第2章 微项目 补铁剂中铁元素的检验（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕）

微项目　补铁剂中铁元素的检验 ——应用配合物进行物质检验 ［核心素养发展目标］　1.了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。2.了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。 ［项目活动目的］ 利用配合物的特征颜色检验补铁药片中的Fe2+和Fe3+，测定Fe2+的含量，体会配合物的使用价值。 【项目活动1】　补铁药片中铁元素价态的检验 1.目的：检验补铁药片中铁元素是否为二价，并检验该药片在保存过程中铁元素是否被部分氧化为三价。 2.实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 溶解固 体样品 取一片药片，用蒸馏水溶解，将所得试剂分成两份 得到悬浊液 检验Fe2+ 向其中一份试剂中加入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸 钾溶液褪色 检验Fe3+ 向另一份试剂中加入KSCN溶液，再加入稀盐酸 加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红 【思考·讨论】　根据以上现象，请思考以下问题： 1.酸性高锰酸钾溶液褪色能否说明补铁药片中一定存在Fe2+？ 答案　酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明溶液中存在具有还原性的物质，补铁剂中可能存在其他还原性物质，因此无法说明溶液中一定存在Fe2+。 2.为什么加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红？这说明了什么问题？ 答案　SCN-与OH-在溶液中会竞争结合Fe3+，在pH<3时，SCN-可以竞争到Fe3+。说明用SCN-检验Fe3+须在酸性条件下进行。 【项目活动2】　寻找更优的检验试剂 1.筛选检验试剂的方法 许多金属配合物都有鲜艳的颜色，颜色越深，越利于检验出金属离子；稳定性越强，受环境干扰越小。这是人们筛选检验试剂的思路。 2.探究配合物的形成 （1）请预测下列物质能否与Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，会是与哪个原子形成配位键？ 供选用的试剂：苯酚（）、硫氰酸钾（KSCN）、邻二氮菲（）、乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA⁃2Na）。 （2）实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 检验试剂是否与Fe2+形成配位键 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲 溶液变为橙红色 Fe2+与邻二氮菲形成配合物 检验试剂是否与Fe3+形成配位键 分别向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液和EDTA⁃2Na溶液 滴入苯酚溶液的显紫色，滴入EDTA⁃2Na溶液的呈黄色 Fe3+与苯酚、EDTA⁃2Na均可形成配合物 3.探究酸碱性对配合物显色的影响 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究酸碱性对邻二氮菲与Fe2+配位的影响 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲，然后逐滴加入盐酸调节pH至橙红色消失，记录此时的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液调节pH至橙红色消失，记录此时pH Fe2+与邻二氮菲形成橙红色的配合物后，加入盐酸，橙红色逐渐变浅，再加入氢氧化钠溶液，橙红色先逐渐加深，后又变浅 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与金属离子的配位能力减弱。若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争 探究酸碱性对硫氰酸钾与Fe3+配位的影响 向FeCl3溶液中加入盐酸，再滴入硫氰酸钾溶液，然后逐滴加入氢氧化钠溶液 盐酸存在时，滴入硫氰酸钾，溶液变红，然后随着氢氧化钠溶液的滴加，红色逐渐变浅 SCN-与Fe3+须在酸性条件下才可以配位 【思考·讨论】　为何金属离子配合物的显色会受酸碱性的影响？ 答案　H+或OH-会对金属离子和配体配位产生竞争。 4.探究配合物的稳定性 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究EDTA⁃2Na、KSCN与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸钾溶液，再滴入EDTA⁃2Na溶液 滴入硫氰酸钾后，溶液变红，再滴入EDTA⁃2Na，溶液变黄 EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定 探究EDTA⁃2Na、苯酚与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入EDTA⁃2Na溶液 滴入苯酚后，溶液显紫色，再滴入EDTA⁃2Na溶液变为黄色 EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定 【思考·讨论】　为什么EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定？ 答案　EDTA⁃2Na溶液中，每个EDTA2-可以电离出2个H+，生成EDTA4-，EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合，这类配体称为多齿配体，形成的配合物称为螯合物，具有更高的稳定性。 1.检验Fe2+、Fe3+的特效试剂与使用条件 （1）Fe2+的检验：邻二氮菲是Fe2+检验的特效试剂，其显色与溶液的pH有关，适宜范围为2~9。 （2）Fe3+的检验：硫氰酸钾是检验Fe3+的特效试剂，但检验过程受溶液pH的影响，其检验时的pH<3。 （3）检验Fe2+、Fe3+的另外特效试剂 ①Fe3+的检验：亚铁氰化钾K4［Fe（CN）6］可以检验，现象是有蓝色沉淀产生； ②Fe2+的检验：铁氰化钾K3［Fe（CN）6］可以检验，现象是有蓝色沉淀产生。 2.配合物在检验离子中的应用 （1）配体结合中心离子的强弱关系：一般是配体中可配位的原子越多越稳定，稳定性弱的配合物在一定条件下可以转化成稳定性强的配合物。 （2）影响因素：溶液的酸碱性、中心离子和配体浓度。 知识拓展 螯合物 1.螯合物是具有环状结构的配合物，是通过两个或多个配体与同一金属离子形成螯合环的螯合作用而得到。如EDTA⁃2Na溶液中，每个EDTA2-可以电离出2个H+，生成EDTA4-，然后与金属离子配位。EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合，这类配体称为多齿配体，形成的配合物称为螯合物。 2.螯合物比金属离子与其配体生成的类似配合物有更高的稳定性，由螯合作用得到的某些金属螯合剂用途很广。例如，EDTA为六齿螯合剂，可用于水的软化、食物的保存等；环状配体冠醚类螯合剂适用于碱金属、碱土金属（ⅡA族）的分离和分析。 1.二茂铁（C5H5）2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，实验室可用邻二氮菲（）测定铁的含量，邻二氮菲能与Fe2+形成橙红色配离子，该配离子中Fe2+与氮原子形成的配位键共有 （　　） A.6个 B.4个 C.2个 D.8个 答案　A 解析　铁与氮原子之间形成配位键，由题图可知，该配离子中亚铁离子与氮原子形成的配位键共有6个。 2.配合物Na3［Fe（CN）6］可用于离子检验，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 （　　） A.该配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B.配离子为［Fe（CN）6］3-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子为C C.1 mol该配合物中σ键数目为12NA D.该配合物为离子化合物，易电离，1 mol配合物电离得到阴、阳离子的数目共4NA 答案　A 解析　Na+与［Fe（CN）6］3-之间存在离子键，CN-与Fe3+之间存在配位键，CN-中碳原子与氮原子之间存在极性共价键，不存在非极性共价键，A错误。 3.（2024·郑州高二月考）Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈淡紫色的［Fe（H2O）6］3+、红色的［Fe（SCN）6］3-、无色的［FeF6］3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的［Co（SCN）4］2-配离子；Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是 （　　） A.Fe第四电离能（I4）大于其第三电离能（I3） B.Ⅰ 中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 C.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D.［Fe（H2O）6］3+中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 答案　D 解析　Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道处于半满状态，电子的能量低，失电子困难，所以Fe的第四电离能（I4）大于其第三电离能（I3），A正确；Ⅰ中Fe（NO3）3·9H2O溶于水后，Fe3+发生水解，未充分酸化的水溶液会由于有［Fe（OH）］2+存在而显黄色，B正确；先往溶液中加入足量的NaF溶液，再加入KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则表明含有Co2+，否则不含Co2+，C正确；［Fe（H2O）6］3+中H2O分子内O原子只存在一对孤电子对，对H—O—H中O—H键的排斥作用减小，所以键角比H2O分子中H—O—H的键角大，D不正确。 4.在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。 下列说法错误的是 （　　） A.该配离子中的配位原子只有N B.该配离子中铜离子的配位数是4 C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1 D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H 答案　A 解析　由该配离子的结构可知，该配离子中铜离子的配位数是4，B项正确；Cu原子的核外电子数为29，Cu位于元素周期表中第4周期ⅠB族，其基态原子的价电子排布式为3d104s1，C项正确；元素非金属性越强，其电负性越大，同一周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，故该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H，D项正确。 5.丁二酮肟可用于镍的检验和测定，其结构如图： （1）Ni元素基态原子电子排布式为　　　　，价电子轨道表示式为　　　　，其中未成对电子数为　　　　。  （2）1 mol丁二酮肟含有的σ键数目是　　　　，已知CN-与N2互为等电子体。推算HCN分子中σ键和π键数目之比为　　　　。  （3）与氮原子同族的P的最简单氢化物，它的空间结构是　　　　，它是含有　　　　键的　　　　分子。  （4）C的杂化方式是　　　　，它的空间结构是　　　　。  （5）丁二酮肟镍分子内含有的作用力有　　　　（填字母）。  a.配位键 b.离子键 c.氢键 d.范德华力 答案　（1）1s22s22p63s23p63d84s2　　2 （2）15NA　1∶1 （3）三角锥形　极性　极性 （4）sp2杂化　平面三角形 （5）ac 解析　（1）Ni元素为28号元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，价电子轨道表示式为，其中未成对电子数为2。（2）单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由结构可知，1 mol丁二酮肟含有σ键的数目是15NA，1个N2中含有1个σ键和2个π键，已知CN-与N2互为等电子体，则1分子HCN分子中σ键和π键数目分别为2、2，两者之比为1∶1。（3）与氮原子同族的P的氢化物为PH3，中心P原子价电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，空间结构是三角锥形，它是含有P—H极性键的极性分子。（4）C中心C原子价电子对数为3+=3，C原子采用sp2杂化，空间结构是平面三角形。（5）由结构可知，丁二酮肟镍分子内含有的作用力有氢键，镍和氮原子间存在配位键，CN、O—N、C—C、C—H间存在共价键，故选a、c。 6.X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂，可由EDTA与Fe3+反应得到。 （1）EDTA中碳原子的杂化轨道类型为　　　　；EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　 　　　　　　　　　　。  （2）基态Fe3+的核外电子排布式为　　　　；1 mol EDTA中含有σ键和π键的数目比为　　。  （3）EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近，但EDTA的沸点（614.2 ℃）比正二十一烷的沸点（356 ℃）高，其原因是　　　　。  （4）X中的配位原子是　　　　。  答案　（1）sp2、sp3　H<C<N<O （2）1s22s22p63s23p63d5（或［Ar］3d5）　35∶4 （3）EDTA分子间可形成氢键　（4）N、O 解析　（1）由EDTA的结构可知碳原子有两种：—CH2—和—COOH，—CH2—中的碳原子为sp3杂化，—COOH中的碳原子为sp2杂化；同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，C、N、O的电负性依次增强，且H的电负性弱于C，则元素的电负性：H<C<N<O。 （2）基态Fe原子的核外电子排布式为［Ar］3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，失去3个电子变成Fe3+，基态Fe3+的核外电子排布式为［Ar］3d5或1s22s22p63s23p63d5；分子中的单键均为σ键，碳氧双键中有一个π键，1 mol EDTA分子中含有35 mol σ键、4 mol π键，故其中σ键和π键的数目比为35∶4。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章　 <<< 补铁剂中铁元素的检验 ——应用配合物进行物质检验 微项目 核心素养 发展目标 1.了解金属离子可以形成丰富多彩的配合物，许多配合物都具有颜色；知道可以利用形成的配合物的特征颜色对金属离子进行定性检验。 2.了解配合物的稳定性各不相同，配合物之间可以发生转化；知道如何在实验过程中根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。 2 项目活动目的 利用配合物的 检验补铁药片中的Fe2+和Fe3+，测定Fe2+的含量，体会配合物的使用价值。 特征颜色 3 【项目活动1】　补铁药片中铁元素价态的检验 1.目的：检验补铁药片中铁元素是否为 ，并检验该药片在保存过程中铁元素是否被部分氧化为 。 二价 三价 2.实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 溶解固 体样品 取一片药片，用蒸馏水溶 解，将所得试剂分成两份 得到悬浊液 检验Fe2+ 向其中一份试剂中加入酸 性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸 钾溶液褪色 检验Fe3+ 向另一份试剂中加入KSCN溶液，再加入稀盐酸 加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红 【思考·讨论】　根据以上现象，请思考以下问题： 1.酸性高锰酸钾溶液褪色能否说明补铁药片中一定存在Fe2+？ 答案　酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明溶液中存在具有还原性的物质，补铁剂中可能存在其他还原性物质，因此无法说明溶液中一定存在Fe2+。 2.为什么加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红？这说明了什么问题？ 答案　SCN-与OH-在溶液中会竞争结合Fe3+，在pH<3时，SCN-可以竞争到Fe3+。说明用SCN-检验Fe3+须在酸性条件下进行。 【项目活动2】　寻找更优的检验试剂 1.筛选检验试剂的方法 许多金属配合物都有鲜艳的颜色，颜色越 ，越利于检验出金属离子；稳定性 ，受环境干扰越小。这是人们筛选检验试剂的思路。 深 越强 2.探究配合物的形成 (1)请预测下列物质能否与Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，会是与哪个原子形成配位键？ 供选用的试剂：苯酚( )、硫氰酸钾(KSCN)、邻二氮菲 ( )、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA⁃2Na)。 (2)实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 检验试剂是否与Fe2+形成配位键 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲 溶液变为 色 ____________________________ 检验试剂是否与Fe3+形成配位键 分别向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液 和EDTA⁃2Na溶液 滴入苯酚溶液的显紫色，滴入EDTA⁃2Na 溶液的呈黄色 __________________________________________ 橙红 Fe2+与邻二氮菲 形成配合物 Fe3+与苯酚、EDTA⁃2Na均可形成配合物 3.探究酸碱性对配合物显色的影响 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究酸碱性对邻二氮菲与Fe2+配位的影响 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲，然后逐滴加入盐酸调节pH至橙红色消失，记录此时的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液调节pH至橙红色消失，记录此时pH Fe2+与邻二氮菲形成橙红色的配合物后，加入盐酸，橙红色_________，再加入氢氧化钠溶液，橙红色_____________ _________ 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与金属离子的配位能力减弱。若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争 逐渐变浅 先逐渐加深，后又变浅 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究酸碱性对硫氰酸钾与Fe3+配位的影响 向FeCl3溶液中加入盐酸，再滴入硫氰酸钾溶液，然后逐滴加入氢氧化钠溶液 盐酸存在时，滴入硫氰酸钾，溶液 ，然后随着氢氧化钠溶液的滴加，红色____ _____ __________________________________________ 变红 逐渐 变浅 SCN-与Fe3+须在酸性条件下才可以配位 【思考·讨论】　为何金属离子配合物的显色会受酸碱性的影响？ 答案　H+或OH-会对金属离子和配体配位产生竞争。 4.探究配合物的稳定性 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究EDTA⁃2Na、KSCN与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸钾溶液，再滴入EDTA⁃2Na溶液 滴入硫氰酸钾后，溶液变红，再滴入EDTA⁃2Na，溶液变黄 与Fe3+配位更稳定 EDTA⁃2Na 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究EDTA⁃2Na、苯酚与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入EDTA⁃ 2Na溶液 滴入苯酚后，溶液显紫色，再滴入EDTA⁃2Na溶液变为黄色 与Fe3+配位更稳定 EDTA⁃2Na 【思考·讨论】　为什么EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定？ 答案　EDTA⁃2Na溶液中，每个EDTA2-可以电离出2个H+，生成EDTA4-，EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合，这类配体称为多齿配体，形成的配合物称为螯合物，具有更高的稳定性。 归纳总结 1.检验Fe2+、Fe3+的特效试剂与使用条件 (1)Fe2+的检验：邻二氮菲是Fe2+检验的特效试剂，其显色与溶液的pH有关，适宜范围为2~9。 (2)Fe3+的检验：硫氰酸钾是检验Fe3+的特效试剂，但检验过程受溶液pH的影响，其检验时的pH<3。 归纳总结 (3)检验Fe2+、Fe3+的另外特效试剂 ①Fe3+的检验：亚铁氰化钾K4［Fe(CN)6］可以检验，现象是有蓝色沉淀产生； ②Fe2+的检验：铁氰化钾K3［Fe(CN)6］可以检验，现象是有蓝色沉淀产生。 归纳总结 2.配合物在检验离子中的应用 (1)配体结合中心离子的强弱关系：一般是配体中可配位的原子越多越稳定，稳定性弱的配合物在一定条件下可以转化成稳定性强的配合物。 (2)影响因素：溶液的酸碱性、中心离子和配体浓度。 【知识拓展】 螯合物 1.螯合物是具有环状结构的配合物，是通过两个或多个配体与同一金属离子形成螯合环的螯合作用而得到。如EDTA⁃2Na溶液中，每个EDTA2-可以电离出2个H+，生成EDTA4-，然后与金属离子配位。EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合，这类配体称为多齿配体，形成的配合物称为螯合物。 2.螯合物比金属离子与其配体生成的类似配合物有更高的稳定性，由螯合作用得到的某些金属螯合剂用途很广。例如，EDTA为六齿螯合剂，可用于水的软化、食物的保存等；环状配体冠醚类螯合剂适用于碱金属、碱土金属(ⅡA族)的分离和分析。 1.二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，实验室可用邻二氮菲( )测定铁的含量，邻二氮菲能与Fe2+形成橙红色配离子，该配离子中Fe2+与氮原子形成的配位键共有 A.6个 B.4个 C.2个 D.8个 跟踪训练 √ 铁与氮原子之间形成配位键，由题图可知，该配离子中亚铁离子与氮原子形成的配位键共有6个。 跟踪训练 2.配合物Na3［Fe(CN)6］可用于离子检验，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A.该配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B.配离子为［Fe(CN)6］3-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子为C C.1 mol该配合物中σ键数目为12NA D.该配合物为离子化合物，易电离，1 mol配合物电离得到阴、阳离子 的数目共4NA 跟踪训练 √ Na+与［Fe(CN)6］3-之间存在离子键，CN-与Fe3+之间存在配位键，CN-中碳原子与氮原子之间存在极性共价键，不存在非极性共价键，A错误。 跟踪训练 3.(2024·郑州高二月考)Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈淡紫色的［Fe(H2O)6］3+、红色的［Fe(SCN)6］3-、无色的［FeF6］3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的［Co(SCN)4］2-配离子；Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是 跟踪训练 A.Fe第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3) B.Ⅰ 中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 C.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D.［Fe(H2O)6］3+中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 跟踪训练 √ Fe3+的价电子排布式为3d5，3d 轨道处于半满状态，电子的能 量低，失电子困难，所以Fe的第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3)，A正确； Ⅰ中Fe(NO3)3·9H2O溶于水后，Fe3+发生水解，未充分酸化的水溶液会由于有［Fe(OH)］2+存在而显黄色，B正确； 跟踪训练 先往溶液中加入足量的NaF溶 液，再加入KSCN溶液，若溶 液呈蓝色，则表明含有Co2+，否则不含Co2+，C正确； ［Fe(H2O)6］3+中H2O分子内O原子只存在一对孤电子对，对H—O—H中O—H键的排斥作用减小，所以键角比H2O分子中H—O—H的键角大，D不正确。 跟踪训练 4.在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A.该配离子中的配位原子只有N B.该配离子中铜离子的配位数是4 C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1 D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H 跟踪训练 √ 由该配离子的结构可知，该配离子中铜离子的 配位数是4，B项正确； Cu原子的核外电子数为29，Cu位于元素周期表 中第4周期ⅠB族，其基态原子的价电子排布式为3d104s1，C项正确； 元素非金属性越强，其电负性越大，同一周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，故该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C >H，D项正确。 跟踪训练 5.丁二酮肟可用于镍的检验和测定，其结 构如图： (1)Ni元素基态原子电子排布式为 　　　 　，价电子轨 道表示式为　　 　 　，其中未成对电子数为　。 跟踪训练 1s22s22p63s23p63d84s2 2 Ni元素为28号元素，基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，价电子轨道表示式为 ，其中未成对电子数 为2。 跟踪训练 (2)1 mol丁二酮肟含有的σ键数目是　　， 已知CN-与N2互为等电子体。推算HCN分 子中σ键和π键数目之比为　　。 跟踪训练 15NA 1∶1 单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由结构可知，1 mol丁二酮肟含有σ键的数目是15NA，1个N2中含有1个σ键和2个π键，已知CN-与N2互为等电子体，则1分子HCN分子中σ键和π键数目分别为2、2，两者之比为1∶1。 跟踪训练 (3)与氮原子同族的P的最简单氢化物，它 的空间结构是　　　　，它是含有_____　　 键的　 　分子。 跟踪训练 三角锥形 极性 极性 与氮原子同族的P的氢化物为PH3，中心P 原子价电子对数为3+=4，P原子采用 sp3杂化，空间结构是三角锥形，它是含有P—H极性键的极性分子。 跟踪训练 (4)C的杂化方式是　 　　，它的空间 结构是　　　 　。 跟踪训练 sp2杂化 平面三角形 C中心C原子价电子对数为3+=3，C原子采用sp2杂化，空间结构是平面三角形。 (5)丁二酮肟镍分子内含有的作用力有　(填 字母)。 a.配位键 b.离子键 c.氢键 d.范德华力 跟踪训练 ac 由结构可知，丁二酮肟镍分子内含有的作用力有氢键，镍和氮原子间存在配位键，C==N、O—N、C—C、C—H间存在共价键，故选a、c。 6.X是合成碳酸二苯酯 的一种有效的氧化还原 催化助剂，可由EDTA 与Fe3+反应得到。 (1)EDTA中碳原子的杂化轨道类型为　　　　；EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　　。 跟踪训练 sp2、sp3 H<C<N<O 由EDTA的结构可知碳 原子有两种：—CH2— 和—COOH，—CH2— 中的碳原子为sp3杂化， —COOH中的碳原子为sp2杂化；同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，C、N、O的电负性依次增强，且H的电负性弱于C，则元素的电负性：H<C<N<O。 跟踪训练 (2)基态Fe3+的核外电子排 布式为_______________ _____________；1 mol EDTA中含有σ键和π键的 数目比为　　 。 跟踪训练 1s22s22p63s23p63d5 (或［Ar］3d5) 35∶4 基态Fe原子的核外电子 排布式为［Ar］3d64s2 或1s22s22p63s23p63d64s2， 失去3个电子变成Fe3+， 基态Fe3+的核外电子排布式为［Ar］3d5或1s22s22p63s23p63d5；分子中的单键均为σ键，碳氧双键中有一个π键，1 mol EDTA分子中含有35 mol σ键、4 mol π键，故其中σ键和π键的数目比为35∶4。 跟踪训练 (3)EDTA与正二十一烷 的相对分子质量非常接 近，但EDTA的沸点 (614.2 ℃)比正二十一烷 的沸点(356 ℃)高，其原因是　　 　　。 (4)X中的配位原子是　　　　。 跟踪训练 EDTA分子间可形成氢键 N、O $