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以配合物为载体的实验探究题
　　以配合物为载体的实验探究题是近几年高考的热点题型,该类实验探究题通常会以真实情境为载体,立足于解决实际问题,注重考查学生的信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力以及创新思维能力,要求学生能在陌生的实验情境下,运用所学知识解决实际问题,题目可能会涉及物质结构、反应原理、基本实验操作等较多知识点,难度保持在较高水平。配合物考查的4角度如下:
(1)基本实验操作
考查配合物制备过程中的减压过滤、旋转蒸发、结晶及晶体洗涤等基本操作。
(2)物质组成与结构探究
考查配合物的制备及组成探究,涉及配合物中配体的检验等内容。
(3)反应机理与原理
以配合物离子催化反应为载体,考查反应机理和相对能量变化情况,要求学生理解配合物在反应中的作用。
(4)化学方程式书写与判断
根据配合物的形成、反应等过程,书写相关的化学方程式,如铜离子与氨水反应形成铜氨配合物的方程式等。
|真|题|习|悟|(看高考如何关联命题)
1.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是 (　　)
A.①中浓盐酸促进Fe3++4Cl- [FeCl4]-平衡正向移动
B.由①到②,生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-
C.②、③对比,说明c(Fe3+):②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
2.(2025·河南卷)某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是 (　　)
A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B.③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:NH3>H2O
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
3.(2024·福建卷)用CuCl探究Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①CuCl+2NH3·H2O==[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O
②2[Cu(NH3)2]+==[Cu(NH3)4]2++Cu↓
③[Cu(NH3)4]2++Cu==2[Cu(NH3)2]+
④4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
下列说法错误的是 (　　)
A.与Cu2+的配位能力:NH3B.[Cu(NH3)2]+(aq)无色
C.氧化性:[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+
D.探究过程未发生反应②
4.(2024·广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是 (　　)
A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体,溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
D.焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
5.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是 (　　)
AgCl[Ag(NH3)2]+
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+==Cu2++4N
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
[系统归纳]　色彩斑斓的配合物
[Cu(H2O)4]2+蓝色 [CuCl4]2-　　黄绿色
[Cu(OH)4]2-　深蓝色 [Fe(H2O)6]2+浅绿色
[Fe(H2O)6]3+淡紫色 [Fe(SCN)]2+　血红色
[Co(H2O)6]2+粉红色 [CoCl4]2-　　蓝色
[Cr(H2O)6]3+紫色 [Cr(OH)4]-　亮绿色
Cr　　　　黄色 Cr2　　　　橙色
|预|测|训|练|(由训练盘活知识)
1.(2026·秦皇岛市山海关区第一中学模拟)向2 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液中加入2滴1 mol·L-1 KI溶液,产生土黄色沉淀,溶液变为蓝绿色;过滤后,向滤液中滴加Na2S2O3溶液,先变为浅蓝色悬浊液,逐渐变为黄绿色悬浊液,然后变为黄色溶液,最后得到无色溶液。已知:CuI为白色沉淀,可吸附I2;溶液呈无色,溶液呈黄色。下列说法错误的是 (　　)
A.加入KI后,溶液的绿色与、I2有关
B.加入KI后,形成的土黄色沉淀与CuI、I2有关
C.Cu2+与S2发生氧化还原反应的限度小于发生复分解反应的限度
D.S2的结构式为,与Cu+形成配位键的S原子为a
2.普鲁士蓝(PB)化学式为Fe4,是一种配合物,可用作油画染料,可用如图流程制备。下列说法错误的是 (　　)
A.HCN是直线形分子
B.钾的焰色试验产生的光谱属于发射光谱
C.PB中Fe(Ⅲ)与Fe(Ⅱ)数目之比为4∶3
D.中σ键、π键数目之比为1∶2
3.(2026·长沙市第一中学开学摸底)某同学通过如下实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是 (　　)
A.由①②可知,②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用产生了
B.由④可知,Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质
C.取少量④中上层清液于试管⑤中,再加入一定量水,观察到溶液又变为蓝色
D.由②③④可知,CuCl2溶液的颜色一定为绿色
4.(2026·三明市模拟)二甘氨酸合铜(Ⅱ)是最早被发现的电中性内配盐,在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的方法如下图所示。
已知:的二元取代物有两种结构。下列说法正确的是 (　　)
A.与Cu2+的配位能力:H2O>NH3
B.中Cu(Ⅱ)的杂化方式为sp3
C.0.5 mol二甘氨酸合铜(Ⅱ)中含有8 mol σ键
D.顺式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的极性比反式的强
5.(2026·云南省衡水金卷开学摸底)配合物的品种超过数百万种,是一个庞大的化合物家族。为了探究配合物的相关性质,同学们设计了如下实验:
实验 实验操作
实验1:配制银氨溶液 向洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一边振荡试管一边逐滴加入2%稀氨水,直到　　　　　　　　,得到银氨溶液
实验2:制备硫酸四氨合铜晶体 向盛有4 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol·L-1氨水,可观察到产生蓝色沉淀;继续添加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;再向试管中加入8 mL 95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,试管中析出深蓝色的晶体
下列有关上述实验的说法错误的是 (　　)
A.实验1中缺失的实验现象:最初产生的沉淀恰好完全溶解
B.实验2中通过玻璃棒摩擦试管壁,可在试管内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核,加快结晶速率
C.OH在水溶液中的电离方程式:OH +OH-
D.实验2中乙醇等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用完后立即塞紧瓶塞
跨“界”融通3　以配合物为载体的实验探究题
真题习悟
1.选D　0.1 mol·L-1FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的[FeCl4]-,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+,溶液变为红色;再加入NaF固体,[Fe(SCN)]2+转化为[FeF6]3-,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。①中滴加数滴浓盐酸,试管中溶液黄色加深,生成更多的[FeCl4]-,说明浓盐酸促进Fe3++4Cl- [FeCl4]-平衡正向移动,A正确;由①到②,溶液变为红色,说明[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+,即生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-,B正确;②、③溶液中,均存在平衡Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始SCN-浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明c(Fe3+):②>③,C正确;类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的c(Fe3+)是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-,D错误。
2.选D　该实验过程中,相关物质转化如下:
CuSO4(aq)Cu(OH)2(s)[Cu(NH3)4]SO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(s)[CuCl4]2-。②中沉淀为Cu(OH)2(s),④中沉淀为[Cu(NH3)4]SO4(s),二者不是同一种物质,故A项说法正确;③中含有的溶质为[Cu(NH3)4]SO4,Cu2+与NH3中氮原子形成配位键,而未与H2O中氧原子形成配位键,说明配体结合能力:NH3>H2O,故B项说法正确;[Cu(NH3)4]SO4为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向[Cu(NH3)4]SO4的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中析出,即[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的,故C项说法正确;⑥中溶液呈黄绿色是由于含有[CuCl4]2-,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说法错误。
3.选A　由反应④产物中[Cu(NH3)4]2+和OH-稳定共存可知与Cu2+的配位能力NH3>OH-,A项错误;由CuCl与过量氨水反应生成无色溶液,后续加入铜粉,蓝色溶液变为无色溶液等实验现象,结合题给反应化学方程式,可知[Cu(NH3)2]+(aq)为无色,[Cu(NH3)4]2+(aq)为蓝色,B项正确;由反应③[Cu(NH3)4]2+作氧化剂,[Cu(NH3)2]+作氧化产物可知,氧化性为[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+,C项正确;探究过程未出现红色沉淀,故探究过程未发生反应②,D项正确。
4.选C　实验Ⅰ中Fe2(SO4)3电离出Fe3+,Fe3+与SCN-发生反应:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,溶液显红色,加入少量K2SO4固体,平衡不移动,溶液颜色不变,A项错误;实验Ⅱ中K3[Fe(CN)6]电离出[Fe(CN)6]3-,不能与SCN-反应形成红色溶液,B项错误;Fe2(SO4)3与KSCN反应生成红色溶液,K3[Fe(CN)6]与KSCN反应不能生成红色溶液,故二者可以用KSCN鉴别,C项正确;钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),铁元素的焰色为无色,可以用焰色试验区分K3[Fe(CN)6]和Fe2(SO4)3,D项错误。
5.选C　从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁,铁置换出铜,过滤得铜,可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag,A不正确。由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu可以置换2 mol Ag,因此,根据题述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,B不正确。向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+,氯化铵水解使溶液呈酸性,因此,溶液①中的金属离子是Fe3+,D不正确。
预测训练
1.选C　CuI为白色沉淀,可吸附I2而显土黄色,而显蓝色,二者混合后呈绿色,故溶液的绿色与 、I2有关,A正确。由A选项可知,发生反应2Cu2++4I-==2CuI↓+I2,CuI为白色沉淀,吸附 I2后,呈土黄色,则加入KI后,形成的土黄色沉淀与CuI、I2有关,B正确。滴加一定量Na2S2O3溶液后,开始变为浅蓝色悬浊液,逐渐变为黄绿色悬浊液,此时生成了;黄绿色悬浊液变为黄色溶液时,说明溶液中的几乎全部转化为(此时Cu的化合价不变,发生复分解反应);最后黄色溶液变为无色溶液时,说明全部被S2还原为,根据反应的先后顺序,说明氧化还原反应的限度更大,C错误。b处S原子形成4个σ键,2个π键,无孤电子对,不能作配位原子,a处S原子形成1个σ键,含有孤电子对,可以作配位原子与Cu2+形成配位键,D正确。
2.选D　反应ⅰ中铁粉转化为亚铁离子,KOH溶液和HCN气体、铁粉反应生成K4[Fe(CN)6],K4[Fe(CN)6]溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到K4[Fe(CN)6]·3H2O,K4[Fe(CN)6]·3H2O和氯化铁溶液反应生成PB。HCN的结构式为H—C≡N,中心C原子采取sp杂化,分子呈直线形,A正确;焰色试验是金属原子中的电子吸收能量后跃迁到高能级,再跃迁回低能级时释放能量产生特定颜色的光,属于发射光谱,B正确;PB的化学式为Fe4,内界为,其中Fe为+2价,3个内界含3个Fe2+,外界Fen+需满足电荷守恒:4n + 3×(-4)=0,解得n=+3,共4个Fe3+,故Fe(Ⅲ)与Fe(Ⅱ)数目之比为4∶3,C正确;中,Fe2+与6个CN-形成6个配位σ键,每个CN-中C≡N含1个σ键和2个π键,故σ键总数=6(配位键)+6(C≡N中的σ键)=12,π键总数=6×2(C≡N中的π键)=12,σ键与π键数目之比为1∶1,D错误。
3.选D　无水CuSO4为白色,加水后形成0.1 mol·L-1 CuSO4溶液呈蓝色,说明Cu2+与水分子结合生成[Cu(H2O)4]2+(蓝色),A正确;向③中溶液加入足量NaCl固体后,底部的NaCl固体表面呈黄色,说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质,B正确;④中溶液进行稀释,[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动,则溶液会变为蓝色,C正确;CuCl2溶液颜色与Cl-浓度有关,稀溶液中主要以[Cu(H2O)4]2+形式存在呈蓝色,浓溶液中Cu2+和Cl-形成配合物呈绿色,D错误。
4.选D　NH3为强配体,NH3的孤电子对与Cu2+形成的配位键更稳定,所以NH3能取代[Cu(H2O)4]2+中的H2O生成[Cu(NH3)4]2+,故配位能力:NH3>H2O,A错误;的二元取代物有两种结构,说明其空间构型为平面四边形(四面体二元取代物仅一种),Cu(Ⅱ)的杂化方式为dsp2而非sp3,B错误;二甘氨酸合铜(Ⅱ)中,每个甘氨酸配体含8个σ键:2个N—H、1个C—N、2个C—H、1个C—C、1个C—O、1个C==O(其中1个σ键、1个π键),2个配体共16个σ键,加4个Cu—N/O配位σ键,共20个σ键,所以0.5 mol二甘氨酸合铜(Ⅱ)中含σ键0.5 mol×20=10 mol≠8 mol,C错误;顺式配合物中相同基团在相邻位置,整体呈不对称,极性大,而反式异构由于结构更对称,极性较弱,故顺式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的极性比反式的强,D正确。
5.选C　配制银氨溶液时,氨水需滴至沉淀恰好完全溶解,形成[Ag(NH3)2]+,A正确;通过摩擦可在试管内壁产生微小的玻璃微晶,以玻璃微晶为中心进行聚集,容易诱导结晶,B正确;银氨配合物在水中完全电离,电离方程式为OH==+OH-,C错误;乙醇易燃,操作时需注意安全,描述符合实际,D正确。(共24张PPT)
习题课
以配合物为载体的实验探究题
跨“界”融通
感悟高考考法
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以配合物为载体的实验探究题是近几年高考的热点题型，该类实验探究题通常会以真实情境为载体，立足于解决实际问题，注重考查学生的信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力以及创新思维能力，要求学生能在陌生的实验情境下，运用所学知识解决实际问题，题目可能会涉及物质结构、反应原理、基本实验操作等较多知识点，难度保持在较高水平。配合物考查的4角度如下:
(1)基本实验操作
考查配合物制备过程中的减压过滤、旋转蒸发、结晶及晶体洗涤等基本操作。
(2)物质组成与结构探究
考查配合物的制备及组成探究，涉及配合物中配体的检验等内容。
(3)反应机理与原理
以配合物离子催化反应为载体，考查反应机理和相对能量变化情况，要求学生理解配合物在反应中的作用。
(4)化学方程式书写与判断
根据配合物的形成、反应等过程，书写相关的化学方程式，如铜离子与氨水反应形成铜氨配合物的方程式等。
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|真|题|习|悟|(看高考如何关联命题)
1.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是(　　)
A.①中浓盐酸促进Fe3++4Cl- [FeCl4]-平衡正向移动
B.由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-
C.②、③对比，说明c(Fe3+):②>③
D.由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化
解析:0.1 mol·L-1FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的[FeCl4]-，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，溶液变为红色；再加入NaF固体，[Fe(SCN)]2+转化为[FeF6]3-，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。①中滴加数滴浓盐酸，试管中溶液黄色加深，生成更多的[FeCl4]-，说明浓盐酸促进Fe3++4Cl- [FeCl4]-平衡正向移动，A正确；由①到②，溶液变为红色，说明[FeCl4]-转化为[Fe(SCN)]2+，即生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]-，B正确；②、③溶液中，均存在平衡Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+，由于温度不变，故该反应的平衡常数不变，由于②、③溶液中含有的初始SCN-浓度相同，且②溶液为红色，③溶液为无色，故能说明c(Fe3+):②>③，C正确；类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的c(Fe3+)是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-，D错误。
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2.(2025·河南卷)某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是(　　)
A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B.③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:NH3>H2O　
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D.若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液
解析:该实验过程中，相关物质转化如下:
。
②中沉淀为Cu(OH)2(s)，④中沉淀为[Cu(NH3)4]SO4(s)，二者不是同一种物质，故A项说法正确；③中含有的溶质为[Cu(NH3)4]SO4，Cu2+与NH3中氮原子形成配位键，而未与H2O中氧原子形成配位键，说明配体结合能力:NH3>H2O，故B项说法正确；[Cu(NH3)4]SO4为离子化合物，属于强极性物质，乙醇属于极性相对低的有机物，向[Cu(NH3)4]SO4的水溶液中加入乙醇，扩大了溶质与溶剂的极性差，使得[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中析出，即[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的，故C项说法正确；⑥中溶液呈黄绿色是由于含有[CuCl4]2-，因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液，故D项说法错误。
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3.(2024·福建卷)用CuCl探究Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)性质，实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①CuCl+2NH3·H2O==[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O
②2[Cu(NH3)2]+==[Cu(NH3)4]2++Cu↓
③[Cu(NH3)4]2++Cu==2[Cu(NH3)2]+
④4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O==4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
下列说法错误的是(　　)
A.与Cu2+的配位能力:NH3B.[Cu(NH3)2]+(aq)无色
C.氧化性:[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+
D.探究过程未发生反应②
解析:由反应④产物中[Cu(NH3)4]2+和OH-稳定共存可知与Cu2+的配位能力NH3>OH-，A项错误；由CuCl与过量氨水反应生成无色溶液，后续加入铜粉，蓝色溶液变为无色溶液等实验现象，结合题给反应化学方程式，可知[Cu(NH3)2]+(aq)为无色，[Cu(NH3)4]2+(aq)为蓝色，B项正确；由反应③[Cu(NH3)4]2+作氧化剂，[Cu(NH3)2]+作氧化产物可知，氧化性为[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+，C项正确；探究过程未出现红色沉淀，故探究过程未发生反应②，D项正确。
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4.(2024·广西卷)某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究:
Ⅰ.向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ.向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是(　　)
A.实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅
B.实验Ⅱ中溶液呈红色
C.KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
D.焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
解析:实验Ⅰ中Fe2(SO4)3电离出Fe3+，Fe3+与SCN-发生反应:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，溶液显红色，加入少量K2SO4固体，平衡不移动，溶液颜色不变，A项错误；实验Ⅱ中K3[Fe(CN)6]电离出[Fe(CN)6]3-，不能与SCN-反应形成红色溶液，B项错误；Fe2(SO4)3与KSCN反应生成红色溶液，K3[Fe(CN)6]与KSCN反应不能生成红色溶液，故二者可以用KSCN鉴别，C项正确；钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，铁元素的焰色为无色，可以用焰色试验区分K3[Fe(CN)6]和Fe2(SO4)3，D项错误。
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5.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是 (　　)
A.还原性:Ag>Cu>Fe
B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag
C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+==Cu2++4N
D.溶液①中的金属离子是Fe2+
解析:从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁，铁置换出铜，过滤得铜，可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag，A不正确。由电子转移守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu可以置换2 mol Ag，因此，根据题述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确。向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成Fe2+，然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，氯化铵水解使溶液呈酸性，因此，溶液①中的金属离子是Fe3+，D不正确。
[系统归纳]　色彩斑斓的配合物
[Cu(H2O)4]2+蓝色 [CuCl4]2-　　黄绿色
[Cu(OH)4]2-　深蓝色 [Fe(H2O)6]2+浅绿色
[Fe(H2O)6]3+淡紫色 [Fe(SCN)]2+　血红色
[Co(H2O)6]2+粉红色 [CoCl4]2-　　蓝色
[Cr(H2O)6]3+紫色 [Cr(OH)4]-　亮绿色
Cr　　　　黄色 Cr2　　　　橙色
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|预|测|训|练|(由训练盘活知识)
1.(2026·秦皇岛市山海关区第一中学模拟)向2 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液中加入2滴1 mol·L-1 KI溶液，产生土黄色沉淀，溶液变为蓝绿色；过滤后，向滤液中滴加Na2S2O3溶液，先变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最后得到无色溶液。已知:CuI为白色沉淀，可吸附I2；溶液呈无色，溶液呈黄色。下列说法错误的是(　　)
A.加入KI后，溶液的绿色与、I2有关
B.加入KI后，形成的土黄色沉淀与CuI、I2有关
C.Cu2+与S2发生氧化还原反应的限度小于发生复分解反应的限度
D.S2的结构式为 ，与Cu+形成配位键的S原子为a
解析:CuI为白色沉淀，可吸附I2而显土黄色，而显蓝色，二者混合后呈绿色，故溶液的绿色与 、I2有关，A正确。由A选项可知，发生反应2Cu2++4I-= =2CuI↓+I2，CuI为白色沉淀，吸附 I2后，呈土黄色，则加入KI后，形成的土黄色沉淀与CuI、I2有关，B正确。滴加一定量Na2S2O3溶液后，开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，此时生成了；黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，说明溶液中的几乎全部转化为(此时Cu的化合价不变，发生复分解反应)；最后黄色溶液变为无色溶液时，说明全部被S2还原为，根据反应的先后顺序，说明氧化还原反应的限度更大，C错误。b处S原子形成4个σ键，2个π键，无孤电子对，不能作配位原子， a 处 S 原子形成1个σ键，含有孤电子对，可以作配位原子与 Cu2+形成配位键，D 正确。
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2.普鲁士蓝(PB)化学式为Fe4，是一种配合物，可用作油画染料，可用如图流程制备。下列说法错误的是(　　)
A.HCN是直线形分子
B.钾的焰色试验产生的光谱属于发射光谱
C.PB中Fe(Ⅲ)与Fe(Ⅱ)数目之比为4∶3
D.中σ键、π键数目之比为1∶2
解析:反应ⅰ中铁粉转化为亚铁离子，KOH溶液和HCN气体、铁粉反应生成K4[Fe(CN)6]，K4[Fe(CN)6]溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到K4[Fe(CN)6]·3H2O，K4[Fe(CN)6]·3H2O和氯化铁溶液反应生成PB。HCN的结构式为H—C≡N，中心C原子采取sp杂化，分子呈直线形，A正确；焰色试验是金属原子中的电子吸收能量后跃迁到高能级，再跃迁回低能级时释放能量产生特定颜色的光，属于发射光谱，B正确；PB的化学式为Fe4，内界为，其中Fe为+2价，3个内界含3个Fe2+，外界Fen+需满足电荷守恒:4n + 3×(-4)=0，解得n=+3，共4个Fe3+，故Fe(Ⅲ)与Fe(Ⅱ)数目之比为4∶3，C正确；中，Fe2+与6个CN-形成6个配位σ键，每个CN-中C≡N含1个σ键和2个π键，故σ键总数=6(配位键)
+6(C≡N中的σ键)=12，π键总数=6×2(C≡N中的π键)=12，σ键与π键数目之比为1∶1，D错误。
√
3.(2026·长沙市第一中学开学摸底)某同学通过如下实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是 (　　)
A.由①②可知，②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用产生了
B.由④可知，Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质
C.取少量④中上层清液于试管⑤中，再加入一定量水，观察到溶液又变为蓝色
D.由②③④可知，CuCl2溶液的颜色一定为绿色
解析:无水CuSO4为白色，加水后形成0.1 mol·L-1 CuSO4溶液呈蓝色，说明Cu2+与水分子结合生成[Cu(H2O)4]2+(蓝色)，A正确；向③中溶液加入足量NaCl固体后，底部的NaCl固体表面呈黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质，B正确；④中溶液进行稀释，[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动，则溶液会变为蓝色，C正确；CuCl2溶液颜色与Cl-浓度有关，稀溶液中主要以[Cu(H2O)4]2+形式存在呈蓝色，浓溶液中Cu2+和Cl-形成配合物呈绿色，D错误。
√
4.(2026·三明市模拟)二甘氨酸合铜(Ⅱ)是最早被发现的电中性内配盐，在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的方法如下图所示。
已知:的二元取代物有两种结构。下列说法正确的是(　　)
A.与Cu2+的配位能力:H2O>NH3
B.中Cu(Ⅱ)的杂化方式为sp3
C.0.5 mol二甘氨酸合铜(Ⅱ)中含有8 mol σ键
D.顺式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的极性比反式的强
解析:NH3为强配体，NH3的孤电子对与Cu2+形成的配位键更稳定，所以NH3能取代[Cu(H2O)4]2+中的H2O生成[Cu(NH3)4]2+，故配位能力:NH3>H2O，A错误；的二元取代物有两种结构，说明其空间构型为平面四边形(四面体二元取代物仅一种)，Cu(Ⅱ)的杂化方式为dsp2而非sp3，B错误；二甘氨酸合铜(Ⅱ)中，每个甘氨酸配体含8个σ键:2个N—H、1个C—N、2个C—H、1个C—C、1个C—O、1个C==O(其中1个σ键、1个π键)，2个配体共16个σ键，加4个Cu—N/O配位σ键，共20个σ键，所以0.5 mol二甘氨酸合铜(Ⅱ)中含σ键0.5 mol×20=
10 mol≠8 mol，C错误；顺式配合物中相同基团在相邻位置，整体呈不对称，极性大，而反式异构由于结构更对称，极性较弱，故顺式二甘氨酸合铜(Ⅱ)的极性比反式的强，D正确。
5.(2026·云南省衡水金卷开学摸底)配合物的品种超过数百万种，是一个庞大的化合物家族。为了探究配合物的相关性质，同学们设计了如下实验:
实验 实验操作
实验1:配制银氨溶液 向洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后一边振荡试管一边逐滴加入2%稀氨水，直到_________________，得到银氨溶液
实验2:制备硫酸四氨合铜 晶体 向盛有4 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol·L-1氨水，可观察到产生蓝色沉淀；继续添加氨水并振荡试管，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；再向试管中加入8 mL 95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，试管中析出深蓝色的晶体
下列有关上述实验的说法错误的是 (　　)
A.实验1中缺失的实验现象:最初产生的沉淀恰好完全溶解
B.实验2中通过玻璃棒摩擦试管壁，可在试管内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，加快结晶速率
C.OH在水溶液中的电离方程式:OH +OH-
D.实验2中乙醇等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，用完后立即塞紧瓶塞
√
解析:配制银氨溶液时，氨水需滴至沉淀恰好完全溶解，形成[Ag(NH3)2]+，A正确；通过摩擦可在试管内壁产生微小的玻璃微晶，以玻璃微晶为中心进行聚集，容易诱导结晶，B正确；银氨配合物在水中完全电离，电离方程式为OH= =+OH-，C错误；乙醇易燃，操作时需注意安全，描述符合实际，D正确。

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