B.离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能：
NaF＞NaCl＞NaBr，故B正确；
C.CsCl、NaCl、CaF2的阴离子的配位数分别是8、6、4，所以阴离子的配位数：
CsCl＞NaCl＞CaF2，故C正确；
D.离子半径：
Ba2+＞Ca2+＞Mg2+，所以硬度：
MgO＞CaO＞BaO，故D正确。
故选A。
13.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为（ ）
①a－4 ②a－5 ③a＋3 ④a＋4
A.①④B.②③C.①③D.②④
『答案』B
『解析』
【详解】短周期元素中，最外层成对电子与未成对电子占据的轨道数相等的电子排布情况有ns2np1和ns2np4，当A、B不处于同一主族时，对应的是B与S、B与O、Al与O、Al与S，原子序数差依次为11、3、5、3，因此符合条件的是②、③，正确『答案』B。
14.下列说法正确的是（）
A.已知N-N键能为193kJ·mol－1，故氮氮三键的键能之和为193kJ·mol-1×3
B.H-H键能为436.0kJ·mol－1，F-F键能为157kJ·mol-1，故F2比H2稳定
C.某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素相结合时，所形成的化学键为离子键
D.N-H键键能为390.8kJ·mol－1，其含义为形成1molN-H所释放的能量为390.8kJ
『答案』D
『解析』
【详解】A.已知N-N键能为193kJ·mol－1，N-N键为σ键，而氮氮三键中一个σ键，2个π键，化学键重叠程度不同，所以氮氮三键的键能不是193kJ·mol-1×3，A错误；
B.物质分子中键能越大，越不容易断裂，含有该化学键的物质越稳定，由于键能H-H>F-F键，因此物质的稳定性H2>F2，B错误；
C.某元素原子最外层有1个电子，它可能是H元素的原子，也可能是金属元素的原子，若为H原子，则跟卤素相结合时，所形成的化学键为共价键，C错误；
D.N-H键键能为390.8kJ·mol-1，其含义为形成1molN-H所释放的能量为390.8kJ，或断裂1molN-H键所吸收的能量为390.8kJ，D正确；
故合理选项是D。
15.已知某晶体由X、Y、Z三种元素组成的，其晶胞如图所示，则X、Y、Z三种元素的原子个数之比正确的是（ ）
A.1:
3:
1B.2:
6:
1C.4:
8:
1D.8:
1:
1
『答案』A
『解析』
【分析】利用均摊法确定化学式，处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，处于顶点上的原子被8个晶胞占有，处于棱上的原子被4个晶胞占有。
【详解】根据晶胞中微粒个数的分配方法计算，晶胞中含有Z原子的数目为1，含有X原子的数目为8×1/8=1，含有Y原子的数目为12×1/4=3，所以X、Y、Z的原子个数比是1：
3：
1，故选：
A。
16.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。
人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（ ）
A.CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°
B.B3N3H6和苯是等电子体，均有6mol非极性键
C.NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D.BF3和CO32－是等电子体，均为平面三角形结构
『答案』D
『解析』
【详解】A.CH4和NH4+原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为109°28′，A错误；
B.B3N3H6分子与苯分子是等电子体，但B3N3H6分子中的化学键都是由不同元素的原子之间形成的极性共价键，不存在非极性键，B错误；
C.NH3价电子数为8，PCl3价电子数是26，二者不是等电子体，C错误；
D.BF3和CO32-原子总数是4，价电子数都是24，二者互为等电子体，BF3形成3个σ键，B原子上含有孤电子对，采用sp2杂化，为平面三角形结构。
等电子体的空间结构相同，所以CO32-是平面三角形结构，故合理选项是D。
二、填空题
17.下表是元素周期表中的一部分。
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
A
2
E
F
H
J
3
B
C
D
G
I
根据A～J在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）电负性最强的元素是________，第一电离能最小的单质是________。
（2）最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是__________，呈两性的是________。
（3）A分别与E、F、G、H、I形成的简单化合物中，沸点最高的是________。
（4）由B、C、D、G、I形成的单核离子中，半径最大的离子是________。
『答案』
（1）.F
（2）.Na（3）.HClO4（4）.Al（OH）3（5）.HF（6）.S2-
『解析』
【分析】先根据元素在周期表的位置确定元素：
A是H，B是Na，C是Mg，D是Al，E是C，F是N，G是S，H是F，I是Cl，J是Ne。
（1）在同一周期元素的原子中，原子半径越小，元素的非金属性越强，元素的电负性越大；元素的金属性越强，其第一电离能越小；
（2）形成最高价含氧酸酸性最强的是物质HClO4；处于金属与非金属交界区的Al元素形成的氧化物的水化物显两性；
（3）分子之间作用力越强，物质的熔沸点越高；分子之间存在的氢键，增加分子之间的吸引力，导致相应的氢化物沸点升高；
（4）离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大。
【详解】根据上述分析可知A
H，B是Na，C是Mg，D是Al，E是C，F是N，G是S，H是F，I是Cl，J是Ne。
（1）元素的非金属性越强，其电负性越大，在上述元素中，非金属性最强的元素是F，所以电负性最强的元素是F；元素的金属性越强，原子半径越大，越容易失去电子，其第一电离能越小。
在上述元素中金属性最强的元素是Na元素，所以第一电离能最小的单质是Na；
（2）上述元素形成最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，呈两性的是Al（OH）3；
（3）H分别与C、N、S、F、Cl形成的简单化合物分别是CH4、NH3、H2S、HF、HCl，这些物质都是由分子构成，物质分子间作用力越强，克服分子间作用力消耗的能量越高，物质的熔沸点就越高。
氢键是比分子间作用力强很多的作用力，会使物质的熔沸点升高。
由于HF、NH3分子之间存在氢键，且氢键HF>NH3，因此物质的沸点最高的是HF。
（4）Na、Mg、Al、S、Cl都是第三周期的元素，Na+、Mg2+、Al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8；S2-、Cl-是原子获得电子形成阴离子，核外电子排布是2、8、8。
由于离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是S2-。
18.W、X、Y、Z、N是短周期元素，它们的核电荷数依次增大。
元素
元素性质或原子结构
W
单质在氯气中燃烧，产生苍白色火焰
X
在Y的上一周期，原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y
元素的离子半径在该周期中最小
Z
原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2
N
最外层电子数比次外层电子数少1
（1）W单质的化学式为_______，Z元素原子核外有_________个原子轨道填充了电子。
（2）Y、Z和N三种元素第一电离能由大到小的顺序为____________（填元素符号），写出Y3+在过量氨水中反应的离子方程式____________。
（3）用电子式表示X与W构成的化合物的形成过程________。
（4）Z元素原子共有________种不同运动状态的电子。
『答案』
（1）.H2
（2）.8（3）.Cl>Si>Al（4）.Al3++3NH3.H2O=Al（OH）3↓+3NH4+（5）.
（6）.14
『解析』
【分析】W元素的单质在氯气中燃烧，产生苍白色火焰可知W是H元素，X在Y的上一周期，原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，则X核外电子排布是1s22s22p4，X是O元素；Y元素的离子半径在该周期中最小，则Y是Al元素；Z原子原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2，则Z核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，Z是Si元素，N最外层电子数比次外层电子数少1，则N核外电子排布是2、8、7，N是Cl元素，然后根据物质的元素组成及物质结构分析解答。
【详解】根据上述分析可知：
W是H，X是O，Y是Al，Z是Si，N是Cl元素。
（1）W单质的化学式为H2，Z是Si，是14号元素，核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，s轨道数是1，p轨道数目是3，在Si原子最外层的2p轨道上有2个轨道上有电子，而且成单排列，自旋方向相同，所以Si元素原子核外有1+1+3+1+2=8个原子轨道填充了电子。
（2）Y、Z和N三种元素分别是Al、Si、Cl，元素的非金属性越强，原子半径越小，第一电离能就越大，元素的非金属性Cl>Si>Al，所以这三种元素第一电离能由大到小的顺序为Cl>Si>Al。
Al3+与过量氨水反应产生Al（OH）3沉淀和NH4+，反应的离子方程式为：
Al3++3NH3.H2O=Al（OH）3↓+3NH4+。
（3）H原子核外有1个电子，O元素的原子最外层有6个电子，O原子与2个H原子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结合，用电子式表示H2O的形成过程为：
。
（4）原子核外有多少电子，则元素原子核外就有多少不同运动状态的电子，Si是14号元素，所以Si元素原子共有14种不同运动状态的电子。
19.氢能被视为21世纪最具发展潜力
清洁能源。
（1）水是制取H2的常见原料，下列有关水的说法正确的是______．
a.水分子是一种极性分子，水分子空间结构呈直线型
b.1个H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键
c.水分子间通过H﹣O键形成冰晶体
d.冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞类似
（2）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。
①最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料（C16S8）进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上（如图1所示），每个平面上下两侧最多可存10个H2分子．分子中C原子的杂化轨道类型为______，C16S8中σ键与π键之比为______，C16S8与H2微粒间的作用力是______。
②氨硼烷化合物（NH3BH3）是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料．请画出含有配位键（用“→”表示）的氨硼烷的结构式_____；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是___（写结构简式）。
③某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进人到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2（晶胞结构如图）的结构相似，该晶体储氢后Cu：
Au：
H为______。
④MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图所示，已知该晶体的密度ag·cm-3，则晶胞的体积为______________cm3（用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏伽德罗常数）。
『答案』
（1）.b
（2）.sp2（3）.4：
1（4）.范德华力（5）.
（6）.CH3CH3（7）.3：
1：
8（8）.
『解析』
【分析】
（1）a.H2O中H、O元素形成的极性键，分子空间结构呈V型，正负电荷中心不重合，属于极性分子；
b.H2O分子中2个氢原子的2个s轨道电子与氧原子的sp3杂化轨道的电子形成σ键；
c.水分子之间是通过氢键作用形成冰晶体；
d.根据冰晶胞与干冰晶胞的结构分析；
（2）①对于有机物利用杂化轨道数=孤对电子对数+σ键数进行判断，当n=2，sp杂化，n=3，sp2杂化，n=4，sp3杂化；结合物质的分子结合判断σ键、π键数目，可得到二者的比值；分子与分子间的作用力为分子间作用力；
②根据氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键；根据等电子体具有相同的电子数目和原子数目来分析；
③结合CaF2的结构图示，利用均摊法计算；
④先根据均摊法确定该晶胞中含有的各种原子个数，从而得出其质量，再根据V=
计算其体积。
【详解】
（1）a.H2O分子空间结构呈V型，正负电荷中心不重合，属于极性分子，a错误；
b.H2O分子中2个氢原子的2个s轨道电子与氧原子的sp3杂化轨道形成σ键，b正确；
c.水形成冰晶体是通过氢键作用的，不是H-O键，c错误；
d.冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞中CO2的排列方式不同，d错误；
故合理选项是b；
（2）①根据图2结构可知：
碳原子形成2个C-S，1个C=S二键，C原子杂化轨道数为2+1=3，C原子采取sp2杂化方式；
在C16S8中σ键数目为32，π键数目为8，所以C16S8中σ键与π键之比为32：
8=4：
1。
C16S8分子与H2分子之间作用力是分子间作用力，分子间作用力也叫范德华力；
②氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键，氨硼烷的结构式为
，等电子体具有相同的电子数目和原子数目，与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是CH3CH3；
③根据CaF2的结构图，结合题意可知，该晶胞中铜原子个数=6×
=3，金原子个数=8×
=1，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，氢原子相当于该晶胞中的F离子，所以该晶胞中应含有8个H，所以其化学式为Cu3AuH8，则该晶体储氢后Cu：
Au：
H为3：
1：
8；
④该晶胞中镁原子个数=8×
+1=2，氢原子个数=4×
+2=4，即含有2个MgH2，体积V=
=
cm3。
20.铍及其化合物的应用正日益被重视。
（1）最重要的含铍矿物是绿柱石，含2%铬（Cr）的绿柱石即为祖母绿。
基态Cr原子价电子的轨道表示式为____________。
（2）铍与相邻主族的铝元素性质相似。
下列有关铍和铝的叙述正确的有________（填字母）。
A.都属于p区主族元素B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大D.铍、镁和铝与氯气形成的化合物晶体类型相同
（3）铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成（最密堆积）。
铍的熔点（1551K）比铝的熔点（930K）高，原因是____________________。
（4）BeO立方晶胞如图所示，若BeO晶体的密度为dg·cm-3，则晶胞边长为________nm。
『答案』
（1）.
（2）.B（3）.Be原子半径比Al小（4）.
『解析』
【分析】
（1）Cr是24号元素，其原子核外电子排布满足半满和全满的稳定结构，据此书写其基态原子价层电子排布式；
（2）A.Be属于s区元素，Al属于p区元素；
B.Be、Al的电负性都比镁大；
C.第三周期元素Mg的第一电离能比第三周期Al的大；
D.氯化镁
离子化合物，BeCl2、AlCl3是共价化合物；
（3）金属晶体熔沸点与金属键成正比，金属键与原子半径成反
升级会员 