Question

19．氯化铬酰（CrO₃Cl₂）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）写出铬原子的基态电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，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是非极性分子（填“极性”或“非极性”）．
（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，易溶于水的有②③（填序号）

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，根据最外层电子数为1判断；
（2）根据相似相溶判断分子的极性；
（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CS₂的空间构型；根据相似相溶规律可知CH₃OH、HCHO易溶于水．

解答 解：（1）Cr的原子序数为24，根据能量最低原理可知基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
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； K、Cu；
（2）CCl₄、CS₂等为非极性分子，CrO₂Cl₂能与CCl₄、CS₂等互溶，根据相似相溶可知，CrO₂Cl₂为非极性分子，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sp²杂化；④CS₂中碳原子采取sp杂化；⑤CCl₄中碳原子采取sp³杂化，所以碳原子采取sp²杂化的分子有①③；CS₂中碳原子采取sp杂化，且没有孤对电子，应为直线形分子，CH₃OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子，根据相似相溶规律可知CH₃OH、HCHO易溶于水，故答案为：①③；直线形；②③；

点评 本题考查较为综合，涉及电子排布式、分子的极性、杂化类型等知识，题目难度较大，注意相似相溶原理的应用．