Question

【題目】[化學一一選修3：物質結構與性質]碳族元素的單質和化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用�；卮鹣铝袉栴}：

（1）鍺是重要半導體材料，基態(tài)Ge原子中，核外電子占據最高能級的符號是__________，該能級的電子云輪廓圖為______________。金屬Ge晶胞結構與金剛石類似，質地硬而脆，沸點2830℃，鍺晶體屬于__________晶體。

（2）①(CH3)3C+是有機合成重要中間體，該中間體中碳原子雜化方式為______________，(CH3)3C+中碳骨架的幾何構型為____________________。

②治療鉛中毒可滴注依地酸鈉鈣，使Pb2+轉化為依地酸鉛鹽。下列說法正確的是_______（填標號）

A.形成依地酸鉛離子所需n(Pb2+):n(EDTA)=1:4

B.依地酸中各元素的電負性從大到小的順序為O>N>C>H

C.依地酸鉛鹽中含有離子鍵和配位鍵

D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子間能形成氫鍵

（3）下表列出了堿土金屬碳酸鹽的熱分解溫度和陽離子半徑：

碳酸鹽	MgCO3	CaCO3	SrCO3	BaCO3
熱分解溫度/℃	402	900	1172	1360
陽離子半徑/pm	66	99	112	135

堿土金屬碳酸鹽同主族由上到下的熱分解溫度逐漸升高，原因是：__________________________。

（4）有機鹵化鉛晶體具有獨特的光電性能，下圖為其晶胞結構示意圖：

①若該晶胞的邊長為anm，則Cl-間的最短距離是____________________。

②在該晶胞的另一種表達方式中，若圖中Pb2+處于頂點位置，則Cl-處于_________位置。原子坐標參數B為(0,0,0)；A1為(1/2,1/2,1/2)，則X2為_________________。

Answer 1

【答案】 4p 啞鈴形 原子 sp2、sp3 平面三角形 BC 金屬陽離子半徑越大，金屬氧化物晶格能越低，碳酸鹽分解生成的氧化物越不穩(wěn)定 anm 棱心 (1/2，0，0)

【解析】本題綜合考查物質結構與性質，涉及到的考點有雜化軌道理論、晶胞計算、核外電子的排布等。（1）Ge元素的原子序數為32，其基態(tài)原子的核外電子排布為[Ar]3d104s24p2，核外電子占據最高能級的符號4p；p能級的電子云輪廓圖為啞鈴形；金剛石屬于原子晶體，金屬Ge晶胞結構與金剛石類似，沸點2830℃，鍺晶體屬于原子晶體；（2）①(CH3)3C+中，—CH3中碳原子雜化方式為sp3，(CH3)3C+中C+原子價層電子對位(4+3-1)÷2=3，故雜化方式為sp2，其中有三個結合的基團，故(CH3)3C+中碳骨架的幾何構型為平面三角形；②根據依地酸鉛離子的結構和依地酸的結構，結合氮原子原子守恒，n(Pb2+):n(EDTA)=1:1，A項錯誤；依地酸中含有元素O、N、C、H，其電負性從大到小的順序為O>N>C>H，B項正確；依地酸鉛鹽中含有離子鍵(依地酸鉛離子與陰離子之間的作用力)和配位鍵(依地酸中的氮原子與Pb2+)，C項正確；依地酸分子能與水分子形成分子間氫鍵，所以依地酸具有良好的水溶性，D項錯誤；（3）隨著金屬陽離子半徑越大，金屬形成的氧化物晶格能越低，碳酸鹽分解生成的氧化物越不穩(wěn)定，故其碳酸鹽的熱分解溫度逐漸升高；（4）①根據有機鹵化鉛晶體結構可知，Cl—處于面心，故Cl-間的最短距離是=；②根據提給圖示可知，結合原子坐標參數B為(0,0,0)、A1為(1/2,1/2,1/2)，X2為(1/2，0，0)。