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）Ge的原子核外电子排布式为

 

．
（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是

 

．
（3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO₂分子的空间构型及碳氧之间的成键方式

 

；
②SiO₂晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式

 

；
③已知SnO₂是离子晶体，写出其主要物理性质

 

，

 

 （写出2条即可）．
（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni（CO）₄，Ni与CO之间的键型为

 

．
（5）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni（CO）₄中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm^-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm^-1，则Ni（CO）₄中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度

 

．
（A）强        （B）弱         （C）相等         （D）无法判断．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,化学键,判断简单分子或离子的构型

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）Ge是32号元素，其原子核外有32 个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（2）金属元素能形成金属晶体；
（3）①根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，非金属元素之间易形成共价键；
②二氧化硅是原子晶体，每个硅原子和4个氧原子之间形成4个共价键，每个氧原子和2个硅原子形成2个共价键；非金属元素之间易形成共价键；
③熔融状态下，离子晶体能电离出阴阳离子，离子晶体的熔点与其晶格能成正比；
（4）含有空轨道和孤电子对的原子之间易形成配位键；
（5）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比．

解答： 解：（1）Ge是32号元素，其原子核外有32 个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；
（2）金属元素能形成金属晶体，所以能形成金属晶体的是Sn，故答案为：Sn；
（3）①二氧化碳分子中碳原子价层电子对个数是2，且不含孤电子对，所以其空间构型是直线形，碳原子和氧原子之间存在共价键，故答案为：直线形，共价键；
②二氧化硅是原子晶体，Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构，硅原子和氧原子之间存在共价键，
故答案为：Si-O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构，共价键；
③离子晶体在熔融状态下能电离呈自由移动的阴阳离子而导电，且离子晶体一般有较高的熔点，故答案为：熔融时能导电；较高的熔点；
（4）镍原子中含有空轨道、CO中含有孤电子对，所以二者能形成配位键，故答案为：配位键；
（5）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni（CO）₄中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm^-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm^-1，则Ni（CO）₄中碳氧键的强度与CO分子中碳氧键的强度弱，故选B．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及知识点较多，这些知识点都是考试热点，知道配位键的形成条件、核外电子排布式的书写规则、价层电子对互斥理论的运用等知识点即可解答，知道计算价层电子对个数的方法，明确各个字母的含义，为学习难点．