2022年高考化学母题题源系列 专题20 物质结构(选修).pdf

（2）锗的原子半径大，原子之间形成的ρ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，

难以形成π键；

（3）GeCl、GeBr、GeI熔沸点依次上升；缘由是分子结构相像，相对分子质量依次增大，分子间相互
444

作用力渐渐增加；

（4）O＞Ge＞Zn；

（5）sp3；共价键；
【母题来源】2022年高考新课标Ⅰ卷
111873
107
【母题题文】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：
（6）①(4；4；4)；②6.02565.763。
（1）基态Ge原子的核外电子排布式为Ar]____________，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，缘由是________________。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及缘由_____________________。
【试题解析】(1)Ge是32号元素，与碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期第IVA；基态

GeClGeBrGeI
444Ge原子的核外电子排布式为Ar]4s24p2，也可写为3d104s24p2；在其原子的最外层的2个4s电子是成对电
熔点/℃−49.526146
子，位于4s轨道，2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上，所以基态Ge原子有2个未成对的电子；
沸点/℃83.1186约400
(2)Ge与C是同族元素，C原子原子半径较小，原子之间可以形成双键、叁键；但Ge原子之间难以形成
（4）光催化还原CO制备CH反应中，带状纳米ZnGeO是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性
2424双键或叁键，从原子结构角度分析，这是由于锗的原子半径大，原子之间形成的ρ单键较长，p-p轨道肩
由大至小的挨次是______________。
并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；(3)锗元素的卤化物在固态时都为分子晶体，分子

之间通过微弱的分子间作用力结合。对于组成和结构相像的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力

越大，熔沸点越高。由于相对分子质量：GeCl＜GeBr＜GeI，所以它们的熔沸点由低到高的挨次是：GeCl
4444
＜GeBr＜GeI；(4)光催化还原CO制备CH反应中，带状纳米ZnGeO是该反应的良好催化剂。元素
442424
的非金属性越强，其吸引电子的力气就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱挨
（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
次是：O＞Ge＞Zn，所以这三种元素的电负性由大至小的挨次是O＞Ge＞Zn；(5)Ge单晶具有金刚石型
的作用力是_____________。
结构，其中Ge原子的杂化方式为1个s轨道与3个p轨道进行的sp3杂化；由于是同一元素的原子通过
（6）晶胞有两个基本要素：
共用电子对结合，所以微粒之间存在的作用力是非极性共价键(或写为共价键)；(6)①依据各个原子的相
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；
111
1111对位置可知，D在各个方向的1/4处，所以其坐标是(4；4；4)；依据晶胞结构可知，在晶胞中含有的
B为（2，0，2）；C为（2，2，0）。则D原子的坐标参数为______。
Ge原子是8×1/8+6×1/2+4=8，所以晶胞的密度是

②晶胞参数，描述晶胞的大小和外形，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为__________g·cm-3m873g/mol873
g/cm3
（列出计算式即可）。VN(565.76pm1010cm/pm)36.021023(565.761010)3
A=

【答案】（1）3d104s24p2；2；
873电离能（KJ/mol）IIII
1071234
6.02565.763
cm3。A93218211539021771

【命题意图】本题主要是考查元素的电负性的比较、原子核外电子排布式的书写、物质的晶体结构推断与计算、则A原子的价电子排布式为。

化学键、物理性质的比较、电负性、杂化轨道类型等学问。（3）合成氨工业中，原料气（N、H及少量CO、NH的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）
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【命题方向】本题考查的内容包含了选修模块“物质的结构与性质”中最基本和最重要的内容，特殊是要求考溶液来吸取原料气体中的CO(Ac-代表CH3COO-)，其反应是：Cu(NH)]Ac+CO+NH
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生能依据物质的分子结构对其相关的性质赐予