Question

【題目】K2Cr2O7是一種強氧化劑，在酸性條件下與乙醇發(fā)生如下反應： 3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O

(1)Cr基態(tài)核外電子排布式為________。

(2)K、S、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為________。

(3)乙醇的沸點比甲醚(CH3OCH3)的高，主要原因是________。與H2O空間結構相同的一種陰離子為________(填化學式)。

(4)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是鉻(Ⅲ)的一種配合物，1 mol [Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ鍵的數目為________。

(5)某鉻鋁合金是一種輕質高溫材料，其晶胞結構如圖所示，該晶體中n(Cr)∶n(Al)=________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 O>S>K 乙醇分子間存在氫鍵 NH2- 16×6.02×1023個或16NA 1∶1

【解析】

(1)Cr是24號元素，根據構造原理及原子核外電子處于全滿、半滿或全空時是穩(wěn)定結構分析；

(2)元素的金屬性越強，其第一電離能越��；元素的非金屬性越強，其第一電離能越大分析；

(3)根據乙醇屬于分子晶體，分子之間存在氫鍵分析判斷；結合等電子體結構相似，性質相似分析；

(4)在該離子中含有兩種配位體，配位體與中心離子之間通過配位鍵結合，再分析H2O中含有的共價鍵進行計算；

(5)用均攤法計算一個晶胞中含有的Cr、Al數目，然后計算二者的物質的量的比。

(1)Cr是24號元素，根據構造原理及原子核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或寫為[Ar]3d54s1；

(2)K是金屬元素，O、S是非金屬元素，元素的非金屬性O>S>K，由于元素的金屬性越強，其第一電離能越��；元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，所以這三種元素的第一電離能由大到小的順序為O>S>K；

(3)乙醇和甲醚都是由分子通過分子間作用力構成的分子晶體，由于乙醇分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的相互吸引力，使乙醇的沸點比其同分異構體甲醚(CH3OCH3)的高；H2O是V形分子，由于等電子體結構相似，性質也相似，則與H2O空間結構相同的一種陰離子為NH2-；

(4)絡離子[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O是鉻(Ⅲ)的一種配合物，在1個[Cr(H2O)5Cl]2+中，中心離子Cr3+與5個H2O、1個Cl-通過6個配位鍵結合，配位鍵都是共價單鍵，屬于σ鍵；在1和H2O中含有2個C-H共價鍵，屬于σ鍵，所以1 個 [Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ鍵的數目為6+5×2=16個，則在1 mol [Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ鍵的數目為16NA；

(5)根據晶胞結構可知Al原子在晶胞8個頂點上和晶胞體內，因此含有的Al原子數目為1+×8=2；Cr原子有8個，位于晶胞的棱邊上，則含有的Cr原子數目為：×8=2，所以該晶體中n(Cr)∶n(Al)=2：2=1：1。