Question

（2008?南通一模）氯化铬酰（CrO₂Cl₂）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．请回答下列问题：
（1）①写出铬原子的基态电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

     
②与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有

K、Cu

（填元素符号）
③其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶体中含有的金属原子的数目为

4

（2）CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是

非极性

（填“极性”或“非极性”分子）．
（3）在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄、五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有

①③

（填序号），CS₂的分子空间构型

直线形

．

Answer 1

分析：（1）①Cr原子序数为24，根据能量最低原理分析核外电子排布；
②Cr原子最外层电子数为1，同周期元素有K、Cu；
③利用均摊法计算；
（2）根据相似相溶原理判断；
（3）当中心原子形成3个δ键（含孤对电子），应为sp²杂化，结合加成电子对互斥模型判断．

解答：解：（1）①铬是24号元素，基态原子核外有24个电子，根据构造原理，能级大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，先排4s能级后排3d能级，但轨道上电子处于全空、半满、全满时原子最稳定，所以该原子基态时，4s排1个电子3d排5个电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
 ②Cr原子最外层电子数为1，同周期元素有K、Cu，故答案为：K、Cu；
 ③金属原子位于晶胞的顶点和面心，该晶胞中顶点含有的原子数为8×

1

8

=1个，面上含有的原子数为6×

1

2

=3个；所以含有4个原子，故答案为：4；
（2）根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂中，CCl₄、CS₂等是非极性溶剂，CrO₂Cl₂能与CCl₄、CS₂等互溶，所以CrO₂Cl₂是非极性分子，故答案为：非极性；
（3））①苯中碳原子采取sp²杂化；②CH₃OH中碳原子采取sp³杂化；③HCHO中碳原子采取sp³杂化；④CS₂中碳原子采取sp杂化；⑤CCl₄中碳原子采取sp³杂化，CS₂中碳原子采取sp杂化，且没有孤对电子，应为直线形分子，故答案为：①③；直线形．

点评：本题考查了晶胞的计算、基态原子核外电子排布、相似相溶原理、原子轨道杂化方式及分子空间构型等知识点，属综合题，书写核外电子排布式时，要注意：轨道上电子处于全空、半满、全满时原子最稳定，所以排列电子时，先判断是否半满或全满，如铬原子基态时电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，不是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²，为该题的易错点，注意把握相似相溶原理．