Question

氯化鉻酰（CrO₂Cl₂）在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機(jī)物反應(yīng)．
請回答下列問題：
（1）寫出鉻原子的基態(tài)電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

，與鉻同周期的所有元素的 基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有

K、Cu

（填元素符號），其中一種金屬的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為

4

．
（2）CrO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，據(jù)此可判斷CrO₂Cl₂是

非極性

（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp²雜化的分子有

①③

（填序號），CCl₄分子的空間構(gòu)型是

正四面體

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布式規(guī)則書寫；根據(jù)鉻的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)找出與其相同周期的元素；根據(jù)晶胞的計算方法計算；
（2）根據(jù)相似相溶原理分析；
（3）根據(jù)雜化軌道理論及分子的空間構(gòu)型判斷方法判斷．

解答：解：（1）鉻是24號元素，基態(tài)原子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理，能級大小順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，先排4s能級后排3d能級，但軌道上電子處于全空、半滿、全滿時原子最穩(wěn)定，所以該原子基態(tài)時，4s排1個電子3d
排5個電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
同周期最外層排1個電子的元素還有K、Cu；
該晶胞中頂點含有的原子數(shù)為8×

1

8

=1個，面上含有的原子數(shù)為6×

1

2

=3個；所以含有4個原子．
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；K、Cu；4．
（2）根據(jù)相似相溶原理，非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑中，CCl₄、CS₂等是非極性溶劑，CrO₂Cl₂能與CCl₄、CS₂等互溶，所以CrO₂Cl₂是非極性分子．
故答案為：非極性．
（3）①苯碳原子采取sp²雜化；②CH₃OH碳原子采取sp³雜化；③HCHO碳原子采取sp³雜化；④CS₂碳原子采取sp雜化、⑤CCl₄碳原子采取sp³雜化；
CCl₄分子的空間構(gòu)型是正四面體．
故答案為：①③；正四面體．

點評：本題考查了基態(tài)原子核外電子排布、相似相溶原理、原子軌道雜化方式及分子空間構(gòu)型等知識點，屬綜合題，書寫核外電子排布式時，要注意：軌道上電子處于全空、半滿、全滿時原子最穩(wěn)定，所以排列電子時，先判斷是否半滿或全滿，如鉻原子基態(tài)時電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，不是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²．