物质结构与性质(对应复习讲义第181页)[题型解读]该题型专题是根据高考化学大题选做题《物质结构与性质》设计的。该题型的特点一般有三类：一类是指定一种重要元素从不同的角度设计若干问题考查物质结构与性质的重点知识；二类是指定若干不同元素或与反应有关的元素，从不同角度设计问题考查结构与性质的差异；三类是根据题干叙述推断出若干元素，然后设计问题考查物质结构与性质的有关重要知识。类型1以指定的一种元素为载体考查物质结构与性质[典例示范](15分)(2016·全国卷Ⅰ)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①为[Ar]________________，有________个未成对电子②。(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③。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④，分析其变化规律及原因________________________________________________________________________。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、O⑤电负性由大至小的顺序是________。(5)Ge单晶具有金刚石型结构⑥，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。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为；C为。则D原子的坐标⑦参数为________。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⑧为________g·cm－3(列出计算式即可)。,[研题·破题]①Ge(第四周期ⅣA族)→32个电子――→电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2②未成对电子是轨道内只有一个电子③双键或三键―→说明含π键―→π键由p－p轨道“肩并肩”重叠而成，要求原子半径较小④熔、沸点较低―→分子晶体⑤电负性指吸引电子的能力，非金属性越强，电负性越大⑥Ge晶体为原子晶体⑦D原子在晶胞的左后下方处⑧ρ＝＝[答案与评分](1)3d104s24p22(每空2分，共4分)(2)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键(2分)(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，分子量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强(2分)(4)O>Ge>Zn(1分)(5)sp3共价键(每空1分，共2分)(6)①(2分)②×107(2分)[母题变式](1)Ge元素有＋4价、＋2价两种化合价，其中＋4价的化合物比＋2价的化合物稳定，则GeCl2应具有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)。(2)Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子不能形成密堆积的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)还原性(2)Ge晶体中粒子作用力为共价键，而共价键具有方向性和饱和性[跟踪训练]钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：――→――→――→――→――→请回答下列问题：(1)基态钛原子的价层电子排布图为________，其原子核外共有________种运动状态不同的电子，Ti形成的＋4价化合物最稳定，原因是________。金属钛晶胞如图1所示，为________(填堆积方式)堆积。(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为________晶体。用锌处理TiCl4的HCl溶液，后经不同处理可得到两种不同的TiCl3·6H2O晶体：[Ti(H2O)6]Cl3(紫色)、[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O(绿色)。两者配位数________(填“相同”或“不同”)，绿色晶体中的配体是________。(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电...
