Question

16．由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl₂、CCl₄是常用的氯化剂．如：
Na₂O+Cl₂═2NaCl+O₂
CaO+Cl₂═CaCl₂+O₂
SiO₂+2CCl₄═SiCl₄+2COCl₂
Cr₂O₃+3CCl₄═2CrCl₃+3COCl₂
请回答下列问题：
（1）Cr₂O₃、CrCl₃中Cr均为+3价，写出Cr³⁺的基态电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）CCl₄分子中C原子采取sp³杂化成键．
（3）COCl₂俗称光气，分子中C原子采取sp²杂化成键．光气分子的结构式是，其中碳氧原子之间共价键是c（填序号）：
a．2个σ键      b．2个π键      c．1个σ键、1个π键
（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca²⁺的配位数为6．CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：CaO：3401kJ•mol^-1、NaCl：786kJ•mol^-1．导致两者晶格能差异的主要原因是CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子的电荷．

Answer 1

分析 （1）Cr元素是24号元素，Cr原子形成离子先失去高能层中的电子，结合核外电子排布规律书写；
（2）CCl₄分子中C原子成4个C-Cl单键，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化；
（3）COCl₂俗称光气，分子中C原子采取sp²杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，双键中含有1个σ键、1个π键；
（4）由CaO晶胞结构可知，CaO晶体中每个O^2-的周围有6个Ca²⁺，每个Ca²⁺的周围有6个O^2-，影响晶格能的因素有离子所带电荷与离子半径，据此解答．

解答 解：（1）Cr元素是24号元素，Cr原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故Cr³⁺的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）CCl₄分子中C原子成4个C-Cl单键，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，
故答案为：sp³；
（3）COCl₂俗称光气，分子中C原子采取sp²杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，光气分子的结构式是，C=O双键中含有1个σ键、1个π键，
故答案为：，c；
（4）由CaO晶胞结构可知，CaO晶体中每个O^2-的周围有6个Ca²⁺，每个Ca²⁺的周围有6个O^2-，导致两者晶格能差异的主要原因是CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子的电荷，
故答案为：6，CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子的电荷．

点评 本题主要考查核外电子排布规律、杂化轨道、化学键与晶胞结构等，难度不大，注意原子形成阳离子时先失去高能层中高能级的电子．