Question

【題目】鉻及其化合物在工農業生產中具有廣泛應用，請回答下列問題：

（1）基態鉻原子的核外電子排布式為__________，屬于元素周期表中的_____區元素。

（2）Cr3＋能形成配離子[Cr(H2O)（H2NCH2CH2NH2）]3＋，在該配離子中C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_________， 在配體H2NCH2CH2NH2中采用sp3雜化的原子有__________。

（3）氯化鉻酰（CrO2Cl2）熔點：-96.5℃，沸點：117℃，能與CS2等互溶．則固態CrO2Cl2屬于_______晶體。已知NO2＋與CS2互為等電子體，則1molNO2＋中含有π鍵數目為_________。

（4）Cr2O3晶胞結構如圖所示，已知Cr2O3的摩爾質量為Mg/mol,晶體的密度為ρg·cm－3 ，晶胞體積為Vcm3. 晶胞結構示意圖中的小黑球代表__________（填“鉻離子”或“氧離子”），阿伏加德羅常數NA= _______mol-1(用含M, V, ρ的代數式表示 ）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d54s1 d N>O>C N,C 分子 2NA 氧離子 2M/ρV

【解析】

（1）基態鉻原子原子序數為24，依據核外電子排布規律和洪特規則作答；根據元素周期表的結構分析；

（2）同周期中元素第一電離能呈增大趨勢，第VA族元素p能級處于半充滿結構，第一電離能較大；依據雜化軌道理論分析其雜化類型；

（3）根據物質的物理性質判斷晶體類型，結合等電子原理推出結構式，并計算π鍵數目；

（4）依據晶胞結構計算出小黑球與小白球的個數比，結合已知化學式作答；根據晶胞的質量=晶胞的密度×晶胞體積作答。

（1）基態鉻原子原子序數為24，核外電子最高能級處于穩定結構，其核外電子排布式為[Ar]3d54s1，在第四周期IVB族，屬于d區，

故答案為：[Ar]3d54s1；d；

（2）C、N、O處于同周期相鄰位置，同周期中元素第一電離能呈增大趨勢，第VA族元素p能級處于半充滿結構，N元素的第一電離能最大，則第一電離能由大到小的順序為N>O>C；在配體H2NCH2CH2NH2中，氨基的中心原子N的成鍵電子對數為3，孤電子對數為1，采用sp3雜化，亞甲基的中心原子C的成鍵電子對數為4，孤電子對數為0，也采用sp3雜化，

故答案為：N>O>C；N、C；

（3）氯化鉻酰（CrO2Cl2）熔點：-96.5℃，沸點：117℃，能與CS2等互溶，熔沸點較低，屬于分子晶體；因NO2＋與CS2互為等電子體，則結構相似，CS2的結構式為S=C=S，則1molNO2＋中含有π鍵數目為2NA,

故答案為：分子；2NA；

（4）Cr2O3晶胞中鉻離子與氧離子的個數比應為2:3,根據晶胞結構可以看出，小黑球的個數為：12×+2×+3=6，小白球的個數為：4，則小黑球：小白球=6:4=3:2，對照化學式可知，小黑球代表氧離子；則該晶胞內含2個Cr2O3，其質量表示為：2×，又晶胞質量=ρV，則有2×=ρV，所以NA=2M/ρV，

故答案為：氧離子；2M/ρV。