Question

19．氯化鉻酰（CrO₂Cl₂）在有機合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機物反應．請回答下列問題：
（1）寫出鉻原子的基態的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，根據價電子構型鉻位于周期表中的d區．與鉻同周期的所有元素的基態原子中最外層電子數與鉻原子相同的元素有K、Cu（填元素符號）
（2）CrO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，據此可判斷CrO₂Cl₂是非極性（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄五種有機溶劑中，碳原子采取sp²雜化的分子有①③（填序號），CS₂分子的空間構型是直線形．

Answer 1

分析 （1）Cr的原子序數為24，根據能量最低原理書寫基態原子的電子排布式；電子最后填入的能級是d能級的元素屬于d區元素；根據最外層電子數為1判斷；
（2）根據相似相溶原理確定CrO₂Cl₂分子的極性；
（3）碳原子價層電子對個數是3，采用sp²雜化；CS₂分子中C原子價層電子對個數是2，且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷空間構型．

解答 解：（1）Cr的原子序數為24，電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，電子最后填入的能級是d能級，屬于d區元素；鉻原子的最外層電子數為1，位于第四周期，與鉻同周期的所有元素的基態原子中最外層電子數與鉻原子相同的元素有K、Cu；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；d；K、Cu；
（2）CCl₄、CS₂都是非極性分子，非極性分子的溶質極易溶于非極性分子形成的溶劑，根據相似相溶原理知，CrO₂Cl₂是非極性分子；
故答案為：非極性；
（3）①苯中每個碳原子價層電子對個數是3，采用sp²雜化；
②CH₃OH、⑤CCl₄中碳原子價層電子對個數是4，采用sp³雜化；
③HCHO中C原子價層電子對個數是3，采用sp²雜化；
④CS₂中C原子價層電子對個數是2，采用sp雜化；
所以C原子采用sp²雜化的是苯、甲醛；
CS₂分子中C原子價層電子對個數是2且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論知，空間構型是直線形，
故答案為：①③；直線形．

點評 本題主要考查物質結構和性質，涉及原子核外電子排布、原子雜化、微粒空間構型判斷等知識點，利用構造原理及價層電子對互斥理論即可解答，注意孤電子對的計算方法，為易錯點．