Question

【題目】鍺在自然界中非常分散，幾乎沒(méi)有比較集中的鍺礦，因此被人們稱為“稀散金屬”。回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)鍺原子最外層電子排布圖為_______，Ge原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或放出不同的光，可用_______填儀器名稱攝取其原子光譜，從而鑒定Ge元素的存在。

（2）鍺元素能形成無(wú)機(jī)化合物如鍺酸鈉：；二鍺酸鈉：；四鍺酸鈉：等，也能形成類似于烷烴的鍺烷。

中鍺原子的雜化方式為______________。

鍺與碳同族，性質(zhì)及結(jié)構(gòu)有一定的相似性，據(jù)此推測(cè)二鍺酸鈉中含有的鍵的數(shù)目為_________。

至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)n大于5的鍺烷，根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)分析其中的原因：___________________。

化學(xué)鍵
鍵能	346	411	188	288

（3）有機(jī)多元膦酸鍺配合物是由Ⅳ與形成的，其結(jié)構(gòu)如下：

該配合物中，下列作用力不存在的有_________

A.極性鍵 非極性鍵 金屬鍵 配位鍵 氫鍵 鍵

該配合物中Ⅳ的配位數(shù)是_______；配位原子是_______填元素符號(hào)。

試解釋磷酸酸性為什么與亞硝酸相近？______________。

（4）常作為軍事上的紅外制導(dǎo)材料，其理想晶胞如圖所示。測(cè)得晶胞參數(shù)，，該晶體的密度為_______列出算式即可，阿伏加德羅常數(shù)用表示。

原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)即將晶胞參數(shù)a、b、c均看作“1”所得出的三維空間坐標(biāo)，以1號(hào)Zn為坐標(biāo)原點(diǎn)，則晶胞圖中標(biāo)號(hào)為“2”的P原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______。

Answer 1

【答案】 光譜分析儀或光譜儀 因?yàn)?/span>和的鍵能較小，鍵容易斷裂，形成的鍺烷不穩(wěn)定 O 因?yàn)?/span>和中的非羥基氧的數(shù)目相同，都是1個(gè)

【解析】

（1）根據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則書(shū)寫(xiě)基態(tài)鍺原子最外層電子排布圖；光譜儀攝取其原子光譜。

（2）和C同族，中Ge的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。

和C同族，推測(cè)結(jié)構(gòu)為。

和的鍵能較小，鍵容易斷裂；

（3）金屬鍵只存在金屬晶體中；

根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該配合物中與4個(gè)O原子形成配位鍵。

非羥基氧原子數(shù)越多，含氧酸的酸性越強(qiáng)。

（4）晶胞的摩爾質(zhì)量÷(晶胞的體積×)。

1號(hào)Zn為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)建立的坐標(biāo)系判斷2號(hào)P原子的位置。

鍺元素是周期表中32號(hào)元素，其基態(tài)原子最外層電子排布圖是；核外電子發(fā)生躍遷會(huì)吸收或放出不同的光，可用光譜分析儀或光譜儀攝取原子光譜，從而鑒定Ge元素的存在；

和C同族，中Ge的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，所以其雜化方式為雜化；

和C同族，推測(cè)結(jié)構(gòu)為，所以每個(gè)中含鍵6個(gè)，故中含鍵的數(shù)目為；

因?yàn)?/span>和的鍵能較小，鍵容易斷裂，形成的鍺烷不穩(wěn)定，所以至今未發(fā)現(xiàn)n大于5的鍺烷；

根據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)分析可知該配合物中存在極性鍵、非極性鍵、配位鍵、氫鍵和鍵，金屬鍵只存在金屬晶體中，故此配合物中沒(méi)有金屬鍵；

分析結(jié)構(gòu)可知，1個(gè)Ge和4個(gè)O結(jié)合，該配合物中Ⅳ的配位數(shù)為4，配原子是O；

因?yàn)?/span>和中的非羥基氧的數(shù)目相同都是1，故磷酸酸性與亞硝酸相近；

根據(jù)均攤法，1個(gè)晶胞中，Zn的數(shù)目為，Ge的個(gè)數(shù)為，磷原子個(gè)數(shù)為8，密度為；若把晶胞從上到下平分為2份，再把下方一半平分為8份，則2號(hào)P原子位于其中一份的體心。若a、b、c均看作1，以1號(hào)Zn為坐標(biāo)原點(diǎn)，則晶胞中2號(hào)P原子的坐標(biāo)為。