專題三電場和磁場第7講電場及帶電粒子在電場中的運動熱點1對電場性質的理解及應用[例1]如圖所示，Q1、Q2為兩個正點電荷，且Q1＝2Q2，A、B為兩點電荷連線的中垂線上的兩點，且AO＝BO.C、D為兩點電荷連線上的兩點，且MC＝CD＝DN.則下列說法中正確的是()A．A、B兩點的電場強度和電勢都相同B．將電荷量為＋q的試探電荷從C點沿CD連線移動到D點的過程中，電場力一直做正功C．將電荷量為＋q的試探電荷從A點沿AB連線移動到O點的過程中，電場力不做功D．A、B、C三點中，A、B兩點電勢相等，C點電勢高于A點電勢[審題指導]

解此題應注意以下兩點(1)電場強度和電勢的概念，電勢高低的判斷方法．(2)電場力做功的特點及電場力做功與電勢能變化的關系．將電荷量為＋q的試探電荷從A點沿AB連線移動到O點的過程中，由于電場力的方向斜向右上方，電場力做負功，所以選項C錯誤；根據電場力做功與電勢能變化的關系可以判斷出A、B兩點電勢相等，C點電勢高于A點，選項D正確．[答案]D【針對訓練1】如圖所示，菱形abcd的四個頂點分別放上電荷量都為Q的不同電性的點電荷，∠abc＝120°.對角線的交點為O，A、B、C、D分別是O點與四個頂點連線的中點，則下列說法正確的是()A．O點的電勢和電場強度都為零B．A、C兩點的電場強度相等C．B、D兩點的電勢相等且都為正D．正的試探電荷從A到D電場力做正功解析：根據電場疊加原理可知，O點的場強為零，電勢為正，A項錯誤；根據電場疊加原理可知，A、C兩點的場強等大反向，B項錯誤；根據幾何關系可知，B、D點都在a、b兩個等量異種點電荷電場中零等勢線的右側，都在c、d兩個等量異種點電荷電場中零等勢線的左側，因此電勢疊加后肯定為正，根據對稱性可知，這兩點的電勢相等，C項正確；同理可以分析，A點電勢為負，因此正的試探電荷從A到D電勢能增大，電場力做負功，D項錯誤．答案：C熱點2平行板電容器的動態(tài)分析問題[例2](多選)(2014年湖北八校高三聯考)如圖所示的平行板電容器、電源、電阻和開關組成的電路中，開關S閉合后，兩板間的帶電粒子處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是()A．粒子帶負電B．斷開開關S，粒子會向下運動C．保持開關S閉合，增大兩板間距離的過程中，電流表中有從左向右的電流D．保持開關S閉合，使兩板繞垂直于紙面的過兩板中點的軸a、b沿順時針以相同的角速度緩慢轉動一個很小的角度，粒子仍會保持靜止[答案]AC【借題發(fā)揮】電容器兩類動態(tài)變化的分析比較第一類動態(tài)變化：兩極板間電壓U恒定不變第二類動態(tài)變化：電容器所帶電荷量Q恒定不變【針對訓練2】(多選)如圖所示，D是一個具有單向導電性的理想二極管，水平放置的平行板電容器AB內部原有帶電微粒P處于靜止狀態(tài)．在下列措施下，關于P的運動情況的說法中正確的是()A．保持S閉合，增大A、B板間距離，P仍靜止B．保持S閉合，減小A、B板間距離，P向上運動C．斷開S后，增大A、B板間距離，P向下運動D．若B板接地，斷開S后，A板稍下移，P的電勢能不變解析：保持開關S閉合，電容器的電壓不變，增大A、B板間距離，則導致電容器的電容減小，則出現電容器的電荷量減小，然而二極管作用導致電容器的電荷量不會減小，則電容器的電荷量會不變，由于平行板電容器的電場強度與電容器的電荷量、電介質及正對面積有關，所以電場強度不變，故A正確；當減小A、B板間距離，則導致電容器的電容增大，則出現電容器的電荷量增加，因此電場強度增大，所以P向上運動，故B正確；增大A、B板間距離，導致電容器的電容減小，由于斷開開關S，則電容器的電荷量不變，所以極板間的電場強度不變，因此P仍處于靜止，故C錯誤；A板稍下移，電容器的電容增大，當斷開S后，則電容器的電荷量不變，所以電場強度也不變，由于B板接地，則P到B板的電勢差不變，因此P的電勢能也不變，故D正確．答案：ABD熱點3帶電粒子在電場中的加速或偏轉(1)帶電粒子從B板的小孔穿出時的速度為多大？(2)要使帶電粒子能夠從M、N兩板之間(不沿中軸線)穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，則交流電U2的周期T為多少？(3)在滿足(2)條件的情況下，它在偏轉電場中的最大偏移量是多少？(結果保留一位有效數字)【針對訓練3】如圖所示，三種均帶正電荷的帶電粒子(重力不計)從O點以相同的速度進入同一偏轉電場，射出后均打在一個豎直放置的足夠大的熒光屏上．若三種帶電粒子的質量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列說法中正確的是()A．三種粒子在偏轉電場中的運動時間之比為2∶1∶1B．三種粒子離開偏轉電場時的速度相同C．三種粒子將打在熒光屏上的同一點D．偏轉電場對三種粒子做功之比為2∶1∶2答案：D【審題】抓住信息，準確推斷【點題】突破瓶頸，穩(wěn)拿滿分(1)審題時，不能正確分析帶電小球在不同電場方向情況下的受力特點及滿足的運動規(guī)律．(2)解題時，不能領會曲線運動問題中“化曲為直”的思想，不能靈活的將曲線運動轉化為直線運動求解.

第二單元配合物的形成和應用課程標準導航1.了解人類對配合物結構認識的歷史。2.知道簡單配合物的基本組成和形成條件。3.掌握配合物的結構與性質之間的關系。4.認識配合物在生產生活和科學研究方面的廣泛應用。新知初探自學導引自主學習(2)配位鍵：共用電子對由一個原子單方向提供而跟另一個原子共用的共價鍵叫配位鍵。配位鍵可用A→B形式表示，A是_________________的原子，叫做電子對給予體，B是____________________的原子叫接受體。(3)形成配位鍵的條件提供孤電子對接受孤電子對①有能夠提供_______________的原子，如______________等。②另一原子具有能夠接受__________的空軌道，如___________________________等。孤電子對N、O、F孤電子對Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋想一想1.在水溶液中，Cu2＋與氨分子是如何結合成［Cu(NH3)4］2＋的呢？2.配位化合物(1)寫出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深藍色溶液整個過程的反應離子方程式。____________________________________;___________________________________________________________________________.Cu(OH)2+4NH3·H2O===［Cu(NH3)4］2++2OH-+4H2O(2)［Cu(NH3)4］SO4的名稱為_______________________,它的外界為__________，內界為________________，中心原子為______，配位體為_______分子，配位數為_______。(3)配合物的同分異構體：含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在____________________不同，就能形成不同幾何構型的配合物，如Pt(NH3)2Cl2存在______和______兩種異構體。硫酸四氨合銅［Cu(NH3)4］2＋Cu2+NH34空間的排列方式順式反式想一想2.順式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的化學式相同，它們的性質也相似嗎？提示：不同，由于結構不同，所以其化學性質不相同。二、配合物的應用1.在實驗研究中，人們常用形成配合物的方法來檢驗__________、分離物質、定量測定物質的組成。(1)向AgNO3溶液中逐滴加入氨水的現象為:_________________________________。產生的配合物是____________________。金屬離子先生成沉淀，然后沉淀再溶解［Ag(NH3)2］OH(2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的現象：____________________________。產生的配合物是______________。2.在生產中，配合物被廣泛用于________、______、___________、___________領域。3.生命體中的許多金屬元素都以配合物形式存在。4.配合物在醫(yī)療方面應用也很廣泛。5.模擬生物固氮也與配合物有關。有血紅色溶液出現Fe(SCN)3染色電鍍硬水軟化金屬冶煉自主體驗1.配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子的配位數是()A.2 B.3C.4 D.5解析：選C。配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子是Zn2＋，配位體是NH3，配位數是4。2.下列不能形成配位鍵的組合是()A.Ag＋、NH3 B.H2O、H＋C.Co3＋、CO D.Ag＋、H+解析：選D。配位鍵的形成條件必須是一方能提供孤電子對，另一方能提供空軌道，A、B、C三項中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空軌道，NH3、H2O、CO能提供孤電子對,所以能形成配位鍵，而D項Ag＋與H＋都只能提供空軌道，而無法提供孤電子對,所以不能形成配位鍵。3.下列不屬于配離子的是()A.［Ag(NH3)2］＋ B.［Cu(CN)4］2－C.［Fe(SCN)6］3－ D.MnO－4解析：選D。MnO－4無配位原子。4.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成AgCl沉淀的是()A.［Co(NH3)4Cl2］Cl B.［Co(NH3)3Cl3］C.［Co(NH3)6］Cl3 D.［Co(NH3)5Cl］Cl2解析：選B。在配合物中，內界以配位鍵結合很牢固，難以在溶液中電離；內界和外界之間以離子鍵相結合，在溶液中能夠完全電離。不難看出A、C、D三項中配合物在水中均電離產生Cl-，而B項無外界離子，不能電離。要點突破講練互動探究導引1指出配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子、中心離子、配位體、配位數及配位原子。提示：配離子指配合物的內界，中心原子指提供空軌道的原子或離子，要點一配合物的組成和結構配位體指提供孤電子對的分子或離子，配位數是配位體的總個數，配位原子指配位體中提供孤電子對的原子。配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子為[Pt(NH3)4Cl2]2＋,中心原子是Pt4＋，配位體是NH3、Cl－，配位數為6，配位原子為N和Cl。探究導引2配離子[Ag(NH3)2]＋是如何形成的？提示：配離子[Ag(NH3)2]＋是由Ag＋和NH3分子反應生成的，由于Ag＋空的5s軌道和5p軌道形成sp雜化軌道，接受2個NH3分子提供的孤電子對，形成直線形的[Ag(NH3)2]＋，該過程圖示如下。

要點歸納1.配合物的組成內界：中心體(原子或離子)與配位體，以配位鍵成鍵。外界：與內界電荷平衡的相反離子。有些配合物不存在外界，如[PtCl2(NH3)2]、[CoCl3(NH3)3]等。另外，有些配合物是由中心原子與配位體構成，如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等。2.配合物的結構配位數雜化軌道類型空間構型結構示意圖實例2sp直線形[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)2]＋配位數雜化軌道類型空間構型結構示意圖實例4sp3正四面體形[Zn(NH3)4]2＋[ZnCl4]2－dsp2(sp2d)平面正方形[Ni(CN)4]2－[Cu(NH3)4]2＋6sp3d2(d2sp3)正八面體[AlF6]3－[Co(NH3)6]3＋即時應用1.化學家維多克·格利雅因發(fā)明了格氏試劑(RMgX)而榮獲諾貝爾化學獎。RMgX是金屬鎂和鹵代烴反應的產物，它在醚的稀溶液中以單體形式存在，并與二分子醚絡合，在濃溶液中以二聚體存在，結構如下圖：上述2種結構中均存在配位鍵，把你認為是配位鍵的用“→”在結構圖中標出。解析:配位鍵是由孤電子對與空軌道形成的,Mg最外層有兩個電子，可以與R、X形成離子鍵，而O原子中存在孤電子對，所以兩個O(C2H5)2可以與Mg形成配位鍵。在二聚體中，同理，一個Mg與R、X相連，則另外一個X和O(C2H5)2，則與Mg形成配位鍵。答案：要點二配合物的性質探究導引現有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。提示：在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋與6個NH3分子配合成[Co(NH3)6]3＋，3個Cl－都是外界離子。而[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋與5個NH3分子和1個Cl－配合成[Co(NH3)5Cl]2＋,只有兩個Cl－是外界離子。由于配合物中內界以配位鍵結合很牢固，難以在溶液中電離，而內界和外界之間以離子鍵結合，在溶液中能夠完全電離。不難看出，相同質量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl－數是不同的，我們可以利用這一點進行鑒別。要點歸納1.配合物的顏色：當簡單離子形成配合物時,其性質往往有很大的差異，顏色發(fā)生改變就是一種常見的現象，多數配離子都有顏色，如[Fe(SCN)6]3－為血紅色、[Cu(NH3)4]2＋為深藍色、[Cu(H2O)4]2＋為藍色、[CuCl4]2－為黃色、[Fe(C6H6O)6]3－為紫色等等。我們根據顏色的變化就可以判斷配離子是否生成，如Fe3＋離子與SCN－離子在溶液中可生成配位數為1～6的硫氰合鐵(Ⅲ)配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應如下：Fe3＋＋nSCN－====[Fe(SCN)n]3－n，實驗室通常用這一方法檢驗鐵離子的存在。2.配合物的溶解性:有的配合物易溶于水，如[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]SO4、Fe(SCN)3等。利用配合物的這一性質，可將一些難溶于水的物質如AgOH、AgCl、Cu(OH)2等溶解在氨水中形成配合物。如在照相底片的定影過程中，未曝光的AgBr常用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶解，反應的化學方程式為：AgBr＋2Na2S2O3====Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。金和鉑之所以能溶于王水中，也是與生成配合物的溶解性有關，反應式為：Au＋HNO3＋4HCl====H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O，3Pt＋4HNO3＋18HCl====3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O。配合物的顏色和溶解性還與配合物的空間結構有關，如順式[Pt(NH3)2Cl2]和反式[Pt(NH3)2Cl2]的溶解性和顏色等性質有一定的差異，其中順式[Pt(NH3)2Cl2]為極性分子,根據相似相溶原理,它在水中的溶解度較大,具體情況見前面的表格。3.配合物的穩(wěn)定性：配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強,配合物越穩(wěn)定.當作為中心原子的金屬離子相同時，配合物的穩(wěn)定性與配位體的性質有關。例如，血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結合后，就很難再與O2分子結合，血紅素就失去了輸送氧氣的功能，從而導致人體CO中毒。即時應用2.配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位數為6，H2O和Cl－均可作配位體，H2O、Cl－和Cr3＋有三種不同的連接方式，形成三種物質：一種呈紫羅蘭色、一種呈暗綠色、一種呈亮綠色。將它們配成相同物質的量濃度溶液，各取相同體積的溶液，向其中分別加入過量的AgNO3溶液，完全反應后，所得沉淀的物質的量之比為3∶2∶1。(1)請推斷出三種配合物的內界，并簡單說明理由；(2)寫出三種配合物的電離方程式。解析：CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位數為6，H2O和Cl－均可作配位體，則其化學式可表示為：[Cr(H2O)6－nCln]Cl3－n·nH2O，當其與AgNO3反應時，只有外界的氯離子可形成AgCl沉淀，再根據它們與AgNO3反應時生成AgCl沉淀的物質的量之比為3∶2∶1，可知分別有3個氯離子、2個氯離子、1個氯離子在外界，進而可分別寫出各自的化學式，紫羅蘭色：[Cr(H2O)6]Cl3，暗綠色：[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O，亮綠色：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O，再分別寫出其內界.答案:(1)紫羅蘭色：[Cr(H2O)6]3＋,暗綠色：[Cr(H2O)5Cl]2＋，亮綠色：[Cr(H2O)4Cl2]＋.根據它們與AgNO3反應時生成沉淀的物質的量之比為3∶2∶1，可知分別有3個氯離子、2個氯離子、1個氯離子在外界。(2)[Cr(H2O)6]Cl3====[Cr(H2O)6]3＋＋3Cl－;[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O====[Cr(H2O)5Cl]2＋＋2Cl－＋H2O；[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2