Question

C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質及其化合物在材料、醫藥等方面有重要應用．請回答下列問題：
（1）32號元素Ge的原子核外電子排布式為           ；
（2）C、Si、Sn三種元素的單質中，能夠形成金屬晶體的是         ；
（3）已知SnO₂是離子晶體，寫出其主要物理性質         ；（寫出2條即可）
（4）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸點（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解溫度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四種物質的相關數據，請回答：
①CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，沸點高低的原因是           ；
②CH₄和SiH₄比較，NH₃和PH₃比較，分解溫度高低的原因是        ；
結合上述數據和規律判斷，一定壓強下HF和HCl的混合氣體降溫時     ；
（5）)用價層電子對互斥理論推斷SnBr₂分子中Sn—Br的鍵角　　　120°（填“＞”“＜”或“＝”）。
(6)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構是：Pb⁴⁺處于立方晶胞頂點，Ba²⁺處于晶胞中心，O^2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學式為　　　　　　　，每個Ba²⁺與　　　　個O^2-配位。

Answer 1

（1）[Ar]3d¹⁰4s²4p²
（2）Sn
（3）熔沸點較高，硬度較大
（4）①CH₄和SiH₄比較，相對分子質量越大，范德華力越大，故沸點高，而NH₃和PH₃比較前者分子間存在氫鍵沸點高
②分解破壞的均為共價鍵，C-H的鍵能大于Si-H的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能；HF。
（5）＜
（6）PbBaO₃    12

（1）Ge的原子序數為32，則電子排布式為[Ar]3d104s24p2，故答案為：[Ar]3d104s24p2；
（2）C、Si、Sn隨原子序數增大，非金屬性減弱，金屬性增強，只有Sn為金屬，則Sn為金屬晶體，故答案為：Sn；
（3）離子晶體熔沸點較高，硬度較大，熔融狀態能導電等性質，故答案為：熔沸點較高，硬度較大；
（4）①CH₄和SiH₄比較，相對分子質量大的沸點高，而NH₃和PH₃比較，氨氣中含有氫鍵沸點大，
故答案為：CH₄和SiH₄比較，相對分子質量越大，范德華力越大，故沸點高，而NH₃和PH₃比較前者分子間存在氫鍵沸點高；
②由鍵長越短，鍵能越大，越穩定，分解溫度就越高可知，分解破壞的均為共價鍵，C-H的鍵能大于Si-H的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能，
故答案為：分解破壞的均為共價鍵，C-H的鍵能大于Si-H的鍵能，N-H鍵的鍵能大于P-H鍵的鍵能；
一定壓強下，沸點高的氣體先液化，HF分子之間存在氫鍵，沸點高，則HF和HCl的混合氣體降溫時HF先液化，
故答案為：HF。
（5）SnBr₂分子中，Sn原子的價層電子對數目是（4+2）/2=3，配位原子數為2，故Sn含有孤對電子，SnBr₂空間構型為V型，鍵角小于120°。
（6）根據均攤法可知，每個晶胞含有Pb⁴⁺：8×1/8=1個，Ba²⁺：1個，O^2-：12×1/4
=3個，故化學式為PbBaO₃，Ba²⁺處于晶胞中心，只有一個，O^2-處于晶胞棱邊中心，共有12個，故每個Ba²⁺與12個O^2-配位。