[化学——选修3:物质结构与性质]
锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有__________个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。
| GeCl4 | GeBr4 | GeI4 |
熔点/℃ | −49.5 | 26 | 146 |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0, );C为(, ,0)。则D原子的坐标参数为______。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为____g·cm-3(列出计算式即可)。
当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
⑴基态Fe2+的电子排布式为_________;Ti原子核外共有____种运动状态不同的电子。
⑵BF3分子与NH3分子的空间结构分别为____、______;NH3分子是_____分子(填“极性”或“非极性”);BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型有______,在BF3·NH3中B原子的杂化方式为____________。
⑶N和P同主族。科学家目前合成了N4分子,该分子中N—N键的健角为_______。
⑷晶格能:NaN3____KN3 (选填“>”、“<”或“ = ”)
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子,在[Cu(NH3)4]2+中提供孤电子对的成键原子是______。不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为________。己知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__________。
A、B、C、D是元素周期表中前四周期的元素,其中A元素p电子总数比s电子总数少1; B元素p电子总数与s电子总数相等,且原子半径比A小;C元素原子3p能级上只有一对成对电子;D元素原子N层上只有1个电子,且次外层的电子充满在2个能级中。请回答以下问题:
(1)写出下列元素的名称:A______ D________。
(2)元素A、B可以形成A2B型共价化合物,写出一种与A2B等电子体的化合物________(用化学式表示)
⑶A和B第一电离能的大小关系为:A____B。(选填“>”、“<”或“ = ”)
⑷B和C元素对应的气态氢化物,沸点较髙的是______(填化学式),原因是______________。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)写出元素⑤的原子轨道表示式______________。
⑵写出元素⑨的基态原子的价电子排布式_________。
(3)表中属于ds区的元素是_________(填编号)
(4)元素⑩形成的单质是由____键形成的晶体,该晶体采取的堆积方式是_______,晶体中⑩元素原子的配位数是_________。
(5)元素④、⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是_______(用离子符号表示)
(6)写出元素①和元素⑧形成化合物的电子式_________________。
(7)元素⑨与⑩的第二电离能分别为:I⑨=1753kJ/mo1,I⑩=1959kJ/mo1,第二电离能I⑨<I⑩的原因是____________________________。
(8)科学家发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如下图所示(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为______(用对应的元素符号表示)。
根据要求填空:
(1)有机物2,2,3,3一四甲基戊烷的结构简式是__________________
(2)草药莪术根茎中有一种色素,用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。该色素的结构简式为
该色素一个分子中含有_____个饱和碳原子和____不饱和碳原子,写出该分子中所有官能团的名称__________________。
有关有机物的下列说法中,不正确的是
A. 该有机物属于烷烃
B. 该有机物与3—甲基—5—乙基辛烷互为同系物
C. 该有机物与2, 5—二甲基一3—乙基己烷互为同分异构体
D. 该有机物命名时,主链上的碳原子数为6