Question

8．重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是一种重要的氧化剂，可以检验司机是否酒后驾驶．
2Cr₂O₇^2-+3CH₃CH₂OH+16H⁺+13H₂O→4[Cr（H₂O）₆]³⁺+3CH₃COOH
（1）铬原子核外有6个未成对电子，Cr³⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³．
（2）CH₃COOH中C原子轨道杂化类型为sp³杂化、sp²杂化．
（3）CH₃CH₂OH与H₂O可以任意比例互溶，是因为H₂O与乙醇分子间形成氢键，都为极性分子．
（4）C、O位于周期表中第二周期，请比较两者第一电离能大小：C＜O（填“＜”或“＞”）
（5）Cr和Ca可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞如图所示．该晶体的化学式为CaCrO₃．

Answer 1

分析 （1）铬原子核外有24个电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，据此判断未成对电子；Cr原子失去最外层1个电子和3d轨道上的2个电子形成Cr³⁺；
（2）CH₃COOH中C原子分别形成4个、3个δ键，没有孤对电子；
（3）H₂O与CH₃CH₃OH都含有氢键，且都为极性分子；
（4）同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（5）利用均摊法计算该物质的化学式．

解答 解：（1）铬原子核外有24个电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，所以未成对的电子数目为6个；Cr原子失去最外层1个电子和3d轨道上的2个电子形成Cr³⁺，该离子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
故答案为：6；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
（2）CH₃COOH中C原子分别形成4个、3个δ键，没有孤对电子，分别为sp³杂化、sp²杂化；
故答案为：sp³杂化、sp²杂化；
（3）H₂O与CH₃CH₂OH都含有氢键，且都为极性分子，二者任意比例互溶；
故答案为：H₂O与乙醇分子间形成氢键，都为极性分子；
（4）C、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，所以第一电离能大小为：O＞C；
故答案为：＜；
（5）根据晶胞结构图和均摊法可知，晶胞中O原子数为$\frac{1}{2}$×6=3，Ca原子数为$\frac{1}{8}$×8=1，Cr原子数为1，则化学式为CaCrO₃；
故答案为：CaCrO₃．

点评 本题考查较为综合，题目难度较大，涉及第一电离能的判断、电子排布式、杂化类型的判断、晶胞的计算等，注意利用均摊法计算晶胞的构成．