题目内容
【题目】锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Ge原子的简化核外电子排布式为__，有__个未成对电子。
(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键，从原子结构角度分析，原因是__。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因__。
GeCl4 | GeBr4 | GeI4 | |
熔点/℃ | -49.5 | 26 | 146 |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂，Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是__。
(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为__，微粒之间存在的作用力是___。
(6)晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(
，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为__。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知单晶Ge的晶胞参数a=565.76pm，其密度为___g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】[Ar]3d104s24p2 2 Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 分子结构相似，相对分子质量增大，范德华力增强，熔沸点逐渐增加 O＞Ge＞Zn sp3 共价键 (
，，) 
(或
)
【解析】
(1)Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2；
(2)Ge原子半径大，难以通过“肩并肩”方式形成π键；
(3)锗的卤化物都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高；
(4)元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大；
(5)Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体；
(6)①D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等份可知D处于到各个面的处；
②根据均摊法计算晶胞中Ge原子数目，结合阿伏伽德罗常数表示出晶胞的质量，再根据ρ=
计算晶胞密度。
(1)Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，简化核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p2，根据其核外电子排布可知核外有2对未成对电子；
(2)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，所以Ge原子之间难以形成双键或叁键；
(3)根据表格GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高，原因是三者熔沸点均较低，为分子晶体，分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强，熔沸点逐渐升高；
(4)元素非金属性：Zn＜Ge＜O，元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大，故电负性：O＞Ge＞Zn；
(5)Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，Ge原子形成4个σ键，采取sp3杂化；Ge单晶属于原子晶体，Ge原子靠共价键聚集；
(6)①D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞再2等份，可知D处于到各个面的处，则D原子的坐标参数为(，，)；
②根据均摊法，该晶胞中Ge原子的数目为8×
+6×
+4=8，则晶胞质量m=
g，晶胞的体积V=a3pm3=565.763×10-30cm3，所以晶胞的密度为
=g·cm-3。
【题目】乙酰乙酸乙酯在医药上常用于合成维生素B。某化学小组在实验室中用如图装置制备乙酰乙酸乙酯。
已知：ⅰ.2
ⅱ.有关物质的性质：
沸点/℃ | 水中溶解性 | |
乙酸乙酯 | 77.2 | 难溶 |
乙酰乙酸乙酯 | 181 | 微溶 |
乙酸 | 118 | 易溶 |
实验步骤：
①向三颈烧瓶中加入9.2g无水乙酸乙酯，迅速加入0.1g切细的金属钠。水浴加热反应液，缓慢回流约2h至金属钠全部反应完。停止加热，冷却后向反应混合物中加入50%乙酸至反应液呈弱酸性。
②向反应混合物中加入等体积的饱和食盐水，分离得到有机层。
③水层用5mL无水乙酸乙酯萃取，分液。
④将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸馏得到乙酰乙酸乙酯粗产品。
⑤粗产品纯化得到乙酰乙酸乙酯4.2g。
回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是__，水从__（填“上”或“下”）口进入。
（2）步骤②中加入饱和食盐水的作用是__。
（3）步骤④中洗涤时用饱和NaHCO3溶液，目的是__。
（4）步骤⑤中粗产品纯化的操作名称是__。
（5）本实验的产率为__%（结果保留3位有效数字）。
【题目】利用
可消除
的污染，反应原理为：
，在10L密闭容器中分别加入
和
，测得不同温度下
随时间变化的有关实验数据如表所示：
组别 | 温度 | 时间 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
|
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|
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|
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| M |
|
下列说法正确的是
A.组别
中
内，降解速率为
B.由实验数据可知温度
C.
时，表格中M对应的数据为
D.该反应只有在高温下才能自发进行
