Question

【題目】K2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑，在酸性條件下與乙醇發(fā)生如下反應(yīng)： 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?yàn)?/span>________。

(3)乙醇的沸點(diǎn)比甲醚(CH3OCH3)的高，主要原因是________。與H2O空間結(jié)構(gòu)相同的一種陰離子為________(填化學(xué)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(shù)目為________。

(5)某鉻鋁合金是一種輕質(zhì)高溫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)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(gè)或16NA 1∶1

【解析】

(1)Cr是24號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理及原子核外電子處于全滿、半滿或全空時(shí)是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分析；

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

(3)根據(jù)乙醇屬于分子晶體，分子之間存在氫鍵分析判斷；結(jié)合等電子體結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)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(guò)配位鍵結(jié)合，再分析H2O中含有的共價(jià)鍵進(jìn)行計(jì)算；

(5)用均攤法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的Cr、Al數(shù)目，然后計(jì)算二者的物質(zhì)的量的比。

(1)Cr是24號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)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?qū)憺?/span>[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(qiáng)，其第一電離能越��；元素的非金屬性越強(qiáng)，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?yàn)?/span>O>S>K；

(3)乙醇和甲醚都是由分子通過(guò)分子間作用力構(gòu)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(diǎn)比其同分異構(gòu)體甲醚(CH3OCH3)的高；H2O是V形分子，由于等電子體結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)也相似，則與H2O空間結(jié)構(gòu)相同的一種陰離子為NH2-；

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

(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Al原子在晶胞8個(gè)頂點(diǎn)上和晶胞體內(nèi)，因此含有的Al原子數(shù)目為1+×8=2；Cr原子有8個(gè)，位于晶胞的棱邊上，則含有的Cr原子數(shù)目為：×8=2，所以該晶體中n(Cr)∶n(Al)=2：2=1：1。