Question

【題目】

鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)。酒精測(cè)量?jī)x的原理是2K2Cr2O7+8H2SO4+3CH3CH2OH=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O，K2Cr2O7遇到CH3CH2OH顏色由橙紅色變成綠色。

（1）基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為__________。金屬離子在水溶液中顏色與未成對(duì)電子有關(guān)，Cr3+在水溶液中呈綠色。1個(gè)基態(tài)Cr3+有__________個(gè)未成對(duì)電子。

（2）1 molCH3COOH 分子中含__________molπ鍵。CrCl3晶體很穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為83℃，CrCl3晶體熔化時(shí)破壞的作用力類型是__________。Cr2(SO4)3中陰離子的立體構(gòu)型為__________。

（3）乙醇被氧化的中間產(chǎn)物為乙醛(CH3CHO)，在乙醇、乙酸和乙醛中，乙醛的沸點(diǎn)最低，其主要原因是________________。乙醛分子中碳原子的雜化類型是__________。

（4）Cr(OH)3是兩性氫氧化物，與燒堿溶液反應(yīng)生成Cr(OH)4-，畫(huà)出該陰離子的結(jié)構(gòu)圖示：__________。

（5）鉻、鈣和氧組成一種特殊的導(dǎo)電材料（復(fù)合氧化物)，其晶胞如圖所示。

①該晶體的化學(xué)式為__________。

②已知該晶體的密度為ρg．cw-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。則該晶胞參數(shù)（a)為__________pm。

③當(dāng)該晶體中部分Ca2+被相同數(shù)目的La3+替代時(shí)，部分鉻由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)。若化合物中Ca2+和La3+的物質(zhì)的量之比為（x<0.1），則該晶體中+3價(jià)鉻與+4價(jià)鉻的物質(zhì)的量之比為__________ 。

Answer 1

【答案】 3d54s1 3 1 分子間作用力 正四面體 乙醇和乙酸分子都能形成分子間氫鍵，乙醛分子間只存在范德華力 sp2、sp3 CaCrO3 【答題空10】×1010

【解析】試題分析：（1）鉻原子核外有24個(gè)電子，有6個(gè)價(jià)電子。

（2）雙鍵中有1個(gè)是π鍵。CrCl3晶體很穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為83℃，根據(jù)熔點(diǎn)低，可知，CrCl3晶體為分子晶體。根據(jù)價(jià)鍵理論判斷Cr2(SO4)3中陰離子的立體構(gòu)型。

（3）根據(jù)氫鍵分析在乙醇、乙酸和乙醛中，乙醛的沸點(diǎn)最低的原因。根據(jù)價(jià)電子對(duì)數(shù)分析碳原子的雜化類型。

（4）Cr(OH)4-中Cr3+與OH-形成4個(gè)配位鍵。

（5）①根據(jù)均攤原則計(jì)算晶體的化學(xué)式。

②根據(jù) 計(jì)算晶胞邊長(zhǎng)。

③當(dāng)該晶體中部分Ca2+被相同數(shù)目的La3+替代時(shí)，部分鉻由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)。若化合物中Ca2+和La3+的物質(zhì)的量之比為（x<0.1），根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0計(jì)算晶體中+3價(jià)鉻與+4價(jià)鉻的物質(zhì)的量之比。

解析：（1）鉻原子核外有24個(gè)電子，有6個(gè)價(jià)電子，價(jià)電子排布式為3d54s1 。

（2）雙鍵中有1個(gè)是π鍵，1個(gè)CH3COOH分子含有1個(gè)C=O雙鍵，1 molCH3COOH 分子中含1molπ鍵。CrCl3晶體很穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為83℃，__________。Cr2(SO4)3中陰離子的立體構(gòu)型為。CrCl3晶體很穩(wěn)定，其熔點(diǎn)為83℃，根據(jù)熔點(diǎn)低，可知，CrCl3晶體為分子晶體，CrCl3晶體熔化時(shí)破壞的作用力類型是分子間作用力。SO42-中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)= ，無(wú)孤對(duì)電子，SO42-立體構(gòu)型正四面體。

（3）乙醇、乙酸含有氫鍵，乙醛分子間無(wú)氫鍵，所以乙醛的沸點(diǎn)最低。乙醛分子中甲基碳原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)、醛基中碳原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=，C原子雜化類型是sp3、sp2。

（4）Cr(OH)4-中Cr3+與OH-形成4個(gè)配位鍵，Cr(OH)4-的結(jié)構(gòu)圖示。

（5）①根據(jù)均攤原則，Ca2+數(shù)為 =1，O2-數(shù)為、Cr4+數(shù)為1，所以晶體的化學(xué)式為CaCrO3。

②1個(gè)晶胞的體積為 ，1mol晶胞的體積為。1mol晶胞的質(zhì)量為Mg，則 ，a=×1010 ；

③當(dāng)該晶體中部分Ca2+被相同數(shù)目的La3+替代時(shí)，部分鉻由+4價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)。若化合物中Ca2+和La3+的物質(zhì)的量之比為（x<0.1），則化式為Ca(1-x) LaxCrO3 ,根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0，Cr的化合價(jià),4-x，晶體中+3價(jià)鉻物質(zhì)的量為a， +4價(jià)鉻的物質(zhì)的量為1-a，3a+4(1-a)=4-x，a=x，所以晶體中+3價(jià)鉻與+4價(jià)鉻的物質(zhì)的量之比為 。