Question

(A)【化学—物质结构与性质】（13分）

物质中铁含量的测定方法是多种多样的。

I．土壤中铁含量的测定是先将Fe3+还原为Fe2+，然后使Fe3+与邻啡罗啉结合显橙红色，再用比色法测定。其中涉及以下反应：4FeCl3 + 2NH2OH·HCl＝4FeCl2 + N2O↑+ 6HCI + H2O。

（1）基态Fe2+的核外电子排布式为 。

（2）羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子是 ；羟胺极易溶于水，主要原因是 。

（3）羟胺的组成各元素中，元素的第一电离能(I1)由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。

（4）吡啶和邻啡罗啉都是含氮的有机物，l mol吡啶中含有σ键的物质的量为 mol。

Ⅱ．奶粉中铁含量的测定是在酸性介质中使Fe3+与K4Fe(CN)6生成普鲁士蓝（Ⅱ）（化学式为Fe4[Fe(CN)6]3），再用光度法测定铁的含量。反应原理如下：

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

（5）Fe4[Fe(CN)6]3是一种配合物，其中含有的化学键有_______；

a．共价键

b．氢键

c．配位键

d．金属键

e．离子键

（6）若K4 Fe(CN)6和FeCl3的物质的量按某种比例发生反应，可生成普鲁士蓝（I），其晶胞结构如下图所示：据此判断普鲁士蓝（I）中n(K+)：n(Fe3+)：n (Fe2+)：n (CN—)= 。

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6

（2）N、O；羟胺分子与水分子可形成分子间氢键，故羟胺易溶于水（3）N＞O＞H

（4）11 （5）a、c、e （6）1：1：1：6

【解析】

试题分析：I．（1）铁的原子序数是26，则根据核外电子排布规律可知基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。

（2）羟胺(NH2OH)氮元素还有1对孤对电子，氧元素含有2对孤对电子，其价层电子对数均是4，所以采用sp3杂化的原子是N和O；由于羟胺分子与水分子可形成分子间氢键，故羟胺易溶于水。

（3）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以羟胺的组成各元素中，元素的第一电离能(I1)由大到小的顺序为N＞O＞H。

（4）单键都是σ键，双键是由1个σ键和1个π组成的，则由吡啶的结构式可知l mol吡啶中含有σ键的物质的量为11 mol。

Ⅱ．奶粉中铁含量的测定是在酸性介质中使Fe3+与K4Fe(CN)6生成普鲁士蓝（Ⅱ）（化学式为Fe4[Fe(CN)6]3），再用光度法测定铁的含量。反应原理如下：

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

（5）Fe4[Fe(CN)6]3是一种配合物，则越大含有配位健。阴阳离子之间存在离子键。C于N之间存在共价键，答案选ace。

（6）根据搅拌结构可知搅拌含有CN—的个数是12×1/4＝3，亚铁离子和铁离子的个数均是4×1/8＝0.5。根据电中性可知晶胞中钾离子个数是3—0.5×2—0.5×3＝0.5，所以断普鲁士蓝（I）中n(K+)：n(Fe3+)：n (Fe2+)：n (CN—)=1：1：1：6。

考点：考查核外电子排布、化学键、第一电离能以及晶胞计算