Question

化学-物质结构
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）写出铬原子的基态电子排布式    ，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    （填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为    ，配位数为    ．
（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    （填“极性”或“非极性”）分子．
（3）在①苯  ②CH₃OH  ③HCHO  ④CS₂⑤CCl₄⑥CH₃Cl  ⑦HCOOH七种有机物质中，碳原子采取sp²杂化的分子有    （填序号），CS₂分子的空间构型是    ．

Answer 1

【答案】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，利用均摊法计算晶胞中原子的数目和配位数；
（2）根据相似相溶判断分子的极性；
（3）利用价层电子对判断杂化类型，并以此判断分子的立体构型．
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，
晶胞中原子分布于顶点和面心，则原子的数目为：=4，
与顶点金属原子距离最近的原子位于面心位置，则配位数为=12，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹； K、Cu；4；12；
（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C形成3个δ键，为sp²杂化，②CH₃OH中C形成4个δ键，为sp³杂化，
③HCHO中C形成3个δ键，为sp²杂化，④CS₂中C形成2个δ键，为sp杂化，
⑤CCl₄中C形成4个δ键，为sp³杂化，⑥CH₃Cl中C形成4个δ键，为sp³杂化
⑦HCOOH中C形成3个δ键，为sp²杂化，
所以碳原子采取sp²杂化的分子有①③⑦，
CS₂分子中C形成2个δ键，孤电子对数为，价层电子对为2，所以CS₂分子为直线形．
故答案为：①③⑦； 直线形．
点评：本题考查较为综合，涉及电子排布式、晶胞的计算、分子的极性、杂化类型等知识，题目难度较大，注意晶胞的计算方法．