Question

(A)【化學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（13分）

物質(zhì)中鐵含量的測定方法是多種多樣的。

I．土壤中鐵含量的測定是先將Fe3+還原為Fe2+，然后使Fe3+與鄰啡羅啉結(jié)合顯橙紅色，再用比色法測定。其中涉及以下反應(yīng)：4FeCl3 + 2NH2OH·HCl＝4FeCl2 + N2O↑+ 6HCI + H2O。

（1）基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為 。

（2）羥胺(NH2OH)中采用sp3雜化的原子是 ；羥胺極易溶于水，主要原因是 。

（3）羥胺的組成各元素中，元素的第一電離能(I1)由大到小的順序為 （用元素符號表示）。

（4）吡啶和鄰啡羅啉都是含氮的有機物，l mol吡啶中含有σ鍵的物質(zhì)的量為 mol。

Ⅱ．奶粉中鐵含量的測定是在酸性介質(zhì)中使Fe3+與K4Fe(CN)6生成普魯士藍（Ⅱ）（化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3），再用光度法測定鐵的含量。反應(yīng)原理如下：

3K4Fe(CN)6+4FeCl3＝Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl

（5）Fe4[Fe(CN)6]3是一種配合物，其中含有的化學(xué)鍵有_______；

a．共價鍵

b．氫鍵

c．配位鍵

d．金屬鍵

e．離子鍵

（6）若K4 Fe(CN)6和FeCl3的物質(zhì)的量按某種比例發(fā)生反應(yīng)，可生成普魯士藍（I），其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：據(jù)此判斷普魯士藍（I）中n(K+)：n(Fe3+)：n (Fe2+)：n (CN—)= 。

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6

（2）N、O；羥胺分子與水分子可形成分子間氫鍵，故羥胺易溶于水（3）N＞O＞H

（4）11 （5）a、c、e （6）1：1：1：6

【解析】

試題分析：I．（1）鐵的原子序數(shù)是26，則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。

（2）羥胺(NH2OH)氮元素還有1對孤對電子，氧元素含有2對孤對電子，其價層電子對數(shù)均是4，所以采用sp3雜化的原子是N和O；由于羥胺分子與水分子可形成分子間氫鍵，故羥胺易溶于水。

（3）非金屬性越強，第一電離能越大。但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以羥胺的組成各元素中，元素的第一電離能(I1)由大到小的順序為N＞O＞H。

（4）單鍵都是σ鍵，雙鍵是由1個σ鍵和1個π組成的，則由吡啶的結(jié)構(gòu)式可知l mol吡啶中含有σ鍵的物質(zhì)的量為11 mol。

Ⅱ．奶粉中鐵含量的測定是在酸性介質(zhì)中使Fe3+與K4Fe(CN)6生成普魯士藍（Ⅱ）（化學(xué)式為Fe4[Fe(CN)6]3），再用光度法測定鐵的含量。反應(yīng)原理如下：

3K4Fe(CN)6+4FeCl3＝Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl

（5）Fe4[Fe(CN)6]3是一種配合物，則越大含有配位健。陰陽離子之間存在離子鍵。C于N之間存在共價鍵，答案選ace。

（6）根據(jù)攪拌結(jié)構(gòu)可知攪拌含有CN—的個數(shù)是12×1/4＝3，亞鐵離子和鐵離子的個數(shù)均是4×1/8＝0.5。根據(jù)電中性可知晶胞中鉀離子個數(shù)是3—0.5×2—0.5×3＝0.5，所以斷普魯士藍（I）中n(K+)：n(Fe3+)：n (Fe2+)：n (CN—)=1：1：1：6。

考點：考查核外電子排布、化學(xué)鍵、第一電離能以及晶胞計算