元素周期表中IVA族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物的在生产、生活中应用广泛。
(1)基态硅原子的3p轨道电子排布为
,主要不符合_______________;
A.能量最低原则 B.泡利不相容原理 C.洪特规则
(2)元素的电负性:C_______________Si(填“>”或“<”);
(3)基态Ge的电子排布式为_______________;
(4)GeH4的空间构型为_______________,写出一种与GeH4互为等电子体的阳离子_______________(化学式);
(5)CH4的键角_____(填“>”或“=”或“<”)NH3的键角,原因是________;
(6)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是_____________。

答案:
C > 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 正四面体型 > 根据价电子对互斥理论,N原子的孤电子对,对成键电子产生较大排斥,导致其键角减小 硅烷是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高
【解析】
根据原子的构造原理回答;根据同周期元素的原子的电负性规律分析;根据核外电子排布原理写出Ge的电子排布式;根据价层电子对互斥理论判断GeH4的空间构型;根据价电子数相等,原子数目相同的粒子互为等电子体;根据价电子对互斥理论分析;根据沸点和范德华力的关系判断,据此分析。
(1)基态硅原子的3p轨道电子排布为;
A.能量最低原则指的是电子优先占据能量较低的原子轨道,使整个原子体系能量处于最低,这样的状态是原子的基态,硅原子的3p轨道电子排布,没有不符合能量最低原理,故A不符合题意;
B.泡利不相容原理指的是在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,而且它们的自旋状态相反,硅原子的3p轨道电子排布,没有不符合泡利不相容原理,故B不符合题意;
C.洪特规则指的是当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中得电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,硅原子的3p轨道电子排布,不符合洪特规则,故C符合题意;
答案选C。
(2)电负性用于描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,C和Si位于同一主族,同主族元素的电负性逐渐减小,电负性:C>Si;
(3)根据构造原理写出基态Ge的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2;
(4)Ge的最外层电子数为4,与四个氢原子形成四对共用电子对,价层电子对为4,GeH4的空间构型为正四面体型,与GeH4互为等电子体的阳离子为;
(5)根据价电子对互斥理论,N原子的孤电子对,对成键电子产生较大排斥,导致其键角减小,CH4的键角>NH3的键角;
(6)图中可以看出,相对分子质量越大,硅烷(SinH2n+2)的沸点越高,原因是硅烷是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高。