Question

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

（1）基態鍺原子最外層電子排布圖為_______，Ge原子的電子發生躍遷時會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）鍺元素能形成無機化合物如鍺酸鈉：；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，性質及結構有一定的相似性，據此推測二鍺酸鈉中含有的鍵的數目為_________。

至今沒有發現n大于5的鍺烷，根據下表提供的數據分析其中的原因：___________________。

化學鍵
鍵能	346	411	188	288

（3）有機多元膦酸鍺配合物是由Ⅳ與形成的，其結構如下：

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的配位數是_______；配位原子是_______填元素符號。

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材料，其理想晶胞如圖所示。測得晶胞參數，，該晶體的密度為_______列出算式即可，阿伏加德羅常數用表示。

原子的分數坐標即將晶胞參數a、b、c均看作“1”所得出的三維空間坐標，以1號Zn為坐標原點，則晶胞圖中標號為“2”的P原子的分數坐標為_______。

Answer 1

【答案】 光譜分析儀或光譜儀 因為和的鍵能較小，鍵容易斷裂，形成的鍺烷不穩定 O 因為和中的非羥基氧的數目相同，都是1個

【解析】

（1）根據能量最低原理、洪特規則書寫基態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的價層電子對數。

和C同族，推測結構為。

和的鍵能較小，鍵容易斷裂；

（3）金屬鍵只存在金屬晶體中；

根據結構簡式可知，該配合物中與4個O原子形成配位鍵。

非羥基氧原子數越多，含氧酸的酸性越強。

（4）晶胞的摩爾質量÷(晶胞的體積×)。

1號Zn為坐標原點，根據建立的坐標系判斷2號P原子的位置。

鍺元素是周期表中32號元素，其基態原子最外層電子排布圖是；核外電子發生躍遷會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的價層電子對數為，所以其雜化方式為雜化；

和C同族，推測結構為，所以每個中含鍵6個，故中含鍵的數目為；

因為和的鍵能較小，鍵容易斷裂，形成的鍺烷不穩定，所以至今未發現n大于5的鍺烷；

根據配合物的結構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，故此配合物中沒有金屬鍵；

分析結構可知，1個Ge和4個O結合，該配合物中Ⅳ的配位數為4，配原子是O；

因為和中的非羥基氧的數目相同都是1，故磷酸酸性與亞硝酸相近；

根據均攤法，1個晶胞中，Zn的數目為，Ge的個數為，磷原子個數為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P原子位于其中一份的體心。若a、b、c均看作1，以1號Zn為坐標原點，則晶胞中2號P原子的坐標為。