专题14：原子结构及性质_试卷库

专题14：原子结构及性质

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一、单选题（共11小题）

1、下列说法或有关化学用语的表达错误的是（）

A . 在基态多电子原子中，p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量 B . 核外电子排布由1s²2s²2p⁶3s¹→1s²2s²2p⁶ 的变化需要吸收能量 C . Ca²⁺离子基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ D . 氧元素基态原子的电子排布图为

2、下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（）

A . 原子核外电子排布式为1s₂的X原子与原子核外电子排布式为1s²2s₂的Y原子 B . 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C . 最外层都只有一个电子的X、Y原子 D . 2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子

3、N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A . 1mol硝基(-NO₂)与46g二氧化氮(NO₂)所含的电子数均为23N_A B . 0.1mol/L(NH₄)₂SO₄溶液与0.2 mol/LNH₄Cl溶液中的NH₄⁺数目相同 C . 标准状况下，2.24L三氯甲烷中含碳氯共价键的数目为0.3N_A D . 向FeI₂溶液中通入适量Cl₂ ，当有1 mol Fe²⁺被氧化时，转移的电子数为N_A

4、磷原子核外3p亚层中的电子，不相同的是（）

A . 能量 B . 电子云形状 C . 电子云伸展方向 D . 自旋方向

5、下列说法中正确的是（）

A . 氢原子中只有1个电子，故氢原子只有一个轨道 B . 在d轨道中电子排布成

而不能排布成

，其最直接的根据是泡利不相容原理 C . 原子轨道与电子云都是用来描述电子运动状态的 D . 原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子，其对应元素一定位于同一周期

6、下列关于 $\text{[math]}$ Pt与 $\text{[math]}$ Pt的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ Pt与 $\text{[math]}$ Pt是同一种核素 B . $\text{[math]}$ Pt与 $\text{[math]}$ Pt的质量数相同 C . $\text{[math]}$ Pt与 $\text{[math]}$ Pt互为同位素 D . $\text{[math]}$ Pt与 $\text{[math]}$ Pt的中子数均为78

7、反应NH₄Cl+NaNO₂=NaCl+N₂↑+2H₂O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（）

A . 中子数为18的氯原子： $\text{[math]}$ B . N₂的结构式：N=N C . Na⁺的结构示意图：

D . H₂O的电子式：

8、下列叙述正确的是（）

A . $\text{[math]}$ He 和 $\text{[math]}$ He 互为同位素，分别含有 3 和 4 个中子 B . O₂ 和 O₃ 互为同素异形体，同等质量时，所含电子数相同 C . 1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数比为 2∶1 D . 1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，共用电子对数相同

9、同周期有下列电子排布式的原子中，第一电离能最小的是（）

A . ns²np³ B . ns²np⁴ C . ns²np⁵ D . ns²np⁶

10、下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）

A . 燃放烟花

B . 霓虹灯广告

C . 燃烧蜡烛

D . 平面镜成像

11、在核电荷数为26的元素Fe的原子核外3d、4s 轨道内，下列电子排布图正确的是（）

A .

B .

C .

D .

二、填空题（共1小题）

1、下列原子或离子的电子排布的表示方法中，正确的是，违反了能量最低原理的是，违反洪特规则的是．

①Ca²⁺：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

②F^﹣：1s²2s²3p⁶

③

④Cr：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²

⑤Fe：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

⑥Mg²⁺：1s²2s²2p⁶

⑦

三、综合题（共5小题）

1、第三代半导体材料氮化家（GaN）适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常称为高温半导体材料。回答下列问题：

(1)基态Ga原子价层电子的轨道表达式为，第一电离能介于N和B之间的第二周期元素有种。

(2)HCN分子中ο键与π键的数目之比为，其中ο键的对称方式为。与CN^-互为等电子体的分子为。

(3)NaN₃的是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子中心原子的杂化轨道类型为。NF₃的空间构型为。

(4)GaN、Gap、GaAs都是很好的半导体材料，品体类型与品体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因。

	GaN	GaP	GaAs
熔点	1700℃	1480℃	1238℃

(5)Ga晶胞结构如下图所示。已知六核柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值N_A。

①品胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为：

②GaN的密度为 g·cm^-3（用a、N_A表示）。

2、我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N₅)₆(H₃O)₃(NH₄)₄Cl（用R代表）。回答下列问题：

(1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为。

(2)N元素和O元素的第一电离能较大的是（填元素符号）。

(3)与O₃分子互为等电子体的一种阴离子为（填化学式）。

(4)肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物， N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是。

(5)H₃O⁺中H—O—H键角比H₂O中H—O—H键角大，原因为。

(6)R中两种阳离子的相同之处为_________（填标号）。 (6)

A . 中心原子的杂化轨道类型 B . 中心原子的价层电子对数 C . 空间构型 D . 共价键类型

(7)R的晶体密度为d g·cm⁻³ ，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个[(N₅)₆(H₃O)₃(NH₄)₄Cl]单元，该单元的相对质量为M ，则y的计算表达式为。

3、VA、VIIA族单质及化合物在生产生活中有着重要的作用。

(1)N、P位于同一主族，NH₃、PH₃分子结构如下图所示：

①NH₃和PH₃中，N、P原子杂化方式相同，但H－N－H间的夹角比H－P－H间的大，其主要原因是。

②NH₃比PH₃易液化，其主要原因是。

(2)基态氟原子核外电子的运动状态有种，有种不同能量的原子轨道。

(3)N与F可形成化合物N₂F₂ ，下列有关N₂F₂的说法正确的是 (填字母)。

a．分子中氮原子的杂化轨道类型为sp²

b．其结构式为F－N≡N一F

c.1mol N₂F₂含有的σ键的数目为4N_A

4、X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，X核外未成对电子数有2个，与其他元素均能形成二元化合物；Y是地壳中含量最多的金属元素；Z是遗传物质的组成元素之一；W内层电子数是最外层电子数的9倍；Q基态原子价层电子排布中成对电子数和未成对电子数相同，且成对电子数为最外层电子数的2倍。据此回答下列问题：

(1)Q的基态原子的价层电子排布式为。

(2)X、Y、Z、W四种元素中，电负性最大的是 (填元素符号，下同)；同周期元素中，第一电高能介于Y 和Z之间的有。

(3)Y 和W的氯化物熔点高的是 (填化学式)，原因是；与Z的低价氯化物互为等电子体的离子是 (填离子符号)。

(4)咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如图所示。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2g，加适量水杨酸钠[C₆H₄(OH)(COONa)]可使其溶解度增大，其原因可能是，分子中氮原子的杂化类型有。

(5)已知WX的密度为3.25 g/cm³ ，单元晶胞边长481pm，经计算可确定该单元晶胞中含有个WX，说明在形成晶体时，半径大的粒子先进行了方式的堆积，晶胞中距离W最近的X有个。

5、A，B，C，D，E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns¹。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:

(1)写出C元素基态原子的电子排布式: 。

(2)用电子排布图表示D元素原子的价电子: 。

(3)元素B与D的电负性的大小关系是B D(填“>”“<”或“=”,下同),E与C的第一电离能大小关系是E C。

(4)写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式。