Question

2．酒精測試儀中填充了吸附有重鉻酸鉀（化學式為K₂Cr₂O₇，呈橙紅色）的硅膠顆粒，飲酒者吹氣時酒精被重鉻酸鉀氧化為醋酸，而重鉻酸鉀被還原為+3價化合物（綠色）．
（1）Cr元素基態原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）硫酸鉻Cr₂（SO₄）₃在高溫下分解生成氧化鉻（Cr₂O₃）和O₂的同時，還產生一種工業上常用氣體X．推測氣體X的空間構型：V形；若某單質氣體Y與X互為等電子體，則Y的分子式為O₃．
（3）醋酸的水溶液中有多種離子和分子．
①醋酸分子中含有的化學鍵類型是a b．
a．極性共價鍵       b．非極性共價鍵        c．離子鍵      d．配位鍵
②醋酸溶液中H₃O⁺（水合氫離子）是由H₂O分子和H⁺結合形成的，H₃O⁺與H₂O具有相同的b d．
a．質子總數       b．電子總數      c．化學性質    d．O原子雜化方式
（4）現有26.65g組成為CrCl₃•6H₂O氯化鉻晶體（該晶體為配合物，且Cr形成的該配合物的配位數為6）在水溶液中用過量硝酸酸化的硝酸銀溶液處理，得到28.7g白色沉淀．此配位化合物中配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 （1）Cr元素為24號元素，原子核外有24個電子，根據核外電子排布規律來寫；
（2）根據Cr₂（SO₄）₃在高溫下分解生成氧化鉻（Cr₂O₃）和O₂，氧元素化合價升高，所以硫元素化合價要降低，則產生一種工業上常用氣體X為SO₂，根據SO₂中價層電子對個數是3且含有一對孤電子對判斷空間構型，根據原子總數相等，價電子數也相等的互為等電子體判斷；
（3）①醋酸分子式為CH₃COOH，含有的化學鍵類型有C-H極性共價鍵，C-C非極性共價鍵；
②水中質子數為10，電子為10，氧的雜化為sp³，H₃O⁺中質子數為10，電子為11，氧的雜化為sp³，據此解答；
（4）因為26.65g組成為CrCl₃•6H₂O即$\frac{26.65}{266.5}$=0.1mol氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）在水溶液中用過量的AgNO₃處理，得到28.7g白色沉淀 AgCl即$\frac{28.7}{143.5}$=0.2mol，所以每個氯化鉻在溶液中只能電離出兩個氯離子，也就可以推斷在CrCl₃•6H₂O中，有兩個氯離子在外界，一個氯離子中內界，形成了配合物，據此答題．

解答 解：（1）Cr元素為24號元素，原子核外有24個電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）因為Cr₂（SO₄）₃在高溫下分解生成氧化鉻（Cr₂O₃）和O₂，氧元素化合價升高，所以硫元素化合價要降低，則產生一種工業上常用氣體X為SO₂，SO₂中價層電子對個數是3且含有一對孤電子對，所以分子空間構型都是V形，又原子總數相等，價電子數也相等的互為等電子體，則與SO₂互為等電子體的為 O₃，故答案為：V形； O₃；
（3）①醋酸分子式為CH₃COOH，含有的化學鍵類型有C-H極性共價鍵，C-C非極性共價鍵，故選：a b；
②水中質子數為10，電子為10，氧的雜化為sp³，H₃O⁺中質子數為10，電子為11，氧的雜化為sp³，所以
a．質子總數相同，故正確；
b．電子總數不同，故錯誤；
c．化學性質不同，故錯誤；
d．O原子雜化方式相同，故正確；
故選：b d；
（4）因為26.65g組成為CrCl₃•6H₂O即$\frac{26.65}{266.5}$=0.1mol氯化鉻（CrCl₃•6H₂O）在水溶液中用過量的AgNO₃處理，得到28.7g白色沉淀 AgCl即$\frac{28.7}{143.5}$=0.2mol，所以每個氯化鉻在溶液中只能電離出兩個氯離子，也就可以推斷在CrCl₃•6H₂O中，有兩個氯離子在外界，一個氯離子中內界，形成了配合物，所以此配位化合物中配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺，故答案為：[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題考查較綜合，涉及電子排布式、雜化類型、等電子體以及配合物等知識點，這些都是高頻考點，注意配合物外界、內界概念及其性質，題目難度不大．