Question

選做試題，考生可從A、B兩小題中任選一題進行解答，若兩題均做，則以A題為準。

A.Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能(I)數據列于下表：

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

回答下列問題：

(1)Mn元素價電子層的電子排布式為_____________，比較兩元素的I₂、I₃可知，氣態Mn²⁺再失去一個電子比氣態Fe²⁺再失去一個電子難。對此，你的解釋是____________________。

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物，則與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的條件是________________________。

(3)三氯化鐵常溫下為固體，熔點282 ℃，沸點315 ℃，在300 ℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷三氯化鐵晶體為______________________晶體。

(4)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如下圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數之比為____________。

B.有機化合物A的分子式是C₁₃H₂₀O₈(相對分子質量為304)，1 mol A在酸性條件下水解得到4 mol CH₃COOH和1 mol B。B分子結構中每一個連有羥基的碳原子上還連有兩個氫原子。

請回答下列問題：

(1)A和B的相對分子質量之差是____________。

(2)B的結構簡式是_________________。

(3)B能發生的反應是___________(填寫序號)。

①氧化反應  ②取代反應  ③消去反應  ④縮聚反應

(4)已知：

以兩種一元醛(其物質的量之比為1∶4)和必要的無機試劑為原料合成B，寫出合成B的各步反應的化學方程式。

Answer 1

A.(1)3d⁵4s²  由Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩定的3d⁵半充滿狀態轉變為不穩定的3d⁴狀態(或Fe²⁺轉化為Fe³⁺時，3d能級由不穩定的3d⁶狀態轉變為較穩定的3d⁵半充滿狀態)

(2)具有孤對電子  (3)分子  (4)2∶1

解析：(2)可以利用教材知識直接得出，(3)是利用晶體性質對晶體類型的判定，比較簡單；(4)是對晶體中原子分攤的考查，在面心立方中，鐵原子數為8×1/8+6×1/2=4個，體心立方中鐵原子數為8×1/8+1=2個，所以個數比為2∶1。

B.(1)168  (2)C(CH₂OH)₄

(3)①②④

(4)CH₃CHO+3HCHO(CH₂OH)₃CCHO

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

解析：在解析時要注意，1 mol A在酸性條件下水解得到4 mol乙酸和1 mol B，則B分子中含有4個羥基，又因為B分子結構中每一個連有羥基的碳原子上還連有兩個氫原子，不難得出B的結構，從而順利得出(1)(2)(3)的答案；(4)題中可以利用信息，得出兩種醛分別為乙醛和甲醛，然后得出答案。