题目内容
碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质．请回答下列问题：（1）锗（Ge）是用途很广的半导体材料，其基态电子排布式为
（2）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
（3）合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为
（4）COC12俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为
a．2个σ键 b．2个π键 c．1个σ键，1个π键
（5）CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为
（6）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似（如图示），但CaC2晶体中哑铃形，C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为
考点：原子核外电子排布,电子式,元素电离能、电负性的含义及应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
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，与硅同主族，核外电子数为32，根据构造原理书写其基态原子核外电子分布式；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（3）根据物理性质判断晶体类型，根据非金属原子间形成共价键分析；
（4）COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，双键中含有1个σ键、1个π键；
（5）等电子体的结构相似，故O22+的电子式与C22-的电子式相似，含有2个π键；
（6）晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个．
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（3）根据物理性质判断晶体类型，根据非金属原子间形成共价键分析；
（4）COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，双键中含有1个σ键、1个π键；
（5）等电子体的结构相似，故O22+的电子式与C22-的电子式相似，含有2个π键；
（6）晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个．
解答：
解：（1）Ge是32号元素，与硅同主族，核外电子数为32，基态原子核外电子分布式为：[Ar]3d104s24p2，
故答案为：[Ar]3d104s24p2；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
故答案为：N＞O＞C；
（3）（2）氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体材料，则氮化碳具有原子晶体的性质，所以属于原子晶体；非金属原子间形成共价键，所以N与C之间形成共价键；
故答案为：原子晶体；共价键；
（4）COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，光气分子的结构式是
，C=O双键中含有1个σ键、1个π键，
故答案为：；c；
（5）根据等电子体的结构相似，O22+的电子式与C22-的电子式相似，含有2个π键，O22+的电子式
，
故答案为：；
（6）依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，要特别注意题给的信息，故答案为：4．
故答案为：[Ar]3d104s24p2；
（2）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
故答案为：N＞O＞C；
（3）（2）氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体材料，则氮化碳具有原子晶体的性质，所以属于原子晶体；非金属原子间形成共价键，所以N与C之间形成共价键；
故答案为：原子晶体；共价键；
（4）COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，光气分子的结构式是
，C=O双键中含有1个σ键、1个π键，故答案为：
；c；（5）根据等电子体的结构相似，O22+的电子式与C22-的电子式相似，含有2个π键，O22+的电子式
，故答案为：
；（6）依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，要特别注意题给的信息，故答案为：4．
点评：本题主要考查核外电子排布规律、电离能、等电子体、化学键与晶胞结构等，注意1mol O22+中π键的数目等知识的掌握和应用能力，本题基础性较强，重点特出，材料串联较好．
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