【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]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(gè)未成對電子。

2GeC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

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______________

5Ge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:

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)A0,0,0B,0;C,0。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。

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】13d104s24p2 ;2;

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

3GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點(diǎn)依次升高;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);

4OGeZn;

5sp3 ;共價(jià)鍵;

6;;。

【解析】

試題分析:1Ge32號元素,與碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期第IVA;基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar] 4s24p2,也可寫為3d104s24p2;在其原子的最外層的2個(gè)4s電子是成對電子,位于4s軌道,2個(gè)4p電子分別位于2個(gè)不同的4p軌道上,所以基態(tài)Ge原子有2個(gè)未成對的電子; 2 GeC是同族元素,C原子原子半徑較小,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,這是由于鍺的原子半徑大,原子之間形成的ρ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵;3 鍺元素的鹵化物在固態(tài)時(shí)都為分子晶體,分子之間通過微弱的分子間作用力結(jié)合。對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高。由于相對分子質(zhì)量:GeCl4GeBr4GeI4,所以它們的熔沸點(diǎn)由低到高的順序是:GeCl4GeBr4GeI4; 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。元素的非金屬性越強(qiáng),其吸引電子的能力就越強(qiáng),元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱順序是:OGeZn,所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的順序是OGeZn ;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1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的sp3雜化;由于是同一元素的原子通過共用電子對結(jié)合,所以微粒之間存在的作用力是非極性共價(jià)鍵或?qū)憺楣矁r(jià)鍵;6 根據(jù)各個(gè)原子的相對位置可知,D在各個(gè)方向的1/4處,所以其坐標(biāo)是;;;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,在晶胞中含有的Ge原子是8×1/8+6×1/2+4=8,所以晶胞的密度是

=cm3。

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】已知某有機(jī)物A分子式為C5H10O2,且能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,則A的同分異構(gòu)體數(shù)目共有(不考慮立體結(jié)構(gòu))

A. 2B. 3C. 4D. 5

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【題目】。F(xiàn)有mg某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:

(1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。

(2)該氣體所含原子總數(shù)為_______ _個(gè)。

(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L。

(4)該氣體溶于1L水中(不考慮反應(yīng)),其溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__ _。

(5)該氣體溶于水后形成VL溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為_____mol/L。

.已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL。密度為ρg/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%。物質(zhì)的量濃度為cmol/L,溶液中含NaCl的質(zhì)量為mg。

(1)用m、V表示溶液物質(zhì)的量濃度 。

(2)用w、ρ表示溶液物質(zhì)的量濃度 。

(3)用c、ρ表示溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。

(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度 。

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【題目】下列試劑或方法不能將硬水軟化的是(

A.[明礬 B.磺化媒 C.加熱煮沸法 D. 離子交換法

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【題目】利用下左圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可以測定常溫常壓下氣體的摩爾體積。

c

甲同學(xué)利用如上左圖裝置,根據(jù)下列步驟完成實(shí)驗(yàn):

裝配好裝置,作氣密性檢查。

用砂紙擦去鎂帶表面的氧化物,然后取0.108g的鎂帶。

取下A瓶加料口的橡皮塞,用小燒杯加入20mL水,再把已稱量的鎂帶加到A瓶的底部,用橡皮塞塞緊加料口。

用注射器從A瓶加料口處抽氣,使B瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面持平。

用注射器吸取10mL3mol·L-1硫酸溶液,用針頭扎進(jìn)A瓶加料口橡皮塞,將硫酸注入A瓶,注入后迅速拔出針頭。

當(dāng)鎂帶完全反應(yīng)后,讀取C瓶中液體的體積,記錄數(shù)據(jù)。用注射器從A瓶加料口處抽出8.0mL氣體,使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平。讀出C瓶中液體體積是115.0mL。

完成下列填空:

(1) 在常溫常壓下氣體摩爾體積理論值約為24.5L/mol,甲同學(xué)測出此條件下lmol氣體的體積為______,計(jì)算此次實(shí)驗(yàn)的相對誤差為________%〈保留2位有效數(shù)字)。引起該誤差的可能原因是______。

a.鎂帶中含鋁; b.沒有除去鎂帶表面的氧化物; c.反應(yīng)放熱; d.所用硫酸的量不足

(2) 丙同學(xué)提出可用如上右圖裝置完成該實(shí)驗(yàn)。該裝置氣密性的檢查方法是:_____________。

(3) 與原方案裝置相比,丙同學(xué)使用的裝置實(shí)驗(yàn)精度更高。請說明理由(回答兩條)____________________________________,_____________________________________。

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【題目】短周期AB、C、D4種元素,原子序數(shù)依次增大,A原子的最外層上有4個(gè)電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),兩元素的單質(zhì)反應(yīng),生成一種淡黃色的固體E;DB屬于同一族元素。

1)元素:A______B______,C______(填元素符號)。D的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。D原子組成符號為:______。

2)寫出AB2的電子式 。

3)用電子式表示B、C兩元素形成E的過程

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【題目】下列物質(zhì)既能因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )

①SO2

⑤CHC CH3⑥CH3(CH2)4CH3

A. ①②③④ B. ③④⑤ C. ①②④⑥ D. ①②⑤

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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲用化學(xué)方法測量一個(gè)不規(guī)則容器的體積。把35.1 g NaCl放入 500 mL燒杯中,加入150 mL蒸餾水。待NaCl完全溶解后,將溶液全部轉(zhuǎn)移到容器中,用蒸餾水稀釋至完全充滿容器。從中取出溶液100 mL,該溶液恰好與 20 mL 0.100 mol·L-1 AgNO3溶液完全反應(yīng)。則該容器的體積為

A30 L B20 L C10 L D40 L

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【題目】【化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)】硫化鋅ZnS是一種重要的化工原料,難溶于水,可由煉鋅的廢渣鋅灰制取,其工藝流程如下圖所示。

1為提高鋅灰的浸取率,可采用的方法是 填序號

研磨 多次浸取 升高溫度 加壓 攪拌

2步驟所得濾渣中的物質(zhì)是 寫化學(xué)式。

3步驟中可得Cd單質(zhì),為避免引入新的雜質(zhì),試劑b應(yīng)為____________。

4步驟還可以回收Na2SO4來制取Na2S

檢驗(yàn)ZnS固體是否洗滌干凈的方法是 ,

Na2S可由等物質(zhì)的量的Na2SO4CH4在高溫、催化劑條件下制取。化學(xué)反應(yīng)方程式為__________;

已知Na2SO4·10H2ONa2SO4的溶解度隨溫度變化曲線如圖。從濾液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是 。

5若步驟加入的ZnCO3b mol,步驟所得Cdd mol,最后得到VL、物質(zhì)的量濃度為c mol/LNa2SO4溶液。則理論上所用鋅灰中含有鋅元素的質(zhì)量為____________。

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