Question

选做试题，考生可从A、B两小题中任选一题进行解答，若两题均做，则以A题为准。

A.Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能(I)数据列于下表：

元素		Mn	Fe
电离能/kJ·mol-1	I1	717	759
	I2	1 509	1 561
	I3	3 248	2 957

回答下列问题：

(1)Mn元素价电子层的电子排布式为_____________，比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难。对此，你的解释是____________________。

(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是________________________。

(3)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______________________晶体。

(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为____________。

B.有机化合物A的分子式是C₁₃H₂₀O₈(相对分子质量为304)，1 mol A在酸性条件下水解得到4 mol CH₃COOH和1 mol B。B分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子。

请回答下列问题：

(1)A和B的相对分子质量之差是____________。

(2)B的结构简式是_________________。

(3)B能发生的反应是___________(填写序号)。

①氧化反应  ②取代反应  ③消去反应  ④缩聚反应

(4)已知：

以两种一元醛(其物质的量之比为1∶4)和必要的无机试剂为原料合成B，写出合成B的各步反应的化学方程式。

Answer 1

A.(1)3d⁵4s²  由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转变为不稳定的3d⁴状态(或Fe²⁺转化为Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶状态转变为较稳定的3d⁵半充满状态)

(2)具有孤对电子  (3)分子  (4)2∶1

解析：(2)可以利用教材知识直接得出，(3)是利用晶体性质对晶体类型的判定，比较简单；(4)是对晶体中原子分摊的考查，在面心立方中，铁原子数为8×1/8+6×1/2=4个，体心立方中铁原子数为8×1/8+1=2个，所以个数比为2∶1。

B.(1)168  (2)C(CH₂OH)₄

(3)①②④

(4)CH₃CHO+3HCHO(CH₂OH)₃CCHO

(CH₂OH)₃CCHO+HCHO+NaOH(浓)C(CH₂OH)₄+HCOONa

解析：在解析时要注意，1 mol A在酸性条件下水解得到4 mol乙酸和1 mol B，则B分子中含有4个羟基，又因为B分子结构中每一个连有羟基的碳原子上还连有两个氢原子，不难得出B的结构，从而顺利得出(1)(2)(3)的答案；(4)题中可以利用信息，得出两种醛分别为乙醛和甲醛，然后得出答案。