Question

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

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

，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

（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

4

．
（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

非极性

（填“极性”或“非极性”）分子．
（3）在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有

①③

（填序号），CCl₄分子的空间构型是

正四面体

．

Answer 1

分析：（1）根据基态原子的核外电子排布式规则书写；根据铬的基态原子中最外层电子数找出与其相同周期的元素；根据晶胞的计算方法计算；
（2）根据相似相溶原理分析；
（3）根据杂化轨道理论及分子的空间构型判断方法判断．

解答：解：（1）铬是24号元素，基态原子核外有24个电子，根据构造原理，能级大小顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d，先排4s能级后排3d能级，但轨道上电子处于全空、半满、全满时原子最稳定，所以该原子基态时，4s排1个电子3d
排5个电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
同周期最外层排1个电子的元素还有K、Cu；
该晶胞中顶点含有的原子数为8×

1

8

=1个，面上含有的原子数为6×

1

2

=3个；所以含有4个原子．
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；K、Cu；4．
（2）根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂中，CCl₄、CS₂等是非极性溶剂，CrO₂Cl₂能与CCl₄、CS₂等互溶，所以CrO₂Cl₂是非极性分子．
故答案为：非极性．
（3）①苯碳原子采取sp²杂化；②CH₃OH碳原子采取sp³杂化；③HCHO碳原子采取sp³杂化；④CS₂碳原子采取sp杂化、⑤CCl₄碳原子采取sp³杂化；
CCl₄分子的空间构型是正四面体．
故答案为：①③；正四面体．

点评：本题考查了基态原子核外电子排布、相似相溶原理、原子轨道杂化方式及分子空间构型等知识点，属综合题，书写核外电子排布式时，要注意：轨道上电子处于全空、半满、全满时原子最稳定，所以排列电子时，先判断是否半满或全满，如铬原子基态时电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，不是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²．