Question

19．测量司机是否酒后驾驶的反应原理为：
3C₂H₅OH+2CrO₃+3H₂SO₄═3CH₃CHO+Cr₂（SO₄）₃+6H₂O请回答下列问题：
（1）该反应涉及元素中，基态原子核外未成对电子数最多的元素在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族
（2）该反应涉及的非金属元素中，其电负性从小到大的顺序为H＜C＜S＜O．
（3）CH₃CHO中碳原子的轨道杂化类型有2种；CrO₃的空间构型为平面三角形．
（4）该反应每生成1mol CH₃CHO，C₂H₅OH发生反应断裂σ键的数目为2N_A．
（5）C₂H₅OH与CH₃CHO的相对分子质量相差不大，但C₂H₅OH的沸点（78.5℃）却比CH₃CHO的沸点（20.8℃）高出许多，其原因为二者都是分子晶体，C₂H₅OH分子间可以形成氢键，而CH₃CHO分子则不能．
（6）Mo是与Cr同族的第五周期元素，则Mo原子的价电子排布式为4d⁵5s¹．
（7）三氧化铬溶于水中可得到铬酸，其溶液用于镀铬，重铬酸根（Cr₂O₇^2-）与铬酸根（CrO₄^2-）离子在水溶液中存在下列反应：2CrO₄^2-+2H₃O⁺═Cr₂O₇^2-+3H₂O
重铬酸根的结构式如图，则铬酸的结构式为．

（8）将CrCl₃•6H₂O溶解在适量水中，溶液中Cr³⁺以[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺形式存在．
①[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺中含有σ键的数目为16；
②该溶液中不存在的化学键为C（填字母）．
A．氢键   B．共价键   C．金属键   D．配位键   E．范德华力．

Answer 1

分析 （1）根据原子的价电子排布分析；
（2）元素的非金属性越强，其电负性越强；
（3）根据C原子的价层电子对数判断；根据CrO₃中Cr原子的价层电子对数为判断；
（4）C₂H₅OH转化为时CH₃CHO，C₂H₅OH中的一个C-H键和一个O-H断裂；
（5）分子间形成氢键的沸点较高；
（6）同族元素的价电子数相同；
（7）根据铬酸根离子的化学式和结构式来判断铬酸的结构式；
（8））①[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺中Cr³⁺的配位数是6，H₂O中含有2个共价键；
②溶液中非金属元素之间存在共价键、含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键、分子之间存在范德华力．

解答 解：（1）Cr元素原子的价电子排布为3d⁵4s¹，含有6个未成对电子，未成对电子数最多，在周期表中位于第四周期第VIB族；
故答案为：第四周期第VIB族；
（2）元素的非金属性越强，其电负性越强，非金属性：H＜C＜S＜O，则电负性：H＜C＜S＜O；
故答案为：H＜C＜S＜O；
（3）CH₃CHO中全部以单键连接C原子的价层电子对数为4，属于sp³杂化，存在C=O中的C原子的价层电子对数为3，属于sp²杂化，所以C原子有2中杂化类型；CrO₃中Cr原子的价层电子对数为3，属于sp²杂化，其空间构型为平面三角形；
故答案为：2；平面三角形；
（4）C₂H₅OH转化为时CH₃CHO，C₂H₅OH中的一个C-H键和一个O-H断裂，则生成1mol CH₃CHO，C₂H₅OH发生反应断裂σ键为2mol，其数目为2N_A；
故答案为：2N_A；
（5）氢键的作用力大于范德华力，则分子间形成氢键的沸点较高，C₂H₅OH分子间存在氢键，而CH₃CHO分子间不能形成氢键，所以乙醇的沸点比乙醛的高；
故答案为：二者都是分子晶体，C₂H₅OH分子间可以形成氢键，而CH₃CHO分子则不能；
（6）同族元素的价电子数相同，已知Cr元素原子的价电子排布为3d⁵4s¹，则Mo元素原子的价电子排布为4d⁵5s¹；
故答案为：4d⁵5s¹；
（7）已知铬酸根（CrO₄^2-）的结构式为，铬酸电离出2个氢离子即得到铬酸根离子，则铬酸的化学式为H₂CrO₄，其结构式为；
故答案为：；
（8）①[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺中Cr³⁺的配位数是6，H₂O中含有2个共价键，所以该微粒中共含有6个配位键和10个共价键，则含有σ键的数目为16；
故答案为：16；
②A．水分子间存在氢键，故A不选；
B．水分子或[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺中，非金属元素之间都存在共价键，故B不选；
C．金属单质中存在金属键，该溶液中不存在金属键，故C选；
D．[Cr（H₂O）₅Cl]²⁺中Cr原子和水分子中的O原子之间存在配位键，故D不选；
E．溶液中水分子之间存在范德华力，故E不选；
故答案为：C．．

点评 本题考查比较综合，涉及元素在周期表中位置的判断、电负性的比较、杂化类型的判断、共价键、氢键、电子排布、结构式等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等，注意相关知识的积累．