資源簡介

微項目　補鐵劑中鐵元素的檢驗
——應用配合物進行物質檢驗
［核心素養發展目標］　1.了解金屬離子可以形成豐富多彩的配合物，許多配合物都具有顏色；知道可以利用形成的配合物的特征顏色對金屬離子進行定性檢驗。2.了解配合物的穩定性各不相同，配合物之間可以發生轉化；知道如何在實驗過程中根據配合物的穩定性及轉化關系選擇實驗條件。
［項目活動目的］
利用配合物的　　　　　　檢驗補鐵藥片中的Fe2+和Fe3+，測定Fe2+的含量，體會配合物的使用價值。
【項目活動1】　補鐵藥片中鐵元素價態的檢驗
1.目的：檢驗補鐵藥片中鐵元素是否為　　，并檢驗該藥片在保存過程中鐵元素是否被部分氧化為　　　　。
2.實驗方案設計
實驗任務 實驗方案 實驗現象
溶解固 體樣品 取一片藥片，用蒸餾水溶解，將所得試劑分成兩份 得到懸濁液
檢驗Fe2+ 向其中一份試劑中加入酸性高錳酸鉀溶液 酸性高錳酸 鉀溶液褪色
檢驗Fe3+ 向另一份試劑中加入KSCN溶液，再加入稀鹽酸 加入KSCN溶液時，無明顯變化，加入稀鹽酸后溶液變紅
【思考·討論】　根據以上現象，請思考以下問題：
1.酸性高錳酸鉀溶液褪色能否說明補鐵藥片中一定存在Fe2+？
2.為什么加入KSCN溶液時，無明顯變化，加入稀鹽酸后溶液變紅？這說明了什么問題？
【項目活動2】　尋找更優的檢驗試劑
1.篩選檢驗試劑的方法
許多金屬配合物都有鮮艷的顏色，顏色越　　，越利于檢驗出金屬離子；穩定性　　　，受環境干擾越小。這是人們篩選檢驗試劑的思路。
2.探究配合物的形成
(1)請預測下列物質能否與Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，會是與哪個原子形成配位鍵？
供選用的試劑：苯酚()、硫氰酸鉀(KSCN)、鄰二氮菲()、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA 2Na)。
(2)實驗方案設計
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
檢驗試劑是否與Fe2+形成配位鍵 向FeCl2溶液中滴入鄰二氮菲 溶液變為　　　色
檢驗試劑是否與Fe3+形成配位鍵 分別向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液和EDTA 2Na溶液 滴入苯酚溶液的顯紫色，滴入EDTA 2Na溶液的呈黃色
3.探究酸堿性對配合物顯色的影響
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究酸堿性對鄰二氮菲與Fe2+配位的影響 向FeCl2溶液中滴入鄰二氮菲，然后逐滴加入鹽酸調節pH至橙紅色消失，記錄此時的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液調節pH至橙紅色消失，記錄此時pH Fe2+與鄰二氮菲形成橙紅色的配合物后，加入鹽酸，橙紅色　　　　　，再加入氫氧化鈉溶液，橙紅色　　　　 　　　 　　　 當H+濃度高時，鄰二氮菲中的N會優先與H+形成配位鍵，導致與金屬離子的配位能力減弱。若OH-濃度高，OH-又會與Fe2+作用，同鄰二氮菲形成競爭
探究酸堿性對硫氰酸鉀與Fe3+配位的影響 向FeCl3溶液中加入鹽酸，再滴入硫氰酸鉀溶液，然后逐滴加入氫氧化鈉溶液 鹽酸存在時，滴入硫氰酸鉀，溶液　　，然后隨著氫氧化鈉溶液的滴加，紅色　　　　　
【思考·討論】　為何金屬離子配合物的顯色會受酸堿性的影響？
4.探究配合物的穩定性
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究EDTA 2Na、KSCN與Fe3+配位的穩定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸鉀溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入硫氰酸鉀后，溶液變紅，再滴入EDTA 2Na，溶液變黃 　　　與Fe3+配位更穩定
探究EDTA 2Na、苯酚與Fe3+配位的穩定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入苯酚后，溶液顯紫色，再滴入EDTA 2Na 溶液變為黃色 　　　與Fe3+配位更穩定
【思考·討論】　為什么EDTA 2Na與Fe3+配位更穩定？
1.檢驗Fe2+、Fe3+的特效試劑與使用條件
(1)Fe2+的檢驗：鄰二氮菲是Fe2+檢驗的特效試劑，其顯色與溶液的pH有關，適宜范圍為2~9。
(2)Fe3+的檢驗：硫氰酸鉀是檢驗Fe3+的特效試劑，但檢驗過程受溶液pH的影響，其檢驗時的pH<3。
(3)檢驗Fe2+、Fe3+的另外特效試劑
①Fe3+的檢驗：亞鐵氰化鉀K4［Fe(CN)6］可以檢驗，現象是有藍色沉淀產生；
②Fe2+的檢驗：鐵氰化鉀K3［Fe(CN)6］可以檢驗，現象是有藍色沉淀產生。
2.配合物在檢驗離子中的應用
(1)配體結合中心離子的強弱關系：一般是配體中可配位的原子越多越穩定，穩定性弱的配合物在一定條件下可以轉化成穩定性強的配合物。
(2)影響因素：溶液的酸堿性、中心離子和配體濃度。
知識拓展
螯合物
1.螯合物是具有環狀結構的配合物，是通過兩個或多個配體與同一金屬離子形成螯合環的螯合作用而得到。如EDTA 2Na溶液中，每個EDTA2-可以電離出2個H+，生成EDTA4-，然后與金屬離子配位。EDTA4-中的2個N、4個O都可以與金屬離子結合，這類配體稱為多齒配體，形成的配合物稱為螯合物。
2.螯合物比金屬離子與其配體生成的類似配合物有更高的穩定性，由螯合作用得到的某些金屬螯合劑用途很廣。例如，EDTA為六齒螯合劑，可用于水的軟化、食物的保存等；環狀配體冠醚類螯合劑適用于堿金屬、堿土金屬(ⅡA族)的分離和分析。
1.二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環戊二烯基形成的一類配合物，實驗室可用鄰二氮菲()測定鐵的含量，鄰二氮菲能與Fe2+形成橙紅色配離子，該配離子中Fe2+與氮原子形成的配位鍵共有(　　)
A.6個 B.4個
C.2個 D.8個
2.配合物Na3［Fe(CN)6］可用于離子檢驗，設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是(　　)
A.該配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵
B.配離子為［Fe(CN)6］3-，中心離子為Fe3+，配位數為6，配位原子為C
C.1 mol該配合物中σ鍵數目為12NA
D.該配合物為離子化合物，易電離，1 mol配合物電離得到陰、陽離子的數目共4NA
3.(2024·鄭州高二月考)Fe3+的配位化合物較穩定且應用廣泛。Fe3+可與H2O、SCN-、F-等配體形成使溶液呈淡紫色的［Fe(H2O)6］3+、紅色的［Fe(SCN)6］3-、無色的［FeF6］3-配離子。某同學按如下步驟完成實驗：
已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成藍色的［Co(SCN)4］2-配離子；Co2+不能與F-形成配離子。下列說法不正確的是(　　)
A.Fe第四電離能(I4)大于其第三電離能(I3)
B.Ⅰ 中溶液呈黃色可能是由Fe3+水解產物的顏色造成
C.可用NaF和KSCN溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有Co2+
D.［Fe(H2O)6］3+中H—O—H的鍵角與H2O分子中H—O—H的鍵角相等
4.在堿性溶液中，Cu2+可以與縮二脲形成紫色配離子，其結構如圖所示。
下列說法錯誤的是(　　)
A.該配離子中的配位原子只有N
B.該配離子中銅離子的配位數是4
C.基態Cu原子的價電子排布式是3d104s1
D.該配離子中非金屬元素的電負性大小順序為O>N>C>H
5.丁二酮肟可用于鎳的檢驗和測定，其結構如圖：
(1)Ni元素基態原子電子排布式為　　　　　　　　，價電子軌道表示式為　　　　　　　，其中未成對電子數為　　　　。
(2)1 mol丁二酮肟含有的σ鍵數目是　　，已知CN-與N2互為等電子體。推算HCN分子中σ鍵和π鍵數目之比為　　　　。
(3)與氮原子同族的P的最簡單氫化物，它的空間結構是　　　　，它是含有　　　　鍵的　　　　分子。
(4)C的雜化方式是　　　　，它的空間結構是　　　　　　　　。
(5)丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有　　　　(填字母)。
a.配位鍵 b.離子鍵
c.氫鍵 d.范德華力
6.X是合成碳酸二苯酯的一種有效的氧化還原催化助劑，可由EDTA與Fe3+反應得到。
(1)EDTA中碳原子的雜化軌道類型為　　　　；EDTA中四種元素的電負性由小到大的順序為　　　　。
(2)基態Fe3+的核外電子排布式為　　　　　　　　；1 mol EDTA中含有σ鍵和π鍵的數目比為　　　　。
(3)EDTA與正二十一烷的相對分子質量非常接近，但EDTA的沸點(614.2 ℃)比正二十一烷的沸點(356 ℃)高，其原因是　　　 　　　　。
(4)X中的配位原子是　　　　。
答案精析
［項目活動目的］
特征顏色
【項目活動1】
1.二價　三價
【思考·討論】
1.酸性高錳酸鉀溶液褪色只能說明溶液中存在具有還原性的物質，補鐵劑中可能存在其他還原性物質，因此無法說明溶液中一定存在Fe2+。
2.SCN-與OH-在溶液中會競爭結合Fe3+，在pH<3時，SCN-可以競爭到Fe3+。說明用SCN-檢驗Fe3+須在酸性條件下進行。
【項目活動2】
1.深　越強
2.(2)橙紅　Fe2+與鄰二氮菲形成配合物　Fe3+與苯酚、EDTA 2Na均可形成配合物
3.逐漸變淺　先逐漸加深，后又變淺　變紅　逐漸變淺　SCN-與Fe3+須在酸性條件下才可以配位
【思考·討論】
H+或OH-會對金屬離子和配體配位產生競爭。
4.EDTA 2Na　EDTA 2Na
【思考·討論】
EDTA 2Na溶液中，每個EDTA2-可以電離出2個H+，生成EDTA4-，EDTA4-中的2個N、4個O都可以與金屬離子結合，這類配體稱為多齒配體，形成的配合物稱為螯合物，具有更高的穩定性。
跟蹤訓練
1.A　［鐵與氮原子之間形成配位鍵，由題圖可知，該配離子中亞鐵離子與氮原子形成的配位鍵共有6個。］
2.A　［Na+與［Fe(CN)6］3-之間存在離子鍵，CN-與Fe3+之間存在配位鍵，CN-中碳原子與氮原子之間存在極性共價鍵，不存在非極性共價鍵，A錯誤。］
3.D　［Fe3+的價電子排布式為3d5，3d軌道處于半滿狀態，電子的能量低，失電子困難，所以Fe的第四電離能(I4)大于其第三電離能(I3)，A正確；Ⅰ中Fe(NO3)3·9H2O溶于水后，Fe3+發生水解，未充分酸化的水溶液會由于有［Fe(OH)］2+存在而顯黃色，B正確；先往溶液中加入足量的NaF溶液，再加入KSCN溶液，若溶液呈藍色，則表明含有Co2+，否則不含Co2+，C正確；［Fe(H2O)6］3+中H2O分子內O原子只存在一對孤電子對，對H—O—H中O—H鍵的排斥作用減小，所以鍵角比H2O分子中H—O—H的鍵角大，D不正確。］
4.A　［由該配離子的結構可知，該配離子中銅離子的配位數是4，B項正確；Cu原子的核外電子數為29，Cu位于元素周期表中第4周期ⅠB族，其基態原子的價電子排布式為3d104s1，C項正確；元素非金屬性越強，其電負性越大，同一周期主族元素的電負性從左到右逐漸增大，故該配離子中非金屬元素的電負性大小順序為O>N>C>H，D項正確。］
5.(1)1s22s22p63s23p63d84s2　　2　(2)15NA　1∶1
(3)三角錐形　極性　極性　(4)sp2雜化　平面三角形　(5)ac
解析　(1)Ni元素為28號元素，基態原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，價電子軌道表示式為，其中未成對電子數為2。(2)單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，由結構可知，1 mol丁二酮肟含有σ鍵的數目是15NA，1個N2中含有1個σ鍵和2個π鍵，已知CN-與N2互為等電子體，則1分子HCN分子中σ鍵和π鍵數目分別為2、2，兩者之比為1∶1。(3)與氮原子同族的P的氫化物為PH3，中心P原子價電子對數為3+=4，P原子采用sp3雜化，空間結構是三角錐形，它是含有P—H極性鍵的極性分子。(4)C中心C原子價電子對數為3+=3，C原子采用sp2雜化，空間結構是平面三角形。(5)由結構可知，丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有氫鍵，鎳和氮原子間存在配位鍵，CN、O—N、C—C、C—H間存在共價鍵，故選a、c。
6.(1)sp2、sp3　H(2)1s22s22p63s23p63d5(或［Ar］3d5)　35∶4
(3)EDTA分子間可形成氫鍵　(4)N、O
解析　(1)由EDTA的結構可知碳原子有兩種：—CH2—和—COOH，—CH2—中的碳原子為sp3雜化，—COOH中的碳原子為sp2雜化；同周期主族元素從左到右，元素的電負性逐漸增強，C、N、O的電負性依次增強，且H的電負性弱于C，則元素的電負性：H(2)基態Fe原子的核外電子排布式為［Ar］3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，失去3個電子變成Fe3+，基態Fe3+的核外電子排布式為［Ar］3d5或1s22s22p63s23p63d5；分子中的單鍵均為σ鍵，碳氧雙鍵中有一個π鍵，1 mol EDTA分子中含有35 mol σ鍵、4 mol π鍵，故其中σ鍵和π鍵的數目比為35∶4。(共44張PPT)
第2章　
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補鐵劑中鐵元素的檢驗
——應用配合物進行物質檢驗
微項目
核心素養
發展目標
1.了解金屬離子可以形成豐富多彩的配合物，許多配合物都具有顏色；知道可以利用形成的配合物的特征顏色對金屬離子進行定性檢驗。
2.了解配合物的穩定性各不相同，配合物之間可以發生轉化；知道如何在實驗過程中根據配合物的穩定性及轉化關系選擇實驗條件。
項目活動目的
利用配合物的 檢驗補鐵藥片中的Fe2+和Fe3+，測定Fe2+的含量，體會配合物的使用價值。
特征顏色
【項目活動1】　補鐵藥片中鐵元素價態的檢驗
1.目的：檢驗補鐵藥片中鐵元素是否為 ，并檢驗該藥片在保存過程中鐵元素是否被部分氧化為 。
二價
三價
2.實驗方案設計
實驗任務 實驗方案 實驗現象
溶解固 體樣品 取一片藥片，用蒸餾水溶 解，將所得試劑分成兩份 得到懸濁液
檢驗Fe2+ 向其中一份試劑中加入酸 性高錳酸鉀溶液 酸性高錳酸
鉀溶液褪色
檢驗Fe3+ 向另一份試劑中加入KSCN溶液，再加入稀鹽酸 加入KSCN溶液時，無明顯變化，加入稀鹽酸后溶液變紅
【思考·討論】　根據以上現象，請思考以下問題：
1.酸性高錳酸鉀溶液褪色能否說明補鐵藥片中一定存在Fe2+？
答案　酸性高錳酸鉀溶液褪色只能說明溶液中存在具有還原性的物質，補鐵劑中可能存在其他還原性物質，因此無法說明溶液中一定存在Fe2+。
2.為什么加入KSCN溶液時，無明顯變化，加入稀鹽酸后溶液變紅？這說明了什么問題？
答案　SCN-與OH-在溶液中會競爭結合Fe3+，在pH<3時，SCN-可以競爭到Fe3+。說明用SCN-檢驗Fe3+須在酸性條件下進行。
【項目活動2】　尋找更優的檢驗試劑
1.篩選檢驗試劑的方法
許多金屬配合物都有鮮艷的顏色，顏色越 ，越利于檢驗出金屬離子；穩定性 ，受環境干擾越小。這是人們篩選檢驗試劑的思路。
深
越強
2.探究配合物的形成
(1)請預測下列物質能否與Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，會是與哪個原子形成配位鍵？
供選用的試劑：苯酚( )、硫氰酸鉀(KSCN)、鄰二氮菲
( )、乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA 2Na)。
(2)實驗方案設計
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
檢驗試劑是否與Fe2+形成配位鍵 向FeCl2溶液中滴入鄰二氮菲 溶液變為 色 ____________________________
檢驗試劑是否與Fe3+形成配位鍵 分別向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液 和EDTA 2Na溶液 滴入苯酚溶液的顯紫色，滴入EDTA 2Na 溶液的呈黃色 __________________________________________
橙紅
Fe2+與鄰二氮菲
形成配合物
Fe3+與苯酚、EDTA 2Na均可形成配合物
3.探究酸堿性對配合物顯色的影響
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究酸堿性對鄰二氮菲與Fe2+配位的影響 向FeCl2溶液中滴入鄰二氮菲，然后逐滴加入鹽酸調節pH至橙紅色消失，記錄此時的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液調節pH至橙紅色消失，記錄此時pH Fe2+與鄰二氮菲形成橙紅色的配合物后，加入鹽酸，橙紅色_________，再加入氫氧化鈉溶液，橙紅色_____________ _________ 當H+濃度高時，鄰二氮菲中的N會優先與H+形成配位鍵，導致與金屬離子的配位能力減弱。若OH-濃度高，OH-又會與Fe2+作用，同鄰二氮菲形成競爭
逐漸變淺
先逐漸加深，后又變淺
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究酸堿性對硫氰酸鉀與Fe3+配位的影響 向FeCl3溶液中加入鹽酸，再滴入硫氰酸鉀溶液，然后逐滴加入氫氧化鈉溶液 鹽酸存在時，滴入硫氰酸鉀，溶液 ，然后隨著氫氧化鈉溶液的滴加，紅色____ _____ __________________________________________
變紅
逐漸
變淺
SCN-與Fe3+須在酸性條件下才可以配位
【思考·討論】　為何金屬離子配合物的顯色會受酸堿性的影響？
答案　H+或OH-會對金屬離子和配體配位產生競爭。
4.探究配合物的穩定性
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究EDTA 2Na、KSCN與Fe3+配位的穩定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸鉀溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入硫氰酸鉀后，溶液變紅，再滴入EDTA 2Na，溶液變黃 與Fe3+配位更穩定
EDTA 2Na
實驗任務 實驗方案 實驗現象 實驗結論
探究EDTA 2Na、苯酚與Fe3+配位的穩定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入EDTA 2Na溶液 滴入苯酚后，溶液顯紫色，再滴入EDTA 2Na溶液變為黃色 與Fe3+配位更穩定
EDTA 2Na
【思考·討論】　為什么EDTA 2Na與Fe3+配位更穩定？
答案　EDTA 2Na溶液中，每個EDTA2-可以電離出2個H+，生成EDTA4-，EDTA4-中的2個N、4個O都可以與金屬離子結合，這類配體稱為多齒配體，形成的配合物稱為螯合物，具有更高的穩定性。
歸納總結
1.檢驗Fe2+、Fe3+的特效試劑與使用條件
(1)Fe2+的檢驗：鄰二氮菲是Fe2+檢驗的特效試劑，其顯色與溶液的pH有關，適宜范圍為2~9。
(2)Fe3+的檢驗：硫氰酸鉀是檢驗Fe3+的特效試劑，但檢驗過程受溶液pH的影響，其檢驗時的pH<3。
歸納總結
(3)檢驗Fe2+、Fe3+的另外特效試劑
①Fe3+的檢驗：亞鐵氰化鉀K4［Fe(CN)6］可以檢驗，現象是有藍色沉淀產生；
②Fe2+的檢驗：鐵氰化鉀K3［Fe(CN)6］可以檢驗，現象是有藍色沉淀產生。
歸納總結
2.配合物在檢驗離子中的應用
(1)配體結合中心離子的強弱關系：一般是配體中可配位的原子越多越穩定，穩定性弱的配合物在一定條件下可以轉化成穩定性強的配合物。
(2)影響因素：溶液的酸堿性、中心離子和配體濃度。
【知識拓展】
螯合物
1.螯合物是具有環狀結構的配合物，是通過兩個或多個配體與同一金屬離子形成螯合環的螯合作用而得到。如EDTA 2Na溶液中，每個EDTA2-可以電離出2個H+，生成EDTA4-，然后與金屬離子配位。EDTA4-中的2個N、4個O都可以與金屬離子結合，這類配體稱為多齒配體，形成的配合物稱為螯合物。
2.螯合物比金屬離子與其配體生成的類似配合物有更高的穩定性，由螯合作用得到的某些金屬螯合劑用途很廣。例如，EDTA為六齒螯合劑，可用于水的軟化、食物的保存等；環狀配體冠醚類螯合劑適用于堿金屬、堿土金屬(ⅡA族)的分離和分析。
1.二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環戊二烯基形成的一類配合物，實驗室可用鄰二氮菲( )測定鐵的含量，鄰二氮菲能與Fe2+形成橙紅色配離子，該配離子中Fe2+與氮原子形成的配位鍵共有
A.6個 B.4個
C.2個 D.8個
跟蹤訓練
√
鐵與氮原子之間形成配位鍵，由題圖可知，該配離子中亞鐵離子與氮原子形成的配位鍵共有6個。
跟蹤訓練
2.配合物Na3［Fe(CN)6］可用于離子檢驗，設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是
A.該配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵
B.配離子為［Fe(CN)6］3-，中心離子為Fe3+，配位數為6，配位原子為C
C.1 mol該配合物中σ鍵數目為12NA
D.該配合物為離子化合物，易電離，1 mol配合物電離得到陰、陽離子
的數目共4NA
跟蹤訓練
√
Na+與［Fe(CN)6］3-之間存在離子鍵，CN-與Fe3+之間存在配位鍵，CN-中碳原子與氮原子之間存在極性共價鍵，不存在非極性共價鍵，A錯誤。
跟蹤訓練
3.(2024·鄭州高二月考)Fe3+的配位化合物較穩定且應用廣泛。Fe3+可與H2O、SCN-、F-等配體形成使溶液呈淡紫色的［Fe(H2O)6］3+、紅色的［Fe(SCN)6］3-、無色的［FeF6］3-配離子。某同學按如下步驟完成實驗：
已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成藍色的［Co(SCN)4］2-配離子；Co2+不能與F-形成配離子。下列說法不正確的是
跟蹤訓練
A.Fe第四電離能(I4)大于其第三電離能(I3)
B.Ⅰ 中溶液呈黃色可能是由Fe3+水解產物的顏色造成
C.可用NaF和KSCN溶液檢驗FeCl3溶液中是否含有Co2+
D.［Fe(H2O)6］3+中H—O—H的鍵角與H2O分子中H—O—H的鍵角相等
跟蹤訓練
√
Fe3+的價電子排布式為3d5，3d
軌道處于半滿狀態，電子的能
量低，失電子困難，所以Fe的第四電離能(I4)大于其第三電離能(I3)，A正確；
Ⅰ中Fe(NO3)3·9H2O溶于水后，Fe3+發生水解，未充分酸化的水溶液會由于有［Fe(OH)］2+存在而顯黃色，B正確；
跟蹤訓練
先往溶液中加入足量的NaF溶
液，再加入KSCN溶液，若溶
液呈藍色，則表明含有Co2+，否則不含Co2+，C正確；
［Fe(H2O)6］3+中H2O分子內O原子只存在一對孤電子對，對H—O—H中O—H鍵的排斥作用減小，所以鍵角比H2O分子中H—O—H的鍵角大，D不正確。
跟蹤訓練
4.在堿性溶液中，Cu2+可以與縮二脲形成紫色配離子，其結構如圖所示。
下列說法錯誤的是
A.該配離子中的配位原子只有N
B.該配離子中銅離子的配位數是4
C.基態Cu原子的價電子排布式是3d104s1
D.該配離子中非金屬元素的電負性大小順序為O>N>C>H
跟蹤訓練
√
由該配離子的結構可知，該配離子中銅離子的
配位數是4，B項正確；
Cu原子的核外電子數為29，Cu位于元素周期表
中第4周期ⅠB族，其基態原子的價電子排布式為3d104s1，C項正確；
元素非金屬性越強，其電負性越大，同一周期主族元素的電負性從左到右逐漸增大，故該配離子中非金屬元素的電負性大小順序為O>N>C
>H，D項正確。
跟蹤訓練
5.丁二酮肟可用于鎳的檢驗和測定，其結
構如圖：
(1)Ni元素基態原子電子排布式為
　　　 　，價電子軌
道表示式為　　 　 　，其中未成對電子數為　。
跟蹤訓練
1s22s22p63s23p63d84s2
2
Ni元素為28號元素，基態原子電子排布式為
1s22s22p63s23p63d84s2，價電子軌道表示式為
，其中未成對電子數
為2。
跟蹤訓練
(2)1 mol丁二酮肟含有的σ鍵數目是　　，
已知CN-與N2互為等電子體。推算HCN分
子中σ鍵和π鍵數目之比為　　。
跟蹤訓練
15NA
1∶1
單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，由結構可知，1 mol丁二酮肟含有σ鍵的數目是15NA，1個N2中含有1個σ鍵和2個π鍵，已知CN-與N2互為等電子體，則1分子HCN分子中σ鍵和π鍵數目分別為2、2，兩者之比為1∶1。
跟蹤訓練
(3)與氮原子同族的P的最簡單氫化物，它
的空間結構是　　　　，它是含有_____　　
鍵的　 　分子。
跟蹤訓練
三角錐形
極性
極性
與氮原子同族的P的氫化物為PH3，中心P
原子價電子對數為3+=4，P原子采用
sp3雜化，空間結構是三角錐形，它是含有P—H極性鍵的極性分子。
跟蹤訓練
(4)C的雜化方式是　 　　，它的空間
結構是　　　 　。
跟蹤訓練
sp2雜化
平面三角形
C中心C原子價電子對數為3+=3，C原子采用sp2雜化，空間結構是平面三角形。
(5)丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有　(填
字母)。
a.配位鍵 b.離子鍵
c.氫鍵 d.范德華力
跟蹤訓練
ac
由結構可知，丁二酮肟鎳分子內含有的作用力有氫鍵，鎳和氮原子間存在配位鍵，C==N、O—N、C—C、C—H間存在共價鍵，故選a、c。
6.X是合成碳酸二苯酯
的一種有效的氧化還原
催化助劑，可由EDTA
與Fe3+反應得到。
(1)EDTA中碳原子的雜化軌道類型為　　　　；EDTA中四種元素的電負性由小到大的順序為　　　　　。
跟蹤訓練
sp2、sp3
H由EDTA的結構可知碳
原子有兩種：—CH2—
和—COOH，—CH2—
中的碳原子為sp3雜化，
—COOH中的碳原子為sp2雜化；同周期主族元素從左到右，元素的電負性逐漸增強，C、N、O的電負性依次增強，且H的電負性弱于C，則元素的電負性：H跟蹤訓練
(2)基態Fe3+的核外電子排
布式為_______________
_____________；1 mol
EDTA中含有σ鍵和π鍵的
數目比為　　 。
跟蹤訓練
1s22s22p63s23p63d5
(或［Ar］3d5)
35∶4
基態Fe原子的核外電子
排布式為［Ar］3d64s2
或1s22s22p63s23p63d64s2，
失去3個電子變成Fe3+，
基態Fe3+的核外電子排布式為［Ar］3d5或1s22s22p63s23p63d5；分子中的單鍵均為σ鍵，碳氧雙鍵中有一個π鍵，1 mol EDTA分子中含有35 mol σ鍵、4 mol π鍵，故其中σ鍵和π鍵的數目比為35∶4。
跟蹤訓練
(3)EDTA與正二十一烷
的相對分子質量非常接
近，但EDTA的沸點
(614.2 ℃)比正二十一烷
的沸點(356 ℃)高，其原因是　　 　　。
(4)X中的配位原子是　　　　。
跟蹤訓練
EDTA分子間可形成氫鍵
N、O

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