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

(1)基態(tài)Ge原子的簡化核外電子排布式為__,有__個未成對電子。

(2)GeC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和沸點,分析其變化規(guī)律及原因__

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔點/

-49.5

26

146

沸點/

83.1

186

400

(4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑,Zn、Ge、O電負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原子坐標參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,如圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為(0,00);B為(,0,);C為(,0)。則D原子的坐標參數(shù)為__。

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

【答案】[Ar]3d104s24p2 2 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 分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量增大,范德華力增強,熔沸點逐漸增加 OGeZn sp3 共價鍵 (,) ()

【解析】

(1)Ge32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[Ar]3d104s24p2;

(2)Ge原子半徑大,難以通過肩并肩方式形成π鍵;

(3)鍺的鹵化物都是分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,熔沸點越高;

(4)元素的非金屬性越強,吸引電子的能力越強,元素的電負性越大;

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),Ge原子與周圍4Ge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;

(6)D與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D與頂點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2等份可知D處于到各個面的處;

②根據(jù)均攤法計算晶胞中Ge原子數(shù)目,結(jié)合阿伏伽德羅常數(shù)表示出晶胞的質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計算晶胞密度。

(1)Ge32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,簡化核外電子排布式為:[Ar]3d104s24p2,根據(jù)其核外電子排布可知核外有2對未成對電子;

(2)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,所以Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵;

(3)根據(jù)表格GeCl4、GeBr4GeI4的熔、沸點依次增高,原因是三者熔沸點均較低,為分子晶體,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,熔沸點逐漸升高;

(4)元素非金屬性:ZnGeO,元素的非金屬性越強,吸引電子的能力越強,元素的電負性越大,故電負性:OGeZn

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),Ge原子與周圍4Ge原子形成正四面體結(jié)構(gòu),Ge原子形成4個σ鍵,采取sp3雜化;Ge單晶屬于原子晶體,Ge原子靠共價鍵聚集;

(6)D與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D與頂點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原子的坐標參數(shù)為(,);

②根據(jù)均攤法,該晶胞中Ge原子的數(shù)目為+6×+4=8,則晶胞質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=a3pm3=565.763×10-30cm3,所以晶胞的密度為=g·cm-3

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】乙酰乙酸乙酯在醫(yī)藥上常用于合成維生素B。某化學小組在實驗室中用如圖裝置制備乙酰乙酸乙酯。

已知:ⅰ.2

ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì):

沸點/℃

水中溶解性

乙酸乙酯

77.2

難溶

乙酰乙酸乙酯

181

微溶

乙酸

118

易溶

實驗步驟:

向三頸燒瓶中加入9.2g無水乙酸乙酯,迅速加入0.1g切細的金屬鈉。水浴加熱反應液,緩慢回流約2h至金屬鈉全部反應完。停止加熱,冷卻后向反應混合物中加入50%乙酸至反應液呈弱酸性。

向反應混合物中加入等體積的飽和食鹽水,分離得到有機層。

水層用5mL無水乙酸乙酯萃取,分液。

①②所得有機層合并,洗滌、干燥、蒸餾得到乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

粗產(chǎn)品純化得到乙酰乙酸乙酯4.2g。

回答下列問題:

1)儀器甲的名稱是__,水從__(填)口進入。

2)步驟中加入飽和食鹽水的作用是__。

3)步驟中洗滌時用飽和NaHCO3溶液,目的是__。

4)步驟中粗產(chǎn)品純化的操作名稱是__。

5)本實驗的產(chǎn)率為__%(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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【題目】利用可消除的污染,反應原理為:,在10L密閉容器中分別加入,測得不同溫度下隨時間變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示:

組別

溫度

時間

物質(zhì)的量

0

10

20

40

50

M

下列說法正確的是

A.組別內(nèi),降解速率為

B.由實驗數(shù)據(jù)可知溫度

C.時,表格中M對應的數(shù)據(jù)為

D.該反應只有在高溫下才能自發(fā)進行

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列分子或離子中,不含孤電子對的是(

A.H2OB.NH4+C.NH3D.H3O+

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【題目】合成氨工藝的一個重要工序是銅洗,其目的是用銅液醋酸二氨合銅,氨水吸收在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的CO等氣體,銅液吸收CO的反應是放熱反應,其反應方程式為:; 完成下列填空:

如果要提高上述反應的反應速率,可以采取的措施是 ______ 選填編號

減壓 增加的濃度 升溫 及時移走產(chǎn)物

銅液中的氨可吸收二氧化碳,寫出該反應的化學方程式: ______

簡述銅液吸收CO及銅液再生的操作步驟注明吸收和再生的條件______

銅液的組成元素中,短周期元素原子半徑從大到小的排列順序為 ______ 通過比較 ______ 可判斷氮、磷兩種元素的非金屬性強弱.

已知分子結(jié)構(gòu)相似,的電子式是 ______ 熔點高于,其原因是 ______

提取的中含少量將產(chǎn)品溶解,加入,加熱至沸,再加入溶液,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶,得到工業(yè)氯化銨.加熱至沸的目的是 ______ 濾渣的主要成分是 ______ ______

稱取小蘇打樣品含少量,配置成250mL溶液,取鹽酸滴定,消耗鹽酸實驗中所需的定量儀器出滴定管外,還有 ______ 選甲基橙而不選酚酞作為指示劑的原因是 ______ 樣品中質(zhì)量分數(shù)為 ______ 保留3位小數(shù)

將一定量小蘇打樣品含少量溶于足量鹽酸,蒸干后稱量固體質(zhì)量,也可測量定小蘇打的含量.若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出,則測定結(jié)果 ______ 選填偏高偏低不受影響

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【題目】實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛,其實驗步驟為:

步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、12-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴,保溫反應一段時間,冷卻。

步驟2:將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。

步驟3:經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水MgSO4固體,放置一段時間后過濾。

步驟4:減壓蒸餾有機相,收集相應餾分。

下列說法錯誤的是(

A.甲同學認為步驟1中使用12-二氯乙烷的目的是作催化劑,加快反應速率

B.乙同學認為可在該實驗裝置的冷凝管后加接一支裝有無水MgSO4的干燥管,實驗效果可能會更好

C.丙同學認為步驟2中有機相用10%NaHCO3溶液洗滌可除去大部分未反應的Br2

D.丁同學認為步驟4中減壓蒸餾有機相是因為間溴苯甲醛高溫下容易氧化或分解

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物J是一種常用的抗組胺藥物,一種合成路線如下:

已知:①C為最簡單的芳香烴,且AC互為同系物。

2ROHNH3HNR22H2O(R代表烴基)。

請回答下列問題:

1A的化學名稱是___,H中的官能團名稱是_______。

2)由E生成F的反應類型是______,G的結(jié)構(gòu)簡式為______

3A→B的化學方程式為_____。

4LF的同分異構(gòu)體,含有聯(lián)苯()結(jié)構(gòu),遇FeCl3溶液顯紫色,則L___(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜為六組峰,峰面積之比為322221的結(jié)構(gòu)簡式為_____。

5)寫出用氯乙烷和2-氯-1-丙醇為原料制備化合物的合成路線(其他無機試劑任選)____

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某廢催化劑含、ZnS、CuS及少量的。某實驗小組以廢催化劑為原料,回收鋅和銅。設計實驗流程如下:已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不與稀硫酸反應。下列說法正確的是

A.濾液1中是否含有,可以選用KSCN和新制的氯水檢驗

B.步驟操作中,先加,在不斷攪拌下,再加入

C.濾渣1成分是CuS,濾渣2成分一定是

D.步驟操作中,生成的氣體需用NaOH溶液或溶液吸收

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)說法正確的是:

A.氫氣燃燒熱為285.5kJ·mol1,則2H2O(l)2H2(g)O2(g) H+285.5 kJ·mol1

B.pH的強堿與弱堿,稀釋相同的倍數(shù),弱堿pH值偏小

C.中和熱的實驗過程中,環(huán)形玻璃攪拌棒如果用銅代替,則測量出的中和熱數(shù)值偏小

D.已知N2(g)3H2(g)2 NH3(g) H=-92.4kJ·mol1,則在一定條件下將1molN24molH2置于一密閉容器中充分反應后,最多可放出92.4kJ的熱量

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