Question

2．酒精测试仪中填充了吸附有重铬酸钾（化学式为K₂Cr₂O₇，呈橙红色）的硅胶颗粒，饮酒者吹气时酒精被重铬酸钾氧化为醋酸，而重铬酸钾被还原为+3价化合物（绿色）．
（1）Cr元素基态原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）硫酸铬Cr₂（SO₄）₃在高温下分解生成氧化铬（Cr₂O₃）和O₂的同时，还产生一种工业上常用气体X．推测气体X的空间构型：V形；若某单质气体Y与X互为等电子体，则Y的分子式为O₃．
（3）醋酸的水溶液中有多种离子和分子．
①醋酸分子中含有的化学键类型是a b．
a．极性共价键       b．非极性共价键        c．离子键      d．配位键
②醋酸溶液中H₃O⁺（水合氢离子）是由H₂O分子和H⁺结合形成的，H₃O⁺与H₂O具有相同的b d．
a．质子总数       b．电子总数      c．化学性质    d．O原子杂化方式
（4）现有26.65g组成为CrCl₃•6H₂O氯化铬晶体（该晶体为配合物，且Cr形成的该配合物的配位数为6）在水溶液中用过量硝酸酸化的硝酸银溶液处理，得到28.7g白色沉淀．此配位化合物中配离子的化学式为[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 （1）Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，根据核外电子排布规律来写；
（2）根据Cr₂（SO₄）₃在高温下分解生成氧化铬（Cr₂O₃）和O₂，氧元素化合价升高，所以硫元素化合价要降低，则产生一种工业上常用气体X为SO₂，根据SO₂中价层电子对个数是3且含有一对孤电子对判断空间构型，根据原子总数相等，价电子数也相等的互为等电子体判断；
（3）①醋酸分子式为CH₃COOH，含有的化学键类型有C-H极性共价键，C-C非极性共价键；
②水中质子数为10，电子为10，氧的杂化为sp³，H₃O⁺中质子数为10，电子为11，氧的杂化为sp³，据此解答；
（4）因为26.65g组成为CrCl₃•6H₂O即$\frac{26.65}{266.5}$=0.1mol氯化铬（CrCl₃•6H₂O）在水溶液中用过量的AgNO₃处理，得到28.7g白色沉淀 AgCl即$\frac{28.7}{143.5}$=0.2mol，所以每个氯化铬在溶液中只能电离出两个氯离子，也就可以推断在CrCl₃•6H₂O中，有两个氯离子在外界，一个氯离子中内界，形成了配合物，据此答题．

解答 解：（1）Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）因为Cr₂（SO₄）₃在高温下分解生成氧化铬（Cr₂O₃）和O₂，氧元素化合价升高，所以硫元素化合价要降低，则产生一种工业上常用气体X为SO₂，SO₂中价层电子对个数是3且含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，又原子总数相等，价电子数也相等的互为等电子体，则与SO₂互为等电子体的为 O₃，故答案为：V形； O₃；
（3）①醋酸分子式为CH₃COOH，含有的化学键类型有C-H极性共价键，C-C非极性共价键，故选：a b；
②水中质子数为10，电子为10，氧的杂化为sp³，H₃O⁺中质子数为10，电子为11，氧的杂化为sp³，所以
a．质子总数相同，故正确；
b．电子总数不同，故错误；
c．化学性质不同，故错误；
d．O原子杂化方式相同，故正确；
故选：b d；
（4）因为26.65g组成为CrCl₃•6H₂O即$\frac{26.65}{266.5}$=0.1mol氯化铬（CrCl₃•6H₂O）在水溶液中用过量的AgNO₃处理，得到28.7g白色沉淀 AgCl即$\frac{28.7}{143.5}$=0.2mol，所以每个氯化铬在溶液中只能电离出两个氯离子，也就可以推断在CrCl₃•6H₂O中，有两个氯离子在外界，一个氯离子中内界，形成了配合物，所以此配位化合物中配离子的化学式为[CrCl（H₂O）₅]²⁺，故答案为：[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

点评 本题考查较综合，涉及电子排布式、杂化类型、等电子体以及配合物等知识点，这些都是高频考点，注意配合物外界、內界概念及其性质，题目难度不大．