Question

C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質及其化合物在材料、醫藥等方面有重要應用．請回答下列問題：
（1）Ge的原子核外電子排布式為

 

．
（2）C、Si、Sn三種元素的單質中，能夠形成金屬晶體的是

 

．
（3）按要求指出下列氧化物的空間構型、成鍵方式或性質
①CO₂分子的空間構型及碳氧之間的成鍵方式

 

；
②SiO₂晶體的空間構型及硅氧之間的成鍵方式

 

；
③已知SnO₂是離子晶體，寫出其主要物理性質

 

（寫出2條即可）；
（4）CO可以和很多金屬形成配合匆，如Ni（CO）₄，Ni與CO之間的鍵型為

 

．
（5）碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比，已知Ni（CO）₄中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm^-1，CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm^-1，則Ni（CO）₄中碳氧鍵的強度與CO分子中碳氧鍵的強度

 

（填字母）．
A．強  B．弱  C．相等  D．無法判斷．

Answer 1

考點：同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）Ge是32號元素，其原子核外有32 個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式；
（2）金屬元素能形成金屬晶體；
（3）①根據價層電子對互斥理論確定其空間構型，非金屬元素之間易形成共價鍵；
②二氧化硅是原子晶體，每個硅原子和4個氧原子之間形成4個共價鍵，每個氧原子和2個硅原子形成2個共價鍵；非金屬元素之間易形成共價鍵；
③熔融狀態下，離子晶體能電離出陰陽離子，離子晶體的熔點與其晶格能成正比；
（4）含有空軌道和孤電子對的原子之間易形成配位鍵；
（5）碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比．

解答： 解：（1）Ge是32號元素，其原子核外有32 個電子，根據構造原理知其基態原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；
（2）金屬元素能形成金屬晶體，所以能形成金屬晶體的是Sn，故答案為：Sn；
（3）①二氧化碳分子中碳原子價層電子對個數是2，且不含孤電子對，所以其空間構型是直線形，碳原子和氧原子之間存在共價鍵，故答案為：直線形、共價鍵；
②二氧化硅是原子晶體，Si-O通過共價鍵形成四面體結構，四面體之間通過共價鍵形成空間網狀結構，硅原子和氧原子之間存在共價鍵，
故答案為：Si-O通過共價鍵形成四面體結構，四面體之間通過共價鍵形成空間網狀結構；共價鍵；
③離子晶體在熔融狀態下能電離呈自由移動的陰陽離子而導電，且離子晶體一般有較高的熔點，
故答案為：熔融時能導電、較高的熔點；
（4）鎳原子中含有空軌道、CO中含有孤電子對，所以二者能形成配位鍵，故答案為：配位鍵；
（5）碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比，已知Ni（CO）₄中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm^-1，CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm^-1，則Ni（CO）₄中碳氧鍵的強度與CO分子中碳氧鍵的強度弱，故選B．

點評：本題考查了物質結構和性質，涉及知識點較多，這些知識點都是考試熱點，知道配位鍵的形成條件、核外電子排布式的書寫規則、價層電子對互斥理論的運用等知識點即可解答，知道計算價層電子對個數的方法，明確各個字母的含義，為學習難點．