分数大于
1。 3【化学—选修3：物质结构与性质】
11.铁元素是最重要的金属元素之一，其不仅是各种钢材的主要成分，很多含铁化合物也具有重要意义。 (1)按照电子排布，可把元素周期表中的元素划分成五个区，铁元素属于_________区。
(2)Mn2+在水溶液中难被氧化，而Fe2+则易被氧化为Fe3+ ，请从离子的价电子式角度解释Mn2+与Fe2+还原能力的差别：_________。Mn2+的半径_________ Fe3+的半径(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)金属铁晶体中铁原子采用体心立方堆积，该铁晶体的空间利用率为_________(用含π的式子表示)。 (4)向含Fe3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液，溶液中生成红色的[Fe(SCN)(H2O)5]2+。N、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_________；[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的配位数为_________，H2O中氧原子的杂化方式为_________。
(5)二茂铁是一种含铁的有机化合物，其化学式为Fe(C5H5)2，可看作是Fe2+离子与两个正五边形的环戊二烯负离子(C5H)配体形成的夹心型分子(如下图a所示)。已知大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则C5H的大π键表示为________。二茂铁是黄色针状晶体，熔点173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点249 ℃，在水中难溶，但可溶于很多有机溶剂。下列相互作用中，二茂铁晶体中不存在的是________(填标号)。 A 离子键 B 配位键 C σ 键 D 范德华力
(6)一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞(如上图b所示)，属于四方晶系(晶胞底面为正方形)，晶胞中S原子位于内部，Fe原子位于体心和晶胞表面，Cu原子位于晶胞表面。此矿物的化学式为_________。若晶胞的底面边长为A pm，高为C pm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为__________ g/cm3(写出表达式)。
【答案】 (1). d (2). Mn2+为3d5构型，d亚层半满，失去电子则需破坏此稳定结构，Fe2+为3d6，易失去1个电子成为稳定的3d5构型 (3). > (4).
36π (5). O>N>H (6). 6 (7). sp3 (8). ?5 8 11
56?4?64?4?32?8736(9). A (10). FeCuS2(或CuFeS2) (11). (或2)
A?C?NA?10?30A2?C?NA?10?30【解析】
【详解】(1)铁元素位于元素周期表VIII族，属于d区元素；
(2)Mn2+为3d5构型，d亚层半满，失去电子则需破坏此稳定结构，Fe2+为3d6，易失去1个电子成为稳定的3d5构型，因此Mn2+在水溶液中难被氧化，而Fe2+则易被氧化为Fe3+；Mn2+与Fe3+核外电子数相同，质子数多的半径小，故半径Mn2+>Fe3+；
4r64r3(3)设晶胞中铁原子半径为r，则晶胞边长为a=，则1个体心立方堆积的晶胞体积为，晶胞内共有
33383πr31483?π； ?8+1=2个原子，原子总体积为：πr3?2?πr3，则其空间利用率为：364r883333(4)N、O处于同一周期，从左至右电负性逐渐增加，H元素在非金属元素中电负性最小，故电负性大小关系为：O>N>H；SCN-、H2O均为配体，因此[Fe(SCN)(H2O)5]2+中Fe3+的配位数为6；H2O中O的价层电子对数为
6?2?1?4，故氧原子的杂化方式为sp3； 2--(5)由C5H5结构可知，每个碳原子中还有1个电子未参与成键，5个碳原子以及一个C5H5得到一个电子，共有6个电子参与形成大π键，因此C5H5中大π键表示为?5；由二茂铁的熔点低以及易升华特点可知二茂铁为分子化合物，因此二茂铁晶体中不存在离子键； (6)根据均摊法可知，1个晶胞中含Cu原子数为：6?-61111+4?=4，Fe原子数为：8?+4?+1=4，S原2482子数为：8，故此矿物的化学式为：FeCuS2(或CuFeS2)；晶胞密度
56?4?64?4?32?8g7363g/cmNAm56?4?64?4?32?8。 3或2?30ρ=?=g/cmA?C?N?10AVA2?C?10?30cm3A2?C?NA?10?30【点睛】大π键形成条件：①这些原子多数处于同一平面上；②这些原子有相互平行的p轨道；③p轨道上
CO3(?4)，1,3-丁二烯(?4)，CO2(两套?3)，O3(?3)，的电子总数小于p轨道数的2倍。常见物质中的大π键：
石墨(Πn)，NO3(Π4)，SO3(Π4)等。
n-66442-64【化学——选修5：有机化学基础】
12.化合物G是重要的药物中间体，合成路线如下：
12
回答下列问题：
(1)A的分子式为_________。
(2)B中含氧官能团的名称为_________。 (3)D→E的反应类型为_________。
(4)已知B与(CH3CO)2O的反应比例为1:2，B→C的反应方程式为_________。 (5)路线中②④的目的是_________。
(6)满足下列条件的B的同分异构体有_________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有2个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应
写出其中核磁共振氢谱为五组峰的物质的结构简式为_________。
(7)参考上述合成线路，写出以1-溴丁烷、丙二酸二乙酯、尿素[CO(NH2)2]为起始原料制备
的合成线路(其它试剂任选)_________。
【答案】 (1). C8H8O2 (2). 羰基、羟基 (3). 取代反应(或水解反应) (4).
(5). 保护
13
酚羟基 (6). 12 (7). (8).
【解析】
【详解】(1)由A()可知其分子式为：C8H8O2；
(2)B()中含氧官能团为羰基、酚羟基；
(3)对比D与E的结构可知，D中酯基均转化为羟基，说明该反应为取代反应(或水解反应)；
(4)对比B与C的结构，联系反应物可知，B与(CH3CO)2O与羟基中H和Cl原子发生取代反应，其断键位置位于(CH3CO)2O中酯基的C-O键，其反应方程式为：
；
(5)②将酚羟基反应为其它不易发生氧化反应的原子团，④将原子团生成酚羟基，由此可知，步骤②④的目的是保护酚羟基；
(6)能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应，说明有机物中含有酚羟基、醛基，B的不饱和度为5，此要求下的结构中苯环与醛基已将不饱和度占用，因此其它原子团均为饱和原子团，该有机物基本框架为
，其中R为烷烃基，因此满足要求的结构有：结构有：、
14
、、，另外3=12种结与酚羟基存在位置异构，一共有4×
构；核磁共振氢谱为五组峰说明苯环具有对称结构，因此该物质为：；
(7)由题干中⑤⑥反应可知，若要合成，可通过2-溴丁烷进行⑤⑥反应达到目的，
因此具体合成路线为：。
15
2020届广东省深圳市普通高中高三年级线上统一测试(全国I卷)理综化学试题(解析版)
