Question

【題目】1911年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)汞在4.2K以下時(shí)電阻突然趨近于零——即低溫超導(dǎo)性。1986年，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了Nb3Ge在23K下具有超導(dǎo)性。1987年2月，趙忠賢及合作者獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了在液氮溫區(qū)（沸點(diǎn)77K）的高溫超導(dǎo)體，其晶胞如圖所示，元素組成為Ba-Y-Cu-O（臨界溫度93K）,推動(dòng)了國際高溫超導(dǎo)研究。趙忠賢院士獲得2016年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

（1）汞位于第六周期，且與鋅同族，寫出Hg的最外層電子排布式________。

（2）Ge元素屬于_____（從下列選項(xiàng)中選擇）

A.s區(qū) B.類金屬 C.非金屬 D.過渡金屬 E.準(zhǔn)金屬

（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的雜化方式是________

（4）NH3也常作制冷劑，其分子構(gòu)型是______，NH3的沸點(diǎn)（239.6℃）高于N2沸點(diǎn)的主要原因是_____

（5）圖示材料的理想化學(xué)式（無空位時(shí)）為_____，若Y(釔)元素的化合價(jià)為+3，則Cu的平均化合價(jià)為___

（6）金屬銅為立方晶胞，空間利用率為74%，晶胞邊長為a cm，銅的相對原子質(zhì)量為63.5，阿伏伽德羅常數(shù)為NA。則金屬銅的晶體密度ρ=_____g/cm3（只含一個(gè)系數(shù)，用a、NA表示）

Answer 1

【答案】 6s2 BE sp3 三角錐形 NH3為極性分子且分子間有氫鍵，N2為非極性分子且分子間無氫鍵，致使NH3的沸點(diǎn)更高 Ba2YCu3O9 +11/3 254/(a3×NA)

【解析】本題分析：本題主要考查原子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)。

（1）Hg的最外層電子排布式為6s2。

（2）Ge位于元素周期表金屬元素與非金屬元素的分界線附近，處于p區(qū)，故選BE。

（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的價(jià)層電子對是4，故其雜化方式是sp3。

（4）NH3也常作制冷劑，其分子構(gòu)型是三角錐形，NH3的沸點(diǎn)高于N2沸點(diǎn)的主要原因是NH3分子間有氫鍵，N2分子間無氫鍵，致使NH3的沸點(diǎn)更高。

（5）晶胞內(nèi)部含有2個(gè)Ba原子、1個(gè)Y原子，棱上含有8個(gè)Cu原子、20個(gè)O原子，頂點(diǎn)含有8個(gè)原子Cu原子，面心含有8個(gè)O原子，共3個(gè)Cu原子、9個(gè)O原子，圖示材料的理想化學(xué)式（無空位時(shí)）為Ba2YCu3O9 ，Ba的化合價(jià)為+2，O的化合價(jià)為-2，若Y(釔)元素的化合價(jià)為+3，則Cu的平均化合價(jià)為11/3。

（6）已知：金屬銅為面心立方晶胞，晶胞含有4個(gè)銅原子，晶胞邊長為acm，銅的相對原子質(zhì)量為63.5，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，金屬銅的晶體密度ρ===g/cm3。