F 是第四周期的元素其单质均为固体，其相关的性质如下：
（1）A、B原子处于基态时，原子核外电子均成对，且核电荷数A＞B 写出A的基态外围电子轨道表示式         :middle"> ．
（2）C与A在周期表同属于一个区的元素，写C²⁺的核外电子排布式          ．
（3）图是金属B和C所形成的某种合金的晶胞结构示意图，用最简式表示该合金中的组成          ．（用B、C元素符号表示）
（4）C²⁺和A²⁺都能与NH₃、H₂O、Cl^-等形成配位数为4的配合物．[A（NH₃）₄]²⁺和[C （NH₃）₄]²⁺都具有对称的空间构型，[C（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，而[A（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，只能得到一种产物，则[C（NH₃）₄]²⁺的空间构型为          ．[A（NH₃）₄]²⁺A原子轨道的杂化方式为          ．
（5）D、E、F均位于P区，电负性D＜E＜F，第一电离能D＜F＜E，D只有一个未成对电子．D在元素周期表中有位置是          ，D、E形成化合物的化学式          ，该化合物的一种用途是          F的最高价氧化物对水化物的分子式为H₂SeO₄ ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

（2010?盐城模拟）用于合成氨的工业煤气中含有S₂H、C₂H₅SH（乙硫醇）、COS（羰基硫）、CS₂等含硫化合物，工业上无机硫常用氧化锌法处理，有机硫可用钴钼催化加氢处理．
H₂S+ZnO=ZnS+H₂O；
C₂H₅SH+H₂=C₂H₆+H₂S；
C₂H₅SH+ZnO=ZnS+C₂H₄+H₂O；
COS+H₂=CO+H₂S；
CS₂+4H₂=CH₄+2H₂S
（1）钴原子在基态时核外电子排布式为          ．
（2）下列有关分子结构的说法正确的是          ．
A．C₂H₄分子中有5个σ键和1个π键
B．COS分子（结构如图1）中键能C=O＞C=S
C．H₂S分子呈V形结构
D．CH₄、C₂H₆分子中碳原子均采用sp³杂化
（3）下列有关说法不正确的是
A．H₂O、CO、COS均是极性分子
B．相同压强下沸点：CS₂＞COS＞CO₂
C．相同压强下沸点：C₂H₅SH＞C₂H₅OH
D．相同压强下沸点：CO＞N₂
（4）β-ZnS的晶胞结构如图2，晶胞中S^2-数目为          个．
（5）具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO，ZnS熔点为1830℃，ZnO熔点为1975℃，后者较前者高是由于          ．
（6）钼的一种配合物化学式为：Na₃[Mo（CN）₈]?8H₂O，中心原子的配位数为          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

A⁺、B⁺、C^-、D、E五种粒子（分子或离子），它们分别含10个电子，已知它们有如下转化关系：①A⁺+C^-→D+E；②B⁺+C^-→2D．
据此，回答下列问题：
（1）含有10个电子的阳离子有          ，含有10个电子的阴离子有          ．
（2）A⁺和B⁺的电子式A⁺         :middle"> 、B⁺         :middle"> ．
（3）C^-、D、E三种粒子结合质子（H⁺）的能力由强到弱的顺序是（用粒子的化学式表示）          ；这一顺序可用以下离子方程式加以说明：
①NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O ；
②NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

（1）第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．Ga原子的电子排布式为．在GaN晶体中，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为．在四大晶体类型中，GaN属于晶体．
（2）铜、铁元素能形成多种配合物．微粒间形成配位键的条件是：一方是能够提供孤电子对的原子或离子，另一方是具有的原子或离子
（3）CuCl₂溶液与乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配离子：请回答下列问题：

①H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是．
②SO₂分子的空间构型为．与SnCl₄互为等电子体的一种离子的化学式为

③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为          ．乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是          ．
④（3）中所形成的配离子中含有的化学键类型有          ．
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
⑤CuCl的晶胞结构如图所示，其中Cl原子的配位数为          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

用A⁺、B^-、C^2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒（离子或分子），请回答：
（1）A元素是          、B元素是          、C元素是          （用元素符号表示）
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是          ．
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是          ．
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是          ，电子式是         :middle"> ．
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是          ．
（6）H分子中含有8个原子，其分子式是C₂H₆ ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T＜X＜Z．E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I₁（E）＜I₁（T）＜I₁（Q），其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT₂⁺与ET₂互为等电子体．X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28．请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：
（1）写出QT₂⁺的电子式         :middle"> 、基态Z原子的核外电子排布式          ．
（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有          等两种．
（3）化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为          ．
（4）化合物乙的晶胞如图2，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石．
①乙的晶体类型为          ，其硬度超过金刚石的原因是          ．
②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为sp³ ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

（I）多项选择题
下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）．则下列有关Y的意义的叙述正确的是

A．a图表示第三周期元素的原子半径（稀有气体除外）
B．b图表示ⅡA族元素的最外层电子数
C．c图表示第二周期元素的电负性（稀有气体除外）
D．d图表示第三周期元素的第一电离能（稀有气体除外）
E．e图表示第ⅦA族元素氢化物的沸点
（II）
波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上，鲜蓝色的胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料．胆矾CuSO₄?5H₂O可写成[Cu（H₂O）₄]SO₄?H₂O，其结构示意图如下：

（1）写出铜原子价层电子的轨道排布式         :middle"> ，与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有          （填元素符号）．
（2）由上图可知：胆矾中存在的作用力有
a．离子键 b．配位键 c．氢键 d．极性键 e．非极性键
（3）往浓CuSO₄溶液中加入过量较浓的NH₃?H₂O直到原先生成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶液．小心加入约和溶液等体积的C₂H₅OH并使之分成两层，静置．经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶体．实验中所加C₂H₅OH的作用是          ．
（4）已知Cu（NH₃）₄²⁺呈平面正方形结构，则Cu（NH₃）₄SO₄?H₂O晶体中呈正四面体的粒子是          ，杂化轨道类型是sp³的原子有          ．
（5）如将深蓝色溶液加热，可能得到什么结果？加热，NH₃挥发，生成Cu（OH）₂蓝色沉淀和（NH₄）₂SO₄ ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．
（1）基态Ni原子的价电子（外围电子）排布式为；
（2）金属镍能与CO形成配合物Ni（CO）₄，写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式、；
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H₂发生加成反应．如①CH₂=CH₂、②HC≡CH、③

、④HCHO其中碳原子采取sp²杂化的分子有          （填物质序号），HCHO分子的立体结构为          形；
（4）Ni²⁺和Fe²⁺的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO          FeO（填“＜”或“＞”）；
（5）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图1所示．该合金的化学式为          ；
（6）丁二酮肟常用于检验Ni²⁺：在稀氨水中，丁二酮肟与Ni²⁺反应生成鲜红色沉淀，其结构如图2所示．该结构中，除共价键外还存在配位键和氢键，请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

原子序数依次递增的甲、乙、丙、丁、戊是周期表中前30号元素，其中甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子，单电子个数分别是2、3、2；丁与戊原子序数相差18，戊元素是周期表中ds区的第一种元素．回答下列问题：
（1）甲能形成多种常见单质，在熔点较低的单质中，每个分子周围紧邻的分子数为          ；在熔点很高的两种常见单质中，X的杂化方式分别为          、          ．
（2）14g乙的单质分子中π键的个数为          ．
（3）+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I₂，依次还有I₃、I₄、I₅…，推测丁元素的电离能突增应出现在第          电离能．
（4）戊的基态原子有          种形状不同的原子轨道；

（5）丙和丁形成的一种离子化合物的晶胞结构如图，该晶体中阳离子的配位数为．距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为．已知该晶胞的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长a= cm．（用含ρ、N_A的计算式表示）
（6）甲、乙都能和丙形成原子个数比为1：3的常见微粒，推测这两种微粒的空间构型为．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ?mol^-1	I₁	I₂	I₃	I₄
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

则，A的化合价 B的化合价（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图1所示），其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ?mol^-1	786	715	3401

则该 4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是：          ．
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是          ．
（4）某配合物的分子结构如图2所示，则N原子的杂化方式为          ；基态Ni原子的电子排布式          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2014秋?香坊区校级期末）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成．回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过          方法区别晶体、准晶体和非晶体．
（2）基态Fe原子有          个未成对电子，Fe³⁺的电子排布式为          ．可用硫氰化钾检验Fe³⁺，形成的配合物的颜色为          ．
（3）新制的Cu（OH）₂可将乙醛（CH₃CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu₂O．乙醛中碳原子的杂化轨道为          ，1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为          ．乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是          ．Cu₂O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和定点，则该晶胞中有          个铜原子．
（4）Al单质为面心立方晶体，晶胞中铝原子的配位数为          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2013春?历下区校级期中）乙炔（C₂H₂）是有机合成工业的一种原料．工业上曾用CaC₂与水反应生成乙炔．
（1）CaC₂中C

^2-

₂

与O

²⁺

₂

互为等电子体，等电子体结构相似，则1个O

²⁺

₂

中含有的π键数目为          ．
（2）将乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液生成Cu₂Cl₂红棕色沉淀．Cu⁺基态核外电子排布式为          ．
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是          ；分子中处于同一直线上的原子数目最多为          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2013秋?城关区校级期末）化学-选修3 物质结构与性质
有a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大，a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I₁（a）＜I₁（c）＜I₁（b）且其中基态b原子的2p轨道处半充满状态，已知bc₂⁺与ac₂互为等电子体，d为周期表前四周期中电负性最小的元素，f的原子序数为29．请回答下列问题．（如需表示具体元素请用相应的元素符号）

（1）写出bc₂⁺的电子式         :middle"> ，基态f原子的核外电子排布式为          ．
（2）b的简单氢化物极易溶于c的简单氢化物，其主要原因是          ．
（3）化合物甲由c、d两种元素组成，其晶胞如甲图，甲的化学式          ．
（4）化合物乙的部分结构如乙图，乙由a、b两元素组成，硬度超过金刚石．
①乙的晶体类型为          ，其硬度超过金刚石的原因是          ．
②乙的晶体中a、b两种元素原子的杂化方式均为sp³杂化．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．

A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同

B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期

D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期

E是第七列元素

F是第29号元素

（1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有          个方向，原子轨道呈          形．
（2）E²⁺的基态核外电子排布式为          ．
（3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的沸点由低到高的顺序是          ．由B、C二种元素组成的分子与AC₂互为等电子体的分子的结构式为          ．（用化学式表示）
（4）BD₃ 中心原子的杂化方式为          ，其分子空间构型为          ．
（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积（如图），又知该晶体的密度为9.00g/cm³，晶胞中该原子的配位数为          ；F的原子半径是

3√

16

9

√2

N_A

cm；（阿伏加德罗常数为N_A，要求列式计算）．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2007秋?盐城期中）过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，试回答下列问题：
Ⅰ、二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化．有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是          ．
A．苯与B₃N₃H₆互为等电子体
B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp²杂化
C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
Ⅱ、2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应（CMR效应）研究方面的成就．某钙钛型复合氧化物（如图1），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应．
（1）用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：          ．
（2）已知La为+3价，当被钙等二价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物La_1-xA_xMnO₃，（x＜0.1），此时一部分锰转变为+4价．导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则La_1-xA_xMnO₃中三价锰与四价锰的物质的量之比为：          ．（用含x的代数式表示）
（3）Mn的核外电子排布式为：          ．
（4）下列有关说法正确的是          ．
A．镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C．锰的电负性为1.59，Cr的电负性为1.66，说明锰的金属性比铬强
D．铬的堆积方式与钾相同，则其堆积方式如图2：

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，其性质见下表．Fe、Co元素的常见化合价为+2、+3，能形成各种有色配离子．

	A	B	D	E
化合价	-4	-2	-3	-2
电负性	2.5	2.5	3.0	3.5

（1）基态Fe原子的电子排布式为          ．
（2）Fe、Co两元素的第三电离能I₃（Fe）          I₃（Co）（填“＜”或“＞”）．
（3）B、D、E的气态氢化物的沸点由高到低的顺序为          （填化学式）．
（4）Co与E形成的化合物晶胞如右图所示，则该化合物的化学式为          ．（用元素符号表示）
（5）Co的离子能与AD^-离子生成各种配合物．紫色的配离子[Co（AD）₆]^4- 是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生
成[Co（AD）₆]^3-．
①HAD分子中A元素的杂化类型为          ，D元素的化合价为
②写出[Co（AD）₆]^4-在加热时与水反应生成[Co（AD）₆]^3-的离子方程式：2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O

△

2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^- ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2012春?兴庆区校级期末）根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图为：         :middle"> ．
（2）写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：          ．
（3）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s²4p⁴，该元素的名称是          ．
（4）根据VSEPR模型，H₃O⁺的分子立体结构为：          ，SO₂的立体结构为：          ．
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为          ；若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为3

√6

：8 ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

（2014春?新疆校级期末）（1）某元素的基态原子最外层电子排布为3s²3p²，它的次外层上电子云形状有种，原子中所有电子占有个轨道，核外共有个不同运动状态的电子．
（2）E原子核外占有9个轨道，且具有1个未成对电子，E离子结构示意图是 :middle"> ．
（3）烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应．
已知：D是

（1）A的结构简式是： :middle"> ，C的结构简式是 :middle">
（2）框图中属于取代反应的是：② （填数字代号）．
（3）写出由D→E的化学方程式

；
（4）写出由E→F的化学方程式

．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

原子核外电子的能级分布试题及答案-高中化学-云返教育

高中化学原子核外电子的能级分布分页列表