4.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原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,有2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,原因是锗的原子半径大,原子之间形成的ρ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.
(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、沸点依次增高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强.
GeCl4GeBr4GeI4
熔点/℃-49.526146
沸点/℃83.1186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O>Ge>Zn.
(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为sp3微粒之间存在的作用力是共价键.
(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(1、2)为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为($\frac{1}{2}$,0,$\frac{1}{2}$);C为($\frac{1}{2}$,$\frac{1}{2}$,0).则D原子的坐标参数为($\frac{1}{4}$,$\frac{1}{4}$,$\frac{1}{4}$).
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为$\frac{8×73}{6.02×{{565.76}^{3}}}×{{10}^{7}}$g•cm-3(列出计算式即可).
 0  157365  157373  157379  157383  157389  157391  157395  157401  157403  157409  157415  157419  157421  157425  157431  157433  157439  157443  157445  157449  157451  157455  157457  157459  157460  157461  157463  157464  157465  157467  157469  157473  157475  157479  157481  157485  157491  157493  157499  157503  157505  157509  157515  157521  157523  157529  157533  157535  157541  157545  157551  157559  203614 

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