Question

C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用．请回答下列问题：
（1）32号元素Ge的原子核外电子排布式为

[Ar]3d¹⁰4s²4p²

．
（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是

Sn

．
（3）已知SnO₂是离子晶体，写出其主要物理性质

熔沸点较高，硬度较大

（写出2条即可）．
（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸点（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解温度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，沸点高低的原因是

CH₄和SiH₄比较，相对分子质量越大，范德华力越大，故沸点高，而NH₃和PH₃比较前者分子间存在氢键沸点高

．
②CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，分解温度高低的原因是

分解破坏的均为共价键，C-H的键能大于Si-H的键能，N-H键的键能大于P-H键的键能

．
结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时

HF

先液化．

Answer 1

分析：（1）利用原子序数及电子排布规律书写电子排布式；
（2）C、Si、Sn随原子序数增大，非金属性减弱，金属性增强，只有Sn为金属；
（3）离子晶体熔沸点较高，硬度较大，熔融状态能导电等；
（4）①CH₄和SiH₄比较，相对分子质量大的沸点高，而NH₃和PH₃比较，氨气中含有氢键沸点大；
②键长越短，键能越大，越稳定；
一定压强下，沸点高的气体先液化．

解答：解：（1）Ge的原子序数为32，则电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p²，故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²4p²；
（2）C、Si、Sn随原子序数增大，非金属性减弱，金属性增强，只有Sn为金属，则Sn为金属晶体，故答案为：Sn；
（3）离子晶体熔沸点较高，硬度较大，熔融状态能导电等性质，故答案为：熔沸点较高，硬度较大；
（4）①CH₄和SiH₄比较，相对分子质量大的沸点高，而NH₃和PH₃比较，氨气中含有氢键沸点大，
故答案为：CH₄和SiH₄比较，相对分子质量越大，范德华力越大，故沸点高，而NH₃和PH₃比较前者分子间存在氢键沸点高；
②由键长越短，键能越大，越稳定，分解温度就越高可知，分解破坏的均为共价键，C-H的键能大于Si-H的键能，N-H键的键能大于P-H键的键能，
故答案为：分解破坏的均为共价键，C-H的键能大于Si-H的键能，N-H键的键能大于P-H键的键能；
一定压强下，沸点高的气体先液化，HF分子之间存在氢键，沸点高，则HF和HCl的混合气体降温时HF先液化，
故答案为：HF．

点评：本题为小综合，涉及电子排布式、晶体性质、沸点的比较、稳定性的比较等，注重基础知识的考查，注意氢键对物质物理性质的影响是解答的难点和易错点，题目难度不大．