第三章 晶体结构与性质 测试题
一、选择题
1．碱性溶液中，可与缩二脲形成下图所示的紫色配离子。有关说法正确的是
A．该离子中，只有C、N和O原子可以和水分子形成氢键
B．基态Cu原子的价电子排布式是，该配离子中的配位数为4
C．该离子涉及的元素的电负性顺序为Cu
2．某校化学兴趣小组探究与溶液的反应。实验I：向溶液中通入至饱和，发现溶液变成红色，静置后，溶液的颜色从红色慢慢变回黄色。静置后，溶液慢慢由黄色变为浅绿色。查阅资料：能与微粒形成红色配合物。该小组同学猜想可能是与形成配合物而使溶液呈现红色。进行如下实验：
序号 实验 加入试剂 现象
II 的溶液；再滴加几滴盐酸 溶液变成红色，比I红色深；滴加盐酸后，溶液颜色由红色变成黄色
III 的溶液 溶液变成红色，比II中溶液红色深
下列说法不正确的是
A．
B．根据实验II和实验III现象对比，红色物质可能与有关
C．与溶液反应，可以发生配位反应、氧化还原反应
D．与溶液的配位反应速率快，但限度小：氧化还原反应速率较慢，但限度较大
3．金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型.关于它们的说法中正确的是
①金属晶体导电离子晶体在一定条件下也能导电
②晶体中每个周围有6个
③金属晶体和离子晶体的熔、沸点都很高
④金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用，很难断裂因而都具有延展性
A．①② B．① C．①③ D．①④
4．下列说法正确的是
A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同熔化时需克服的微粒间作用力类型也相同
B．和每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．、、由于分子间作用力依次增大，所以熔、沸点依次升高
D．某晶体固态时不导电，水溶液能导电该晶体不可能是分子晶体
5．固体分为晶体和非晶体。下列关于晶体的叙述正确的是
A．块状固体一定是晶体，粉末状固体一定是非晶体
B．熔融态的冷却过快会生成水晶，反之则生成玛瑙
C．晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰
D．破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性
6．渗入石墨层间形成的插层化合物既可作乙烷脱氢的催化剂，又作储氢材料，其储氢量与肼相当。一种插层化合物的六方晶胞如图1所示，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．中大于中 B．同条件下的沸点高于
C．插层化合物的密度为 D．图2可表示插层化合物沿z轴的局部投影图
7．下列说法中正确的是
A．已知Zn2+的4s轨道和4p轨道能形成sp3型杂化轨道，则[ZnCl4]2-的立体构型为正四面体形
B．配合物[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是6
C．存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子
D．在AgCl、Cu(OH)2、AgOH这三种物质中只有AgCl不能溶于浓氨水
8．对下列事实的解释不正确的是
选项 事实 解释
A 金属银具有良好的导电性 金属银中有“自由电子”
B ICl中I表现为正价 电负性：Cl＞I
C 碘易溶于四氯化碳 碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子
D Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高 Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小
A．A B．B C．C D．D
9．某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点：Z>W
B．分子中各原子均满足8电子的稳定结构
C．简单离子半径：Z
10．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．X的电子排布图为： B．单质的熔点：X＞Y
C．简单氢化物的沸点：Z＞Q D．电负性：Z＞Y
11．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是
A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6
C．1mol 配合物中σ键数目为10NA
D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol 配合物电离共得到3 NA阴、阳离子
12．下列物质或微粒性质的比较不正确的是（ ）
A．离子半径：r(Br-)>r(Cl-)
B．离子半径：r(K+)>r(Na+)
C．熔沸点：NaCl>KBr
D．气态氢化物稳定性：H2S>H2O
13．通常情况下，氯化铯、干冰和二氧化硅的晶胞或晶体结构分别如图所示，下列叙述不正确的是
A．熔点：
B．氯化钠、氯化铯和干冰都具有立方晶胞结构，它们具有相似的物理性质
C．干冰是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D．在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个Si-O共价单键
14．钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为
A． B． C． D．
15．与MgCl2晶体中所含化学键类型相同的物质是
A．Na2S B．SiO2 C．HCl D．NH3
二、填空题
16．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：简单立方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构。请回答下列问题：
(1)a、b、c三种晶胞内金属原子数目之比为_______。
(2)三种堆积方式的实质是金属阳离子的堆积方式，那么自由电子有无确切的堆积方式？_______(填“有”或“无”)。
(3)影响金属晶体熔点的主要因素是_______。
17．(1)路易斯酸碱电子理论认为：凡是能接受电子对的物质(离子、分子或原子团)都称为路易斯酸；凡是能给出电子对的物质(离子、分子或原子团)都称为路易斯碱。根据信息判断，H2O属于___________(填“酸”或“碱”，下同)，Ag+属于___________。
(2)查表可知，金属铝(Al)的三卤化物晶体的熔点如下：
物质 AlF3 AlCl3 AlBr3
熔点/℃ 1290 192.4 97.8
AlF3为什么熔点比AlCl3高得多，请分析原因___________。
18．回答下列问题
(1)的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们都属于_______晶体。前者熔点较高的原因是_______。
(2)和通常均为液体。
①Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为_______(用元素符号表示)。
②的立体构型为_______，属于_______晶体。
③的熔点低于的原因为_______。
(3)CO能与金属Fe形成，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_______晶体。
(4)O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为_______和_______。
(5)可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到：。上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______(填字母)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.共价晶体 d.金属晶体
19．铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有、，其中可用(赤血盐)溶液检验。
(1)铁单质中化学键为______(填名称)。
(2)晶体中各种微粒的作用力有______(填字母)。
a．金属键 b．共价键 c．配位键 d．离子键
三、计算题
20．自然界中存在大量的金属元素，在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是___________。
A．元素的电负性：P＜O＜F B．元素的第一电离能：C＜N＜O
C．离子半径：O2 ＞Na+＞Mg2+ D．原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl
(2)基态Ni原子核外电子运动状态有___________种，其核外电子排布式中未成对电子数为___________个。
(3)钌 多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如图所示。钌(II)的配位数是___________，N原子的杂化类型为___________。
(4)SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为___________；该结构中S O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较长的键为___________(填图中字母)，该分子中含有___________个σ键。
21．[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为__________________________。
(2)1mol HCHO分子中含有σ键的数目为__________ mol 。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________________。
(4)与阴离子NH互为等电子体的分子为__________________。
(5)尿素晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞中有 ___________个尿素分子。
四、元素或物质推断题
22．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径：D > C > A > B。已知：A、B同周期，A、C处于同一主族；C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和；C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍。试回答：
(1)写出元素的名称：A_______。
(2)写出由B、D组成的两种化合物的化学式：_______、_______。
(3)C的固态氧化物属于_______晶体。
(4)写出C的氧化物与D的氧化物对应的水化物反应的离子方程式：_______。
五、实验题
23．在航天发射时，肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
(1)液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式___________。
(2)实验室用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是___________ (填序号字母)。
A．酒精灯 B．长直玻璃导管 C．锥形瓶 D．直型冷凝管
E．尾接管(接液管) F．蒸馏烧瓶 G．滴定管
②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是___________。
(3)肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁(Fe3O4)层，以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1molFe3O4，需要消耗肼的质量为___________g。
(4)磁性氧化铁(Fe3O4)的组成可写成FeO·Fe2O3.某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下：
提出假设：假设1.黑色粉末是CuO；
假设2.黑色粉末是Fe3O4；
假设3.___________。
探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是___________。
②若所得溶液显血红色，则假设___________成立。
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生___________现象，则假设3成立。有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+＋4NH3·H2O=Cu(NH3)＋4H2O。
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生___________现象；若产生___________现象，则假设3成立。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．该配离子中的N原子和O原子电负性较大、半径较小、含孤电子对，可与水分子中的H形成氢键，C不形成H键，选项A错误；
B．Cu为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式是，根据配离子的结构可知，铜离子为受体，N和O为配体，铜离子的配位数为4，选项B正确；
C．同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，非金属性越强电负性越大，电负性顺序为Cu < H
答案选B。
2．A
解析：A．实验I是向溶液中通入至饱和，铁离子的浓度，则实验II和实验III中溶液混合后铁离子为，因此假设忽略溶液体积加和的变化，则，故A错误；
B．根据实验II和实验III现象对比，实验III中亚硫酸根浓度大于实验II中亚硫酸根的浓度，实验III比实验II中溶液红色深，说明红色物质可能与浓度有关，故B正确；
C．根据题中信息可得到与溶液可以发生配位反应，静置后，溶液慢慢由黄色变为浅绿色，说明与溶液发生氧化还原反应，故C正确；
D．向溶液中通入至饱和，发现溶液变成红色，说明与溶液先发生配位反应，限度小；静置后，溶液的颜色从红色慢慢变回黄色，静置后，溶液慢慢由黄色变为浅绿色，说明与溶液发生氧化还原反应速率较慢，限度较大，故D正确。
综上所述，答案为A。
3．B
解析：①金属晶体中含自由电子，能导电而离子晶体只有在溶于水或熔融状态下才能导电，在固态时不导电，①正确；
②晶体中，每个周围有8个，②错误；
③钠属于金属晶体，但其熔点很低，③错误；
④离子键在受到锤打或锻压时会断裂因而离子晶体没有延展性，④错误；
故选B。
4．B
解析：A．干冰为分子晶体，含有极性共价键，石英为共价晶体含有极性共价键，熔化时干冰破坏的是分子间作用力，石英破坏的是共价键，A错误；
B．的结构式为，的结构式为，和同主族，最外层都具有8电子稳定结构，B正确；
C．分子间存在氢键另外两个分子间不含氢键，因此的熔、沸点最高，和随着相对分子质量增大熔、沸点升高，因此熔沸点大小顺序是，C错误；
D．该晶体也可能是分子晶体，如固态时不导电，水溶液能导电，但属于分子晶体，D错误。
5．D
解析：A．许多固体粉末能用光学显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体，故A选项错误；
B．熔融态的冷却过快会得到看不到晶体外形的玛瑙，缓慢冷却则形成水晶晶体，故B选项错误；
C．晶体和非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰或分立的斑点，故C选项错误；
D．晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质，这一适宜条件一般指的是晶体能够自动结晶析出的条件。因此破损的晶体经过重结晶后能够变成规则的多面体，体现了晶体的自范性，故D选项正确。
故选D选项。
6．A
解析：A．N2H4中N存在一对孤电子对，C2H6中C没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力比成键电子对之间的排斥力更强，因此H-N-H键角小于H-C-H，A错误；
B．N2H4可形成分子间氢键，而C2H6无法形成分子间氢键，故同条件下N2H4沸点高于C2H6，B正确；
C．根据该晶胞的结构可知，晶胞中含有K个数为=1，含有C个数为8，该晶胞的体积为a××c×10-21cm3，该插层化合物的密度为=，C正确；
D．根据图1晶胞的结构可知，图2可表示插层化合物沿z轴的局部投影图，D正确；
故答案选A。
7．A
解析：A．配离子[ZnCl4]2-中心离子Zn2+与配体Cl-之间形成4个配位键，即σ键，根据杂化理论知Zn2+为sp3杂化(1个4s+3个4p轨道参与杂化)，对应空间构型为正四面体形，A正确；
B．该配合物中中心离子为Cu2+，NH3为配体，Cl-为配合物外界（不属于配体），故该配合物配位数为4，B错误；
C．手性异构体含手性碳原子，但手性碳原子个数没有限制，C错误；
D．三种沉淀均能溶于氨水形成相应配合物，AgCl可形成Ag(NH3)2Cl、Cu(OH)2可形成[Cu(NH3)4](OH)2、AgOH可形成Ag(NH3)2OH，D错误；
故答案选A。
8．D
解析：A．金属银形成金属晶体，其由金属离子和自由电子构成，具有良好的导电性，A正确；
B．由于电负性Cl＞I ，所以ICl中I表现为正价，Cl表现为负价，B正确；
C．碘分子和四氯化碳分子都是非极性分子，依据相似相溶原理，碘易溶于四氯化碳，C正确；
D．虽然Cl2、Br2、I2中共价键强度依次减小，但分子晶体的熔沸点与共价键能无关，只取决于分子间的作用力，所以Cl2、Br2、I2的熔沸点随相对分子质量的增大而依次升高，D不正确；
故选D。
9．A
【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F，据此解答。
解析：A．常温下为液态，HF常温下为气体，沸点，A正确；
B．为BF3，中心B原子有3对价电子最外层6个电子，B错误；
C．Z和W形成离子的核外电子排布相同，质子数越大半径越小，所以氧离子半径大于氟离子，C错误；
D．同周期第一电离能自左向右总趋势依次增大，当出现最外能级是半满或全满时比相邻元素的第一电离能都大，所以第一电离能氧大于硼，D错误；
故选A。
10．D
【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。
解析：A．X为Al，X的电子排布图为：，是铝的原子结构示意图，A错误；
B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si＞Al，即Y＞X，B错误；
C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q＞Z，C错误；
D．通常，元素的非金属性越强电负性越大，Y为Si，Z为Cl或S或P，硅非金属最弱，则电负性：Z＞Y，D正确；
故答案为：D。
11．C
解析：A．Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO分子、 CN-与 Fe3+形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，A正确；
B．NO分子、CN-与 Fe3+形成配位键，共有6个，B正确；
C．1mol配合物中σ键数目为（5×2+1×2）×NA =12 NA，C错误；
D．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确；
答案选C。
12．D
解析：A．根据同主族元素随着原子序数的增大，离子半径逐渐增大，则离子半径，A正确，故A不选；
B．由A项分析可知，B正确，故B不选；
C．离子键的强弱与离子半径大小有关，钾离子半径大于钠离子半径，溴离子半径大于氯离子半径，则NaCl中的离子键强于KBr中的离子键，熔沸点，C正确，故C不选；
D．根据同主族元素气态氢化物的稳定性变化规律知，非金属性：氧大于硫，稳定性，D项错误，故选D。
答案选D
13．B
解析：A．Cs+半径大于Na+，离子键，则熔点：，A正确；
B． 氯化钠、氯化铯属于离子晶体，干冰属于分子晶体，离子晶体具有较高熔点、较大硬度，熔融状态时能导电，分子晶体熔沸点低、硬度小，熔融状态时(液态)不能导电，它们物理性质不相似，B不正确；
C． 干冰是分子晶体，晶体中分子间存在分子间作用力，分子内存在共价键，C正确；
D． 硅原子最外层4个电子，形成的二氧化硅晶体为共价晶体，该晶体中平均每个Si原子形成4个Si-O共价单键，D正确；
答案选B。
14．B
解析：由晶胞图可知，V位于晶胞顶点和体心，V的个数为，有4个O位于晶胞面上，2个O位于晶胞内部，则O的个数为，则该晶体的化学式为，故B正确。
故选B。
15．A
【分析】MgCl2晶体中含离子键。
解析：A．Na2S中只含有离子键，A符合题意；
B．SiO2中只含有共价键，B不符合题意；
C．HClO中只含有共价键，C不符合题意；
D．NH3中只含有共价键，D不符合题意；
故选A。
二、填空题
16．(1)1:4:2
(2)无
(3)金属键的强弱
解析：（1）a中原子位于顶点，数目为；b中原子位于顶点和面心，数目为；c中原子位于顶点和体心，数目为2；a、b、c三种晶胞内金属原子数目之比为1:4:2；
（2）由于金属晶体中的自由电子不属于每个固定的原子，而是在整个晶体中自由移动，故自由电子无确切的堆积方式，答案为：无；
（3）金属晶体是金属原子通过金属键形成的，金属键的强弱直接影响佥属晶体的熔点。金属键越强，晶体的熔点越高，故答案为：金属键的强弱。
17． 碱 酸 AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力
解析：(1)根据信息判断，凡是能给出电子对的物质(离子、分子或原子团)都称为路易斯碱，H2O能给出氢氧根，因此H2O属于碱，凡是能接受电子对的物质(离子、分子或原子团)都称为路易斯酸，Ag+能接受氢氧根离子，因此Ag+属于酸；故答案为：碱；酸。
(2)根据题中熔点，得出AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，由于离子键强于分子间作用力，因此AlF3熔点比AlCl3高得多；故答案为：AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。
18．(1) 离子 半径小于半径，的离子键强
(2) 正四面体形 分子 二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于
(3)分子
(4) 分子晶体 离子晶体
(5)abd
解析：（1）
、的熔点都较高，都属于离子晶体。的熔点较高的原因是半径小于半径，的离子键强；
（2）
①非金属性越强，电负性越大，同周期，越靠右非金属性越强，故Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为；
②中心原子Si的成键电子对为4对，根据价层电子对互斥理论可知，其立体构型相同，为正四面体形，属于分子晶体；
③两者都属于分子晶体，则的熔点低于的原因为的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故答案为：二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于；
（3）
的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点较低，则其固体属于分子晶体；
（4）
氧的氢化物是水，常温为液体，熔点较低，为分子晶体；钠的氢化物为氢化钠，由Na+和H-，离子构成，为离子晶体；
（5）
上述方程式中的、、属于分子晶体；属于离子晶体；铜属于金属晶体。
19． 金属键 bcd
解析：(1)铁单质中含金属键。
(2)既属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，中含有共价键。故答案为：bcd。
三、计算题
20．(1)B
(2) 28 2
(3) 6 sp2、sp3
(4) sp3 b 12
解析：（1）A．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则元素的电负性：P＜O＜F，故A正确；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则元素的第一电离能：C＜O＜N，故B错误；
C．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：O2 ＞Na+＞Mg2+，故C正确；
D．Mn、Si、Cl价电子分别为3d54s2、3s23p2、3s23p5，则原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，故D正确；
综上所述，答案为：B。
（2）一个电子是一种运动状态，因此基态Ni原子核外电子运动状态有28种，其核外价电子排布式为3d84s2，因此核外电子排布中未成对电子数为2个；故答案为：28；2。
（3）根据钌 多吡啶配合物的结构简式分析，与钌(II)结合的氮原子有6个，则钌(II)的配位数是6，与钌(II)相连的N原子价层电子对数为3+0=3，杂化类型为sp2，中间上方的氮原子价层电子对数为2+1=3，杂化类型为sp2，中间下方的氮原子价层电子对数为3+1=4，杂化类型为sp3，故答案为：6；sp2、sp3。
（4）根据SO3的三聚体环状结构分析结构中S原子价层电子对数为4+0=4，其杂化轨道类型为sp3；该结构中S O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，a是形成硫氧双键，而b是形成硫氧单键，因此较长的键为b，每个硫与四个氧结合形成四个σ键，因此该分子中含有12个σ键；故答案为：sp3；b；12。
21．(1)1s22s22p63s23p63d10 （或[Ar]3d10）
(2)3
(3)sp3和sp
(4)H2O
(5)2
解析：（1）Zn2+核外有28个电子，基态Zn2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）；
（2）HCHO的结构式为，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个键，1mol HCHO分子中含有3molσ键；
（3）根据HOCH2CN分子的结构式，单键碳原子轨道杂化类型是sp3，三键碳原子轨道杂化类型是sp；
（4）等电子体是原子数相等、价电子数也相等的微粒，与阴离子NH互为等电子体的分子为H2O；
（5）根据均摊原则，该晶胞中有个尿素分子。
四、元素或物质推断题
22．(1)硼
(2) Na2O Na2O2
(3)离子
(4)Al2O3+2OH- = 2AlO+H2O或Al2O3 +3H2O+ 2OH-→2Al(OH)
解析：略
五、实验题
23．(1)N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH1=-64a kJ·mol-1
(2) BG 温度计
(3)8
(4) 黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物 溶液显蓝色 “2或3” 红色固体 红褐色沉淀 红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色
解析：（1）肼和四氧化二氮的反应的化学方程式：2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，64g肼参加此反应放出的热量为64akJ，所以热化学反应方程式：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH1=-64a kJ·mol-1 ；
（2）①蒸馏过程中需要的仪器有：带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、酒精灯、石棉网、温度计、直型冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器 ，所以不需要的仪器是：BG；
②根据①的分析缺少温度计；
（3）发生的化学反应方程式：N2H4＋6Fe2O3=N2＋4Fe3O4＋2H2O，生成1molFe3O4消耗肼8g，还可以采用得失电子数目守恒1×3×(3-)=x×2×2，解得：x=mol，则消耗肼8g；
（4）根据提出的假设，假设3是两者的混合物；
①假设1：黑色物质的氧化铜，跟酸反应生成Cu2＋，不与KSCN反应，溶液呈现二价铜离子的颜色蓝色，实验现象是溶液显蓝色；
②溶液显血红色说明含有含有Fe3＋，假设2或3中都含有Fe3＋，所以假设2或3成立；
③铁单质先和Fe3＋反应生成Fe2＋，然后再和Cu2＋反应，生成铜单质，金属铜是红色物质，因此产生红色物质，则假设3成立；
④假设2是Fe3O4，与酸反应生成Fe2＋、Fe3＋，加入氨水生成Fe(OH)2、Fe(OH)3，最终生成Fe(OH)3红褐色沉淀；假设3是两者的混合物有红褐色沉淀生成，氧化铜与酸反应生成Cu2＋，当加入过量氨水生成深蓝色溶液，证明假设3成立。
