Question

19．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）写出铬原子的基态的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，根据价电子构型铬位于周期表中的d区．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）
（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分子的空间构型是直线形．

Answer 1

分析 （1）Cr的原子序数为24，根据能量最低原理书写基态原子的电子排布式；电子最后填入的能级是d能级的元素属于d区元素；根据最外层电子数为1判断；
（2）根据相似相溶原理确定CrO₂Cl₂分子的极性；
（3）碳原子价层电子对个数是3，采用sp²杂化；CS₂分子中C原子价层电子对个数是2，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型．

解答 解：（1）Cr的原子序数为24，电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，电子最后填入的能级是d能级，属于d区元素；铬原子的最外层电子数为1，位于第四周期，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；
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；d；K、Cu；
（2）CCl₄、CS₂都是非极性分子，非极性分子的溶质极易溶于非极性分子形成的溶剂，根据相似相溶原理知，CrO₂Cl₂是非极性分子；
故答案为：非极性；
（3）①苯中每个碳原子价层电子对个数是3，采用sp²杂化；
②CH₃OH、⑤CCl₄中碳原子价层电子对个数是4，采用sp³杂化；
③HCHO中C原子价层电子对个数是3，采用sp²杂化；
④CS₂中C原子价层电子对个数是2，采用sp杂化；
所以C原子采用sp²杂化的是苯、甲醛；
CS₂分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形，
故答案为：①③；直线形．

点评 本题主要考查物质结构和性质，涉及原子核外电子排布、原子杂化、微粒空间构型判断等知识点，利用构造原理及价层电子对互斥理论即可解答，注意孤电子对的计算方法，为易错点．