Question

氯化铬酰(CrO₃Cl₂)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：____________________，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________(填元素符号)。

(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________分子(填“极性”或“非极性”)。

(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________(填序号)，CS₂分子的空间构型是________，易溶于水的有________(填序号)，理由是：_______________________________。

Answer

1s22s22p63s23p63d54s1 K、Cu 非极性 ①③ 直线形 ②③ CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键，CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子，根据相似相溶规律可知CH3OH、HCHO易溶于水

【解析】

（1）根据核外电子排布规律分析解答；

（2）根据相似相溶原理判断；

（3）根据杂化类型和空间构型判断，价层电子对数等于杂化轨道数；依据分子间氢键和相似相溶原理分析解答。

（1）Cr位于第四周期VIB族，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；第四周期中与铬元素最外层电子数相同元素是K和Cu；

（2）CrO2Cl2能与CCl4、CS2互溶，CCl4、CS2属于非极性分子，依据相似相溶原理可知CrO2Cl2属于非极性分子；

（3）①苯的空间构型为平面正六边形，因此C的杂化类型为sp2；

②CH3OH中C有4个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp3；

③HCHO为平面形结构，其中C的杂化类型为sp2；

④CS2中C的价层电子对数为2，空间构型为直线形，其中C的杂化类型为sp；

⑤CCl4为正四面体形结构，其中C的杂化类型为sp3；

因此碳原子采取sp2杂化的分子有①③；由于CH3OH、HCHO与水分子间形成氢键，CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子，根据相似相溶规律可知CH3OH、HCHO易溶于水，答案选②③。