Question

化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)
氯化鉻酰（CrO₂Cl₂）在有機合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機物反應(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

，配位數(shù)為

12

．
（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  ④CS₂⑤CCl₄⑥CH₃Cl  ⑦HCOOH七種有機物質(zhì)中，碳原子采取sp²雜化的分子有

①③⑦

（填序號），CS₂分子的空間構(gòu)型是

直線形

．

Answer 1

分析：（1）Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式，根據(jù)最外層電子數(shù)為1判斷，利用均攤法計算晶胞中原子的數(shù)目和配位數(shù)；
（2）根據(jù)相似相溶判斷分子的極性；
（3）利用價層電子對判斷雜化類型，并以此判斷分子的立體構(gòu)型．

解答：解：（1）Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理可知基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
鉻原子的最外層電子數(shù)為1，位于第四周期，
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，
晶胞中原子分布于頂點和面心，則原子的數(shù)目為：8×

1

8

+6×

1

2

=4，
與頂點金屬原子距離最近的原子位于面心位置，則配位數(shù)為8×

3

2

=12，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹； K、Cu；4；12；
（2）CCl₄、CS₂等為非極性分子，CrO₂Cl₂能與CCl₄、CS₂等互溶，根據(jù)相似相溶可知，CrO₂Cl₂為非極性分子，
故答案為：非極性；
（3）①苯中C形成3個δ鍵，為sp²雜化，②CH₃OH中C形成4個δ鍵，為sp³雜化，
③HCHO中C形成3個δ鍵，為sp²雜化，④CS₂中C形成2個δ鍵，為sp雜化，
⑤CCl₄中C形成4個δ鍵，為sp³雜化，⑥CH₃Cl中C形成4個δ鍵，為sp³雜化
⑦HCOOH中C形成3個δ鍵，為sp²雜化，
所以碳原子采取sp²雜化的分子有①③⑦，
CS₂分子中C形成2個δ鍵，孤電子對數(shù)為

4-2×2

2

=0，價層電子對為2，所以CS₂分子為直線形．
故答案為：①③⑦； 直線形．

點評：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、晶胞的計算、分子的極性、雜化類型等知識，題目難度較大，注意晶胞的計算方法．