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1、选修3 第1章课时作业及答案解析一、选择题1道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，他的学说中，包含有下述三个论点：原子是不能再分的粒子，同种元素的原子的各种性质和质量都相同，原子是微小的实心球体。从现代的观点来看，你认为这三个论点中，不确切的是()A只有B只有C只有 D【解析】从现代的观点来看，原子是由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成；原子核很小，它的半径小于原子的万分之一，它的体积只占原子体积的几千亿分之一，故原子不是实心球体。许多元素都有同位素，同一元素的各种同位素，其原子的质量不同，物理性质也不相同。因此这三个论点均不正确。【答案】D2生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的
2、是()A钢铁长期使用后生锈 B节日里燃放的焰火C金属导线可以导电 D卫生丸久置后消失【解析】钢铁生锈是金属原子失去电子，金属被氧化(腐蚀)的结果；金属导电是由于自由电子的定向移动形成电流的结果；卫生丸久置后消失是萘升华的结果。节日里燃放的焰火，与原子核外电子跃迁释放能量有关。【答案】B3下列说法中正确的是()A第三周期所含元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中，氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大【解析】同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体最大，故A正确，C不正确。镁的价电子排布式为3s2，为s轨道全充满的稳定结构，体系能量较低；而铝的
3、价电子排布式为3s23p1，失去一个电子后为s轨道全充满结构，故铝的第一电离能比镁的第一电离能小。D中钾比镁更易失电子，钾的第一电离能比镁的第一电离能小。【答案】A4已知X、Y为同一短周期主族元素，且电负性XY，下列说法错误的是(多选)()A第一电离能Y小于XB气态氢化物的稳定性：HmY强于HnXC最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y的DX和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价【解析】据电负性XY推知：原子序数XY，由于同周期元素，氢化物稳定性HmY弱于HnX，B不正确；含氧酸性X的强于Y的，C正确。电负性值大的吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，在化合物中显正价，D
4、正确。须特别注意，电负性：MgAl，故A不正确。【答案】AB5具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()A1s22s22p63s23p1 B1s22s22p3C1s22s22p2 D1s22s22p63s23p4【解析】根据同周期和同主族元素原子半径的递变规律可知A的原子半径最大。【答案】A6比较多电子原子中电子能量大小的依据是()A元素原子的核电荷数 B原子核外电子的多少C电子离原子核的远近 D原子核外电子的大小【解析】在含有多个核外电子的原子中，电子的能量往往是不同的。电子是在原子核外距核由近及远、能量由低到高的不同电子(亚)层上分层排布的。【答案】C7同一原子的基态和激发态相比较(多选
5、)()A基态时的能量比激发态时高B基态时比较稳定C基态时的能量比激发态时低D激发态时比较稳定【解析】原子处于基态时的能量比激发态时低，相对比较稳定。【答案】BC8X、Y、Z分别代表3种不同周期元素，X元素原子的最外层电子排布为ns1，Y元素原子的M电子层中有6个电子，Z元素原子的L电子层的p亚层中有4个电子，由这三种元素组成的化合物的分子式可能为(多选)()AX3YZ4 BX2YZ3CXYZ2 DX2YZ4【解析】依题意，Y原子的价电子排布为3s23p4，Y元素为S；Z原子的价电子排布为2s22p4，Z元素为O；X原子的最外层电子排布为ns1，X、Y、Z分别代表3种不同周期元素，故X元素为H。
6、在化合物中，H元素通常显1价，O通常显2价，S元素通常显2、4、6价。H2SO3、H2SO4为相应组成的化合物。【答案】BD二、非选择题9以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。(1) (2) (3) (4)(5) (6)违反泡利不相容原理的有_，违反洪特规则的有_。【解析】(1)中一个2p轨道上有两个自旋方向相同的电子，违反了泡利不相容原理；(2)中两个2p轨道上单电子的自旋方向相反，违反了洪特规则；(4)中一个3d轨道上填了2个电子，而另一个3d轨道上未填充电子，违反了洪特规则；(5)中四个3d轨道上单电子的自旋方向不
7、完全相同，违反了洪特规则。【答案】(1)(2)(4)(5)10四种短周期元素的性质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题：元素性质或结构信息A室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化。单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰B单质常温常压下是气体，能溶于水。原子的M层上有1个未成对的p电子C单质质软，因白色固体，导电性强。单质在空气中燃烧，发出黄色火焰D原子最外电子层上s电子数等于p电子数。单质为空间网状晶体，具有很高的熔沸点(1)B元素在周期表中的位置是_，写出A原子的电子排布式_。(2)写出C单质与水反应的化学方程式_。A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_7(填“小于”、“等于”或“小于”)
8、。(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度_(填“大”、“小”)，其理由是_。(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)_。写出能证明这一结论的一个实验事实_。【解析】短周期元素固态单质在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，A的单质是硫。B原子的M层上有1个未成对的p电子的有3s23p1(铝)、3s23p5(氯)，常温常压下是气体，能溶于水，确认B元素为氯。C的单质在空气中燃烧，发出黄色火焰，C为单质钠。D原子最外层电子层上s电子数等于p电子数，可能是3s23p2(硅)、2s22p2(碳)；单质为空间网状晶体，具有很高的熔沸点，金刚石和硅晶体都符合题意，D是碳或硅。氯元素的质子数为17，电子层排布
9、依次为2、8、7，电子层数等于周期序数，最外层电子数等于主族序数，所以氯元素在第三周期、A族。硫是第16号元素，根据核外电子排布规律写出它的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4。C单质与水反应的化学方程式为2Na2H2O=2NaOHH2；Na2S溶于水，因为S2水解其溶液呈碱性(S2H2OHSOH)，pH7。D是碳时，其氧化物干冰是分子晶体，硬度小，熔沸点低。D是硅时，其氧化物二氧化硅是原子晶体，硬度大，熔沸点高。S和Cl在同一周期，根据元素周期律，同周期元素其核电荷数越大，非金属性越强。能证明这一结论的实验事实有：与氢反应的产物稳定性：氯化氢比硫化氢稳定；与变价金属铁反应：氯气生
10、成三价铁盐、硫产生亚铁盐；氯气通入硫化钠溶液中会置换出淡黄色沉淀(单质硫)；最高价氧化物水化物的酸性：高氯酸的酸性强于硫酸的酸性。【答案】(1)第三周期A族1s22s22p63s23p4(2)2Na2H2O=2NaOHH2大于(3)大SiO2是原子晶体(或小干冰是分子晶体)(4)Cl高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氢稳定性比硫化氢强(其它合理答案也可)11电离能是指1 mol气态基态原子(或阳离子)失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子(或更高价阳离子)所需吸收的能量。现有核电荷数小于20的元素A，其电离能数据如下：(I1表示失去第1个电子的电离能；In表示原子失去第n个电子的电离能，单位
11、：kJ/mol)序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序号I7I8I9I10I11电离能224.9266.0327.9367.41 761(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越_(填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越_(填“大”或“小”)。(2)上述11个电子分属几个电子层？_。(3)失去了11个电子后，该元素还有_个电子。(4)该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是_。【解析】从表中可看出，电离能的绝对量是I1I2I3但在此更应关注相对量，相邻两个电离能的相对量是：2倍，5倍，2倍，而4倍，从相对量的变化说明
12、I1、I2两个电子的排布与I3到I10八个电子的排布不同，而I11电子的排布又是另一回事，所以上述11个电子分属三个电子层，最外层有2个电子，次外层有8个电子，是镁元素。【答案】(1)小大(2)3(3)1(4)Mg(OH)212如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：(用元素符号填空)族周期AAAAAAA0234(1)写出下列元素符号及电子排布式：_，_，_，_。(2)在中电负性最大的元素是_，第一电离能最小的元素是_(填元素符号)。(3)在这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_(填化学式，下同)，碱性最强的是_，呈两性的氢氧化物是_，写出三者之间两两相互反应的离子方程式_
13、。(4)在这些元素中，原子半径最小的是_(填元素符号)。【答案】(1)N，He2s22p3Si，Ne3s23p2S，Ne3s23p4Cl，Ne3s23p5(2)FNa(3)HClO4KOHAl(OH)3HOH=H2O,3HAl(OH)3=Al33H2O，OHAl(OH)3=Al(OH)4(4)F13已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示d区和ds区。(2)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。(3)请利用电子排布的相关知识解释Fe3比Fe2稳定的原因：_
