计算题 [化学——选修3:物质结构与性质](15分) 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:
问答题 基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] __________,有__________个未成对电子。
【正确答案】
【答案解析】
问答题 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___________。
【正确答案】Ge原子半径较大,难以形成稳定的π键,不易形成双键或叁键。
【答案解析】双键、叁键与单键中均有σ键,但只有双键和叁键中存在π键。锗难以形成双键或叁键,说明锗难以形成稳定的π键。这是因为Ge原子半径较大,4p形成肩并肩重叠较难。
问答题
【正确答案】GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,随分子量增大,范德华力增大,熔沸点上升。
【答案解析】由表中数据可知,三种物质熔沸点均不高,均为分子晶体,并且不存在氢键,因此熔沸点由范德华作用力的强弱决定。即熔沸点依次升高,是范德华力依次增强的结果,而对于组成和结构相似的物质而言,范德华力主要受分子量决定。分子量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
问答题
【正确答案】O>Ge>Zn。
【答案解析】由三种元素在周期表的相对位置可知电负性相对强弱。
问答题 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__________。
【正确答案】sp3,共价键。
【答案解析】锗与金刚石结构相似,金刚石中碳原子是sp3杂化,锗晶体中锗也是相同的杂化,原子间以共价键结合
问答题
【正确答案】
【答案解析】