【題目】鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]____________,有__________個未成對電子。

(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是________________。

(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因_____________________。

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔點(diǎn)/℃

49.5

26

146

沸點(diǎn)/℃

83.1

186

約400

(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是______________。

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),其中Ge原子的雜化方式為______________微粒之間存在的作用力是_____________。

(6)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(,0,);C為(,,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。

②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀,已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm,其密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。

【答案】(1)3d104s24p2; 2

(2)鍺的原子半徑大,原子之間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵

(3)GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點(diǎn)依次增高;原因是分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)

(4)O>Ge>Zn

(5sp3;共價鍵

(6)①(;;)

【解析】

試題分析:

(1)Ge是32號元素,位于第四周期第IVA族,基態(tài)Ge原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2

或[Ar]3d104s24p2,在最外層的4s能級上2個電子為成對電子,4p軌道中2個電子分別處以不同的

軌道內(nèi),有2軌道未成對電子。

故答案為:3d104s24p2;2;

(2)雖然Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但考慮Ge的原子半徑大,難以通過

“肩并肩”方式形成π鍵,所以Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。

故答案為:Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵;

(3)鍺的鹵化物都是分子晶體,分子間通過分子間作用力結(jié)合,對于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相

對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,由于相對分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故

沸點(diǎn):GeCl4<GeBr4<GeI4

故答案為:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高;原因是分子結(jié)構(gòu)相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強(qiáng);

(4)元素非金屬性:Zn<Ge<O,元素的非金屬性越強(qiáng),吸引電子的能力越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,

故電負(fù)性:O>Ge>Zn

故答案為:O>Ge>Zn;

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),Ge原子與周圍4個Ge原子形成正四面體結(jié)構(gòu),向空間延伸的立體網(wǎng)

狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,Ge原子之間形成共價鍵,Ge原子雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化

故答案為:sp3;共價鍵;

(6)①D與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D與頂點(diǎn)A的連線處于晶胞體對角線上,過面心B、C

及上底面面心原子的平面且平行側(cè)面將晶胞2等分,同理過D原子的且平衡側(cè)面的平面將半個晶

胞再2等份,可知D處于到各個面的處,則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(;

故答案為;;

②晶胞中Ge原子數(shù)目為4+8×+6×=8,結(jié)合阿伏伽德羅常數(shù),可出晶胞的質(zhì)量為

,晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為÷(565.76×10-10cm)3=

gcm-3。

故答案為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

物質(zhì)類別

氧化物

氫化物

化學(xué)式

HCl

________

________

Ba(OH)2

Na2CO3

______

CO2

Na2O

NH3

H2O2

(1)Na、KH、O、C、S、N中任兩種或三種元素組成合適的物質(zhì),分別填在上表中②③⑥的后面。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)室由制備O2的化學(xué)方程式:______________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分類法是一種行之有效、簡單易行的科學(xué)方法。某同學(xué)用下表所示形式對所學(xué)知識進(jìn)行分類,其中甲與乙、丙、丁是包含關(guān)系。下列各組中,正確的組合是( )

選項(xiàng)

乙、丙、丁

A

純凈物

液氯、水玻璃、明礬

B

非電解質(zhì)

冰醋酸、SO2、乙醇

C

弱電解質(zhì)

CH3COOH 、氨水、H2O

D

堿性氧化物

CaO、Na2O、K2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于下列反應(yīng),其中葡萄糖不能發(fā)生的是( )

A.酯化 B.氧化 C.加成 D.水解

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的生成與溶解的pH如下表。

氫氧化物

溶液pH

開始沉淀

沉淀完全

沉淀開始溶解

沉淀完全溶解

Fe(OH)3

2.3

3.4

——

——

Al(OH)3

3.3

5.2

7.8

12.8

向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,形成沉淀的情況如下圖所示。以下推斷錯誤的是

AAB段可能發(fā)生的反應(yīng):2Ba2++3OH+2SO42-+Al3+=2BaSO4↓+Al(OH)3

BC點(diǎn)對應(yīng)的沉淀:Fe(OH)3和BaSO4

COA段可能發(fā)生的反應(yīng):3Ba2++6OH+3SO42-+Al3++Fe3+=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+Al(OH)3

D據(jù)圖計(jì)算原溶液中:c(Cl)=c(SO42-)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):

A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計(jì)算

(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為__________ mol/L·

(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為___________ mol/(L·min

(3)化學(xué)方程式中n值為__________。

(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:

①v(A)=5mol/(L·min)

②v(B)=6mol/(L·min)

③v(C)=4.5mol/(L·min)

④v(D)=8mol/(L·min)

其中反應(yīng)速率最快的是__________(填編號)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】提純下列物質(zhì)所選用的除雜質(zhì)試劑與主要分離方法都正確的是(括號內(nèi)為少量雜質(zhì)),


不純物質(zhì)

除雜試劑

分離方法

A

苯(甲苯)

KMnO4(酸化),NaOH溶液

分液

B

NH4Cl溶液(FeCl3

NaOH溶液

過濾

C

乙酸乙酯(乙酸)

KOH溶液

分液

D

苯(苯酚)

Br2

過濾

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是

A.SO2常用于紙張等植物纖維的漂白

B.工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)大規(guī)模煉鐵

C.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2

D.電解熔融MgCl2,可制得金屬鎂

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.HH;O2O3;正丁烷(CH3CH2 CH2 CH3)與異丁烷 甲烷(CH4)與丙烷(C3H8)。

1)互為同位素的是______ (填序號,下同)。

2)互為同系物的是______。

3)互為同分異構(gòu)體的是______

4)互為同素異形體的是______。

II.AE等幾種烴分子的球棍模型如下圖所示,據(jù)此回答下列問題。

1D的電子式為___________A的二氯取代物有 種。

2)可作為植物生長調(diào)節(jié)劑的是 (填結(jié)構(gòu)簡式);

3A與氯氣反應(yīng)可以生成多種物質(zhì),試任寫其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;

4C與水在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案