【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.回答下列問題:
(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar] , 有個(gè)未成對(duì)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(gè)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(duì)位置,如圖(1、2)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=565.76pm,其密度為gcm﹣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ρ單鍵較長(zhǎng),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(duì)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
(5)sp3;共價(jià)鍵
(6)( , , );
【解析】解:(1.)Ge是32號(hào)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(jí)上2個(gè)電子為成對(duì)電子,4p軌道中2個(gè)電子分別處以不同的軌道內(nèi),有2軌道未成對(duì)電子,所以答案是: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,所以答案是:Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng),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(duì)于組成與結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)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(duì)分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4 , 故沸點(diǎn):GeCl4<GeBr4<GeI4 , 所以答案是: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,所以答案是: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(gè)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(jià)鍵,Ge原子雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化,所以答案是:sp3;共價(jià)鍵;
(6.)①D與周圍4個(gè)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(duì)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(gè)晶胞再2等份,可知D處于到各個(gè)面的 處,則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為( , , ),所以答案是:( , , );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),可知出晶胞的質(zhì)量為 ,晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為 ÷(565.76×10﹣10cm)3= ,所以答案是: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)第ⅢB族有_____種元素,第117號(hào)元素屬于_________元素(填“金屬”或“非金屬”);
(2)第5周期第ⅤA族元素的元素名稱為_________,原子序數(shù)為_______;
(3)第4周期元素硒的某一核素含有46個(gè)中子,該元素的原子符號(hào)為_______;
(4)和是元素X的兩種穩(wěn)定的天然同位素,它們的原子質(zhì)量分別為a g和b g,在自然界中所占的原子百分比分別為m%和n%,已知12C原子的質(zhì)量為W g,則的相對(duì)原子質(zhì)量為___________,元素X的近似相對(duì)原子質(zhì)量為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( 。
A.用pH試紙測(cè)雙氧水的pH
B.用酸式滴定管量取20.00 mL酸性KMnO4溶液
C.用托盤天平稱取 5.85 g NaCl晶體
D.用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存Na2CO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-數(shù)目為0.1NA
B. 33.6LNO2溶解于足量的水中得到硝酸溶液,溶液中NO3-的數(shù)目為NA
C. 氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標(biāo)況下)氣體時(shí),電路中通過的電子數(shù)為2NA
D. 高溫下,0.3molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子的數(shù)目為0.4NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了鑒定鹵代烴中所含有的鹵素原子,現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)操作步驟.正確的順序是( 。 ①加入AgNO3 ②加入少許鹵代烴試樣 ③加熱 ④加入5mL 4mol/L NaOH溶液 ⑤加入5mL 4mol/L HNO3溶液.
A.②④③①
B.②④③⑤①
C.②⑤③①④
D.②⑤①③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】富馬酸亞鐵,商品名富血鐵,含鐵量高(33%),較難被氧化為三價(jià)鐵,在胃內(nèi)鐵不直接游離,對(duì)胃黏膜刺激較小,是一種治療缺鐵性貧血的安全有效的鐵制劑。實(shí)驗(yàn)采用反丁烯二酸(又稱富馬酸) 為原料,在適當(dāng)?shù)?/span>pH條件下與Fe2+形成配合物。如圖25是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)為_______(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或鍵線式表示),B的化學(xué)名稱為_______,由A生成B的反應(yīng)類型為_______ 。
(2) C在NaOH乙醇溶液中反應(yīng)的方程式為_______ 。
(3) 富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______ 。
(4)檢驗(yàn)富血鐵中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作步驟是_______ 。
(5)富馬酸為二元羧酸,1mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng)可放出_______LCO2 (標(biāo)況下);富馬酸的同分異構(gòu)體中(包含順反異構(gòu)),同為二元羧酸的還有_______(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(6)用石油裂解中得到的1,3-丁二烯合成丁烯二酸時(shí),是關(guān)鍵的中間產(chǎn)物。請(qǐng)用反應(yīng)流程圖表示從H2C=CH-CH=CH2到的變化過程。_____________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】298K時(shí),某種甲酸(HCOOH)和甲酸鈉的混合溶液中HCOOH、HCOO-的濃度存在關(guān)系式c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100mol·L-1,含碳元素的粒子的濃度與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 298K時(shí),HCOOH的電離常數(shù)Ka=1.0×10-10.25
B. 0.1mol·L-1HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(HCOOH)+c(OH-)<c(H+)+0.1
C. 298K時(shí),加蒸餾水稀釋P點(diǎn)溶液,溶液中n(H+)·n(OH-)增大
D. 0.1mol·L-1HCOONa溶液和0.1mol·L-1HCOOH溶液等體積混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液體積變化忽略不計(jì))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一。一定溫度下,在甲、乙、丙三個(gè)容積均為2L的恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷正確的是
甲 | 乙 | 丙 | ||
起始物質(zhì)的量 | n(SO2)/mol | 0.4 | 0.8 | 0.8 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0.24 | 0.48 | |
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率/% | 80 | α1 | α2 |
A. 甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙
B. 該溫度下,平衡常數(shù)值為400
C. 平衡時(shí),丙中c(SO3)是甲中的2倍
D. 平衡時(shí),甲中O2的轉(zhuǎn)化率大于乙中O2的轉(zhuǎn)化率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是( )
A. a和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出
B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu
C. 無論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色
D. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),F(xiàn)e片上發(fā)生還原反應(yīng),溶液中SO42-向銅電極移動(dòng)
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