家长易论坛

标题: 高中化学经典例题28道详解详析15 [打印本页]

作者: springweiwei    时间: 2012-4-25 07:55
标题: 高中化学经典例题28道详解详析15
[15] BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验,它是锗酸铋的简称。若知:①在BGO中锗处于最高价态,②在BGO中,铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同,在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物,且在BGO晶体的化学式中,这两种氧化物中所含氧的总质量相同,请填空:
    1)锗和铋的元素符号分别是               
    2BGO晶体的化学式是        
    3BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式是      
    [解析]  试题首先通过BGO是锗酸铋的简称向同学们传递了BGO的元素组成:铋(Bi)、锗(Ge)氧(O),由此根据元素周期表的知识可知铋是第VA族,锗是Ⅳ族元素。随后在信息(1)中又指示了锗处于其最高价(+4价),再及时由原硅酸H3SiO4推知锗酸根应为GeO                              。信息(2)实质上指示了在BGO中铋(Bi)的价态为十3价,因为铋(Bi)原子最外层有5个电子,只有与3个氯原子形成BiCl3的共价化合物时,才能满足Bi的最外层达到8电子的稳定结构,因此在BGO中铋以 Bi3+形式存在。这样,根据(1)、(2)两个信息结合已有知识就能得出BGO晶体化学式的一种形式:锗酸铋Bi4GeO43,首先可以把锗酸铋按BiGeO的顺序整理为Bi4 Ge3O12的形式。然后由含氧量相同,再结合铋、锗各自化合价,自然导出2Bi2O33GeO2的形式。这三种形式中的任意一种都是本题第(2)问的正确答案。第(3)问比较简单,只要读出信息(2)中铋的化合价为正三价就能正确写出BGO晶体中铋的氧化物的化学式应为Bi2O3
    [答案(lGeBi
         2Bi4GeO43、(或 Bi4Ge3O122Bi2O3·3GeO2
         3Bi2O3
    [评述] 本题属于信息迁移式试题,着重考查了运用元素周期律、周期表的基础知识进行信息加工、转换与综合应用的能力。锗(Ge)和铋(Bi)分别是高中教材中元素周期律、周期表后学习的第ⅣAVA族主族元素,在学习与总复习过程中要善于通过代表元素性质的学习,推论长周期中相应同主族元素性质及其重要化合物的性质及化学式,才能适时地与试题中的相关信息进行联想、转换,通过类比与求同思维得出正确结论。





欢迎光临 家长易论坛 (http://www.jzyi.net/) Powered by Discuz! X3