Question

【题目】锗在自然界中非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因此被人们称为“稀散金属”。回答下列问题：

（1）基态锗原子最外层电子排布图为_______，Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可用_______填仪器名称摄取其原子光谱，从而鉴定Ge元素的存在。

（2）锗元素能形成无机化合物如锗酸钠：；二锗酸钠：；四锗酸钠：等，也能形成类似于烷烃的锗烷。

中锗原子的杂化方式为______________。

锗与碳同族，性质及结构有一定的相似性，据此推测二锗酸钠中含有的键的数目为_________。

至今没有发现n大于5的锗烷，根据下表提供的数据分析其中的原因：___________________。

化学键
键能	346	411	188	288

（3）有机多元膦酸锗配合物是由Ⅳ与形成的，其结构如下：

该配合物中，下列作用力不存在的有_________

A.极性键 非极性键 金属键 配位键 氢键 键

该配合物中Ⅳ的配位数是_______；配位原子是_______填元素符号。

试解释磷酸酸性为什么与亚硝酸相近？______________。

（4）常作为军事上的红外制导材料，其理想晶胞如图所示。测得晶胞参数，，该晶体的密度为_______列出算式即可，阿伏加德罗常数用表示。

原子的分数坐标即将晶胞参数a、b、c均看作“1”所得出的三维空间坐标，以1号Zn为坐标原点，则晶胞图中标号为“2”的P原子的分数坐标为_______。

Answer 1

【答案】 光谱分析仪或光谱仪 因为和的键能较小，键容易断裂，形成的锗烷不稳定 O 因为和中的非羟基氧的数目相同，都是1个

【解析】

（1）根据能量最低原理、洪特规则书写基态锗原子最外层电子排布图；光谱仪摄取其原子光谱。

（2）和C同族，中Ge的价层电子对数。

和C同族，推测结构为。

和的键能较小，键容易断裂；

（3）金属键只存在金属晶体中；

根据结构简式可知，该配合物中与4个O原子形成配位键。

非羟基氧原子数越多，含氧酸的酸性越强。

（4）晶胞的摩尔质量÷(晶胞的体积×)。

1号Zn为坐标原点，根据建立的坐标系判断2号P原子的位置。

锗元素是周期表中32号元素，其基态原子最外层电子排布图是；核外电子发生跃迁会吸收或放出不同的光，可用光谱分析仪或光谱仪摄取原子光谱，从而鉴定Ge元素的存在；

和C同族，中Ge的价层电子对数为，所以其杂化方式为杂化；

和C同族，推测结构为，所以每个中含键6个，故中含键的数目为；

因为和的键能较小，键容易断裂，形成的锗烷不稳定，所以至今未发现n大于5的锗烷；

根据配合物的结构分析可知该配合物中存在极性键、非极性键、配位键、氢键和键，金属键只存在金属晶体中，故此配合物中没有金属键；

分析结构可知，1个Ge和4个O结合，该配合物中Ⅳ的配位数为4，配原子是O；

因为和中的非羟基氧的数目相同都是1，故磷酸酸性与亚硝酸相近；

根据均摊法，1个晶胞中，Zn的数目为，Ge的个数为，磷原子个数为8，密度为；若把晶胞从上到下平分为2份，再把下方一半平分为8份，则2号P原子位于其中一份的体心。若a、b、c均看作1，以1号Zn为坐标原点，则晶胞中2号P原子的坐标为。