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高考二轮复习知识点:原子核外电子的运动状态

更新时间:2023-07-31 浏览次数:20 类型:二轮复习
一、选择题
二、非选择题
  • 17. (2021·山东) 非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
    1. (1) 基态F原子核外电子的运动状态有 种。
    2. (2) O、F、Cl电负性由大到小的顺序为;OF2分子的空间构型为;OF2的熔、沸点 (填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是
    3. (3) Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是(填标号)。

      A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d

    4. (4) XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有个XeF2分子。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,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为( )。已知Xe—F键长为rpm,则B点原子的分数坐标为;晶胞中A、B间距离d=pm。

  • 18. (2018·全国Ⅱ卷) 硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:


    H2S

    S

    FeS2

    SO2

    SO3

    H2SO4

    熔点/℃

    -85.5

    115.2

    >600(分解)

    -75.5

    16.8

    10.3

    沸点/℃

    -60.3

    444.6

    -10.0

    45.0

    337.0

    回答下列问题:

    1. (1) 基态Fe原子价层电子的电子排布图(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。
    2. (2) 根据价层电子对互斥理论,H2S,SO2 , SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是
    3. (3) 图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为

    4. (4) 气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为形,其中共价键的类型有种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三氯分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为
    5. (5) FeS2晶体的晶胞如图(c)所示,晶胞边长为a nm,FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA , 其晶体密度的计算表达式为 ;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为 nm
  • 19. (2017·新课标Ⅰ卷) (15分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用.回答下列问题:

    1. (1) 元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为       nm(填标号).

      A . 404.4 B . 553.5 C . 589.2 D . 670.8 E . 766.5
    2. (2) 基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为.K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是

    3. (3) X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子.I3+离子的几何构型为,中心原子的杂化类型为

    4. (4) KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示.K与O间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为

    5. (5)

      在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于位置,O处于位置.

  • 20. (2023·赣州模拟) 碳元素是形成化合物最多的元素,碳及其化合物构成了丰富多彩的物质世界。回答下列问题:
    1. (1) 基态碳原子的电子占据的最高能级电子云形状为,与碳元素同主族的第四周期元素基态原子外围电子排布式为
    2. (2) 是常见的含碳化合物,其构成元素电负性从大到小的顺序为,该分子中具有孤对电子的原子是
    3. (3) 碳酸盐是构成岩石、土壤等的主要成分,其阴离子的立体构型为。已知碳酸镁的热分解温度(402℃)比碳酸钙(900℃)低,试解释原因
    4. (4) 在碳酸氢盐中,存在阴离子的多聚链状结构(其结构单元如图),连接结构单元的主要作用力是氢键,请在下图中前后各链接一个结构单元:该结构中,碳原子杂化方式为

    5. (5) 一种碳化钨的晶体结构如图,若晶胞的高为bpm,阿伏加德罗常数值为 , 晶体的密度为 , 则晶胞底面六边形的边长为pm(列出计算式)。

  • 21. (2023·安康模拟) 磷是重要的生命元素之一,存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。回答下列问题:
    1. (1) 基态P原子核外电子占据的原子轨道数为
    2. (2) 白磷与足量热的NaOH溶液反应产生磷化氢(PH3)和次磷酸钠(NaH2PO2),其反应的化学方程式为P4+3NaOH(热,浓)+3H2O=3NaH2PO2+PH3.白磷(4P)中P的杂化类型为,次磷酸(H3PO2)的结构式为,次磷酸钠中各元素的电负性由大到小的顺序是,写出一种与PH3互为等电子体的离子(填微粒符号)。
    3. (3) PH3与过渡金属Pt形成的一种配合物[PtCl2(PH3)2]比[PtCl2(NH3)2]稳定的原因是
    4. (4) 磷酸聚合可以生成链状多磷酸或环状多磷酸。其中环状多磷酸是由3个或3个以上磷氧四面体通过共用氧原子环状连接而成,常见的三聚环状多磷酸结构如图所示,则n聚环状多磷酸的通式为(用含n的式子表示)。

    5. (5) 磷化铝熔点为2000℃,其结构与晶体硅类似,磷化铝晶胞结构如图所示,晶胞中磷原子空间堆积方式为,已知该晶体的密度为ρg·cm-3 , 则最近的Al和P原子间的核间距为pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。

  • 22. (2023·泸州模拟) 硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素,在生产中有着广泛应用。回答下列问题。
    1. (1) 基态硫原子的价电子排布式为,共有个未成对电子。下列状态的硫原子中,电离最外层1个电子所需能量最低的是(填标号)。

      A.    B.    C. 

    2. (2) S与O同族,H2S与H2O空间构型相同,都是2对孤电子对,但H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大,请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因
    3. (3) 二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合,C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化方式有,下表是2种二烃基锌的沸点数据,则烃基R1,推断的依据,是

      物质

      R1-Zn-R1

      C2H5-Zn-C2H5

      沸点(℃)

      46

      118

    4. (4) 闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积,Zn2+填入S2-组成空隙中(填“正四面体”或“正八面体”);NA为阿伏加德罗常数,若晶体的密度为ρg/cm3 , 则S2-离子之间最短核间距离为pm(用含ρ、NA的代数式表示)。

  • 23. (2022·浙江模拟) 硫铁矿(主要成分)是接触法制硫酸的主要原料,请回答:
    1. (1) 基态下共有种不同空间运动状态的电子。
    2. (2) 形成的配合物亚铁氰化钾又称黄血盐,可用于检验 , 与互为等电子体的阴离子为(任写一种);含有120mol键的的物质的量为mol。
    3. (3) 的酸性强于酸性的原因是
    4. (4) 过二硫酸的结构式为 , S原子的杂化方式为,S元素的化合价为
    5. (5) 晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中,位于所形成的(填“正四面体”或“正八面体”)空隙;若晶胞参数为a nm,密度为 , 阿伏加德罗常数的值为 , 则的摩尔质量M=用含a、ρ、的代数式表示。

  • 24. (2022·洛阳模拟) 氟代硼铍酸钾晶体(KBe2BO3F2)用于制造深紫外固体激光器,在国防安全、信息技术等领域有重大战略价值。上世纪90年代初,中科院院士陈创天的研究团队在国际上首先生产出大尺寸氟代硼铍酸钾晶体。实验室可用BeO、KBF4和B2O3在700℃左右灼烧获得氟代硼铍酸钾多晶料(晶胞如图所示,氧原子略去,钾原子已给出),并放出BF3气体。

    回答下列问题:

    1. (1) 一群处于激发态1s22s13s1的铍原子,在回到基态的过程中,最多可发出种不同波长的光。
    2. (2) 组成氟代硼铍酸钾晶体的元素中,第一电离能最小的是(填元素符号,下同),电负性最大的是
    3. (3) 写出生成氟代硼铍酸钾晶体的化学方程式
    4. (4) Be和B都容易与配体形成配位键,如[BeF4]2-、[B(OH)4- , 从原子结构分析其原因是,上述离子中Be原子和B原子的杂化类型为
    5. (5) 氟硼酸钾(KBF4)在高温下分解为KF和BF3 , KF的沸点远高于BF3的原因是
    6. (6) 图中代表硼原子的字母为,该晶胞参数分别为a pm和c pm,α=β= γ=90°,则晶体密度为g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。
  • 25. (2022·石家庄模拟) 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. (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. (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. (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. (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. (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)。

  • 26. (2022·成都模拟) 2020年12月17日,我国的嫦娥五号返回器携带月球样品,在内蒙古预定区域安全着陆。经科学家分析,发现月球土壤中富含有He、O、Si、 Fe、 Mg、Ca、Mn、Ti、Al、Au、Ag、 Pb、 Zn、 Cu等元素。
    1. (1) 使用3He的热核反应堆没有中子产生,故使用3He作为能源时,不会产生辐射。写出He的电子排布图
    2. (2) 溶液中Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 
    3. (3) 金属Ca和Mn属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Ca的熔点沸点等都比金属Mn低,其原因是
    4. (4) 向Cu(OH)2悬浊液中通入NH3 , 蓝色沉淀溶解,溶液变为深蓝色,发生了如下反应:Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH , NH3分子中N的杂化类型为, 比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H 键角的大小: NH3 [Cu(NH3)4]2+ (填“>”或“<”),1mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为NA
    5. (5) CaTiO3的晶胞如图所示,Ti4+的配位数是,若Ca2+位于晶胞项点,则O2-位于位置,若晶胞参数为anm,则晶体密度为g·cm-3 (列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。

  • 27. (2022·聊城模拟) 铁、铜及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题:
    1. (1) 基态Cu原子核外电子的空间运动状态有种。
    2. (2) Fe和Cu的部分电离能数据如下:

      元素

      Fe

      Cu

      第一电离能

      759

      756

      第二电离能

      1561

      1958

      大于 的主要原因是

    3. (3) 可形成 ,en代表 。其中 的空间构型为;en分子中各元素的电负性由小到大的顺序为
    4. (4) 是检验 的特征试剂, 中含有 键,该离子中 杂化方式推断合理的是

      A.         B.        C.               D.

    5. (5) 一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞参数和晶胞中各原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为 。该晶体的化学式为。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,称为原子的分数坐标,如A点、B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、( )。则C点原子的分数坐标为;晶胞中A、D原子间距离d=cm。

  • 28. (2022·齐齐哈尔模拟) 在金属(如:Cu、Co、Be、K等)的湿法冶炼中,某些含氮(如: )、磷[如:磷酸丁基酯(C4H9O)3P=O]等有机物作萃取剂,可将金属萃取出来,从而实现在温和条件下金属冶炼。

    回答下列问题:

    1. (1) 基态Co原子核外电子排布式为[Ar],有 个 运动状态不同的电子。
    2. (2) 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+ 号表示,与之相反的用- 表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为
    3. (3) 科学家证实,BeCl2是共价化合物,请设计一个简 单实验证明该结论:;Be的杂化轨道类型为
    4. (4) 在N 、 NH3、N2H4、NH 、N2H 五种微粒中,同种微粒间能形成氢键的有;不能作为配位体的有;空间构型为直线形的是
    5. (5) 氮原子的第一电离能(填“大于”“小于”或“等 于”)磷原子的第一电离能。
    6. (6) 分别用 表示H2PO 和K+ , KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2PO 、K+在晶胞xz面、yz面上的位置。若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿伏加德罗常数的值为NA , 晶体的密度为 g·cm-3(写出表达式即可)。

  • 29. (2022·唐山模拟) 2020年12月17日,我国嫦娥五号返回器成功携带月壤返回。经专家分析月壤中含有铝、硅、钾、钛、铁、钴等多种元素。回答下列问题:
    1. (1) Al基态原子的价电子排布式是,钾元素基态原子核外电子的空间运动状态有种。
    2. (2) 在硅酸盐中, 四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。

      图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根一部分,其中Si原子的杂化方式为,该多硅酸根的最简式为

    3. (3) 稳定,原因是 (铁氰化钾)溶液是检验 常用的试剂,该物质中 键与 键的个数比为。与配体 互为等电子体的化学式为(写一种即可)。
    4. (4) 钛、钴的一种化合物晶胞结构如下图所示:

      ①晶胞中离Ti最近的O有个;由Ti原子和O原子构成的四面体空隙与二者构成的八面体空隙之比为

      ②已知该晶体的密度为 ,则晶胞中Ti与O的最近距离是nm(用含 的代数式表示)。

  • 30. (2022·秦皇岛模拟) 过渡金属在生产、生活、科技等方面有着广泛的应用。例如仿生簇化合物Mn4XO4(X=Ca2+/Y3+/Gd3+)有望为实现利用太阳能和水获取清洁能源(氢能)开辟新途径,MnOx·Na2WO4·SiO2、钴(Co)的合金及其化合物材料等广泛应用于化工催化剂等领域。

    请回答下列问题:

    1. (1) 基态钇(39Y)的价层电子排布式为
    2. (2) 基态Co原子核外有种运动状态不同的电子,其3d能级上有对成对电子。
    3. (3) [Co(NO2)6]3-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)。已知:[Co(CN)6]4-是强还原剂,与水反应能生成[Co(CN)6]3-。[Co(CN)6]4-中含有σ键与π键的数目之比为,[Co(CN)6]3-中C的杂化方式为
    4. (4) [Mn(NH3)2]2+中配体分子的立体构型是。[Mn(NH3)2]2+中键角∠HNH(填“大于” 、“小于”或“等于”)NH3中键角∠HNH。
    5. (5) MnF2、MnCl2晶体的熔点分别为856 ℃、650 ℃,二者熔点存在明显差异的主要原因是
    6. (6) 碳化钨是一种由钨(W)和碳组成的晶体,其晶体结构如图所示,晶体的熔点为2870° C,硬度与金刚石相当。碳化钨的晶体类型是;已知:碳化钨晶体的密度为ρg·cm-3 , NA为阿伏加德罗常数的值,六梭柱高为a cm,则底边长为(用含ρ、a、N的表达式表示)nm。

  • 31. (2022·深圳模拟) 硅及其化合物在生产生活中有广泛应用。根据所学知识,回答下列问题:
    1. (1) 三甲基卤硅烷【(CH3)3SiX,X为Cl、Br、I】是重要的化工原料。

      ①氯元素基态原子的价电子排布式为;按照核外电子排布对元素周期表分区,溴元素位于区;基态硅原子中有种运动状态不同的电子。

      ②Br、I的第一电离能的大小关系:I1(Br)I1(I)(填“大于”“小于”或“等于”)。

      ③常温下,(CH3)3SiI中Si—I键比(CH3)3SiCl中Si—Cl键易断裂的原因是

    2. (2) (CH3)3SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。

      ①1个有机物A分子中采取sp2杂化的碳原子有个。

      ②有机物B的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点,其原因是

      ③CH3CN中σ键与π键的个数比为

    3. (3) 一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(a、b方向的夹角为120°,c方向垂直于a、b方向,棱长a+b≠c),如图甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。

      ①该钛硅碳新型材料的化学式为

      ②已知该新型材料的密度为4.51g•cm-3 , 且a、b的长度均为307pm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则c的长度为pm (列出计算式)。

  • 32. (2022·遂宁模拟) 2019年8月13日中国科学家合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)42并获得了该化合物的LED器件,该研究结果有望为白光发射的设计和应用提供一个新的有效策略。
    1. (1) 已知Sn和Si同族,基态Sn原子价层电子的空间运动状态有种,基态氧原子的价层电子排布式不能表示为2s22p2p , 因为这违背了(填选项)。

      A.泡利原理          B.洪特规则          C.能量最低原理

    2. (2) [B(OH)4]-中硼原子的杂化轨道类型为,[B(OH)4]-的空间构型为。[Sn(OH)62-中,Sn与O之间的化学键不可能是(填选项)。

      A.π键                  B.σ键               C.配位键               D.极性键

    3. (3) 碳酸钡、碳酸镁分解温度较低的是,分解得到的金属氧化物中,熔点较低的是BaO,其原因是
    4. (4) 超高热导率半导体材料-砷化硼(BAs)的晶胞结构如图所示,则1号砷原子的坐标为。已知阿伏加德罗常数的值为NA , 若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm,则该晶体的密度为g·cm-3(列出含a、NA的计算式即可)。

  • 33. (2022·南开模拟) 工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅,将粗硅通过化学方法进一步提纯,可以得到高纯硅。回答下列问题:
    1. (1) 石英砂制粗硅的化学方程式为
    2. (2) 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。在基态14C原子中,核外存在对自旋相反的电子。
    3. (3) 碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。

      (金刚石晶体)(石墨烯晶体)

      ①在石墨烯晶体中,每个六元环占有个C原子。

      ②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接个六元环。

      ③写出金刚石的硬度大于晶体硅的原因:

    4. (4) SiO2的晶体类型是晶体,一种SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链如下图所示。其中Si原子的杂化轨道类型是

    5. (5) 写出SiCl4的电子式:,H2还原气态SiCl4可制得纯硅,1100℃时每生成0.56kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:
  • 34. (2022·绵阳模拟) 废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用,可促进新能源产业闭环。处理钴酸锂(LiCoO2)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)废电池材料,可回收Li、Fe、Co金属。
    1. (1) Co3+价层电子排布式是,LiFePO4中铁未成对电子数为
    2. (2) 的空间构型为,中心原子的杂化类型是
    3. (3) 下列状态的锂中,失去一个电子所需能量最大的是____。
      A . B . C . D .
    4. (4) 一种含Co阳离子[Co(H2NCH2CH2NH2)2Cl2]+的结构如下图所示,该阳离子中钴离子的配位数是,配体中提供孤电子对的原子有。乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与正丁烷分子量接近,但常温常压下正丁烷为气体,而乙二胺为液体,原因是:

    5. (5) 钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞如下图所示(仅标出Li,Co与O未标出),晶胞中含有O2-的个数为。晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA , 该钴酸锂晶体的密度可表示为g·cm-3(用含有NA的代数式表示)。

  • 35. (2022·通州模拟) 铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
    1. (1) 基态铜原子有种运动状态不相同的电子,其价层电子排布式为
    2. (2) 已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如下图所示。

      ①该晶体的化学式为

      ②该晶体中,每个氯原子周围与它最近且等距离的氯原子有个。

    3. (3) 能与多种物质形成配合物,为研究配合物的形成及性质,某小组进行如下实验。

      序号

      实验步骤

      实验现象或结论

      溶液中逐滴加入氨水至过量

      产生蓝色沉淀,随后溶解并得到深蓝色的溶液

      再加入无水乙醇

      得到深蓝色晶体

      测定深蓝色晶体的结构

      晶体的化学式为

      将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀NaOH溶液

      无蓝色沉淀生成

      ①深蓝色的配离子的结构简式:

      晶体中的中心原子杂化轨道类型为:

      ③加入乙醇有晶体析出的原因:

      ④该实验条件下,的结合能力(填“大于”“小于”或“等于”)的结合能力。

      能与形成 , 而不能,其原因是

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