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    15．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为[Ar]3d104s24p2，有2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，原因是Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键．
    （3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因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．
    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、O电负性由大至小的顺序是O＞Ge＞Zn．
    （5）①Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为sp3，微粒之间存在的作用力是共价键．
    ②已知Ge单晶的晶胞的边长为565.76pm，其密度为$\frac{8×73}{6.02×1{0}^{23}×（565.76×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3（列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示，Ge的相对原子质量为73）．

    分析 （1）Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2；
    （2）Ge原子半径大，难以通过“肩并肩”方式形成π键；
    （3）锗的卤化物都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高；
    （4）元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大；
    （5）①Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体；
    ②Ge单晶具有金刚石型结构，则晶胞中Ge原子数目为8，结合阿伏伽德罗常数表示出晶胞的质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶胞密度．

    解答 解：（1）Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，在最外层的4s能级上2个电子为成对电子，4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内，有2轨道未成对电子，
    故答案为：3d104s24p2；2；
    （2）虽然Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但考虑Ge的原子半径大，难以通过“肩并肩”方式形成π键，所以Ge原子之间难以形成双键或叁键，
    故答案为：Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；
    （3）锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故沸点：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，
    故答案为：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；
    （4）元素非金属性：Zn＜Ge＜O，元素的非金属性越强，吸引电子的能力越强，元素的电负性越大，故电负性：O＞Ge＞Zn，
    故答案为：O＞Ge＞Zn；
    （5）①Ge单晶具有金刚石型结构，Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构，向空间延伸的立体网状结构，属于原子晶体，Ge原子之间形成共价键，Ge原子杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，
    故答案为：sp3；共价键；
    ②晶胞中Ge原子数目为8，结合阿伏伽德罗常数，晶胞参数a=565.76pm，可知出晶胞的密度为：$\frac{m}{V}$=$\frac{8×73g/mol}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$÷（565.76×10-10cm）3=$\frac{8×73}{6.02×1{0}^{23}×（565.76×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3，
    故答案为：$\frac{8×73}{6.02×1{0}^{23}×（565.76×1{0}^{-10}）^{3}}$．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、化学键、晶体类型与性质、电负性、杂化方式、晶胞计算等，（5）中晶胞计算为易错点、难点，难度较大．

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    （1）B的化学式为CuO．
    （2）F的电子式为．
    （3）写出反应①的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O．
    （4）写出反应②的离子方程式：Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O．

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    （3）晶体中的Ni分别为Ni2﹢、Ni3﹢，求此晶体的化学式Ni0.64Ni0.24O．
    （4）已知，NiO晶体熔点大于NaCl，主要原因是Ni2+、O2-电荷多，晶格能大．

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    A．FeB．CoC．MnD．Ni

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    A．R有多种氧化物B．R的气态氢化物很稳定
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    微粒ClO${\;}_{2}^{-}$ClO${\;}_{3}^{-}$ClO${\;}_{4}^{-}$
    立体结构V形三角锥形正四面体

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    选项事实解释
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    A．AB．BC．CD．D

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