2020年高考有机和结构化学知识节选(全国I和山东有机)详解

【2020全国I】1.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是
A. CH3CH2OH能与水互溶      B. NaClO通过氧化灭活病毒
C. 过氧乙酸相对分子质量为76    D. 氯仿的化学名称是四氯化碳
【答案】D
【详解】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A说法正确;
B.次氯酸钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能通过氧化灭活病毒,B说法正确;
C.过氧乙酸的分子式为C2H4O3,故其相对分子质量为76,C说法正确;
D.氯仿的化学名称为,D说法不正确。
综上所述,故选D。
【2020全国I】2.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A. 分子式为C14H14O4  B. 不能使酸性重铬酸钾溶液变
C. 能够发生水解反应  D. 能够发生消去反应生成双键
【答案】B
【解析】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;
B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变,B叙述不正确;
C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;
D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D叙述正确。
综上所述,故选B。
【2020全国I】4.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
下列叙述错误的是
A. CH3COI是反应中间体            B. 甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H
C. 反应过程中Rh成键数目保持不变  D. 存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O
【答案】C【解析】题干中明确指出,铑配合物充当催化剂的作用,用于催化甲醇羰基化。由题干中提供的反应机理图可知,铑配合物在整个反应历程中成键数目,配体种类等均发生了变化;并且也可以观察出,甲醇羰基化反应所需的反应物除甲醇外还需要CO,最终产物是乙酸;因此,凡是出现在历程中的,既非反应物又非产物的物种如CH3COI以及各种配离子等,都可视作中间物种。
【详解】A.通过分析可知,CH3COI属于甲醇羰基化反应的反应中间体;其可与水作用,生成最终产物乙酸的同时,也可以生成使甲醇转化为CH3IHIA项正确;
B.通过分析可知,甲醇羰基化反应,反应物为甲醇以及CO,产物为乙酸,方程式可写成:B项正确;
C.通过分析可知,铑配合物在整个反应历程中,成键数目,配体种类等均发生了变化,C项不正确;
D.通过分析可知,反应中间体CH3COI与水作用生成的HI可以使甲醇转化为CH3I,方程式可写成:D项正确;
答案选C
【点睛】对于反应机理图的分析,最基本的是判断反应物,产物以及催化剂;一般的,催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的;反应物则是通过一个箭头进入整个历程的物质;而产物一般多是通过一个箭头最终脱离整个历程的物质。
【2020全国I】5.1934年约里奥居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:++。其中元素XY的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是
A. 的相对原子质量为26  B. XY均可形成三氯化物
C. X的原子半径小于Y    D. Y仅有一种含氧酸
【答案】B【解析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27XY原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则YX位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素XY的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此XAlYP,以此解答。
【详解】A的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;
BAl元素均可形成AlCl3P元素均可形成PCl3,故B正确;
CAl原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数大于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;
DP的含氧酸有H3PO4H35460aPO3H3PO2等,故D错误;
故答案B
【2020全国I】11.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)基态Fe2+Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________
(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na),原因是_________I1(Be)> I1(B)> I1(Li),原因是________
(3)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______
(4)LiFePO4晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕FeP分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。
电池充电时,LiFeO4脱出部分Li+,形成Li1−xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______n(Fe2+ )n(Fe3+)=_______
【答案】    (1). 4:5    (2). NaLi同主族,Na的电子层数更多,原子半径更大,故第一电离能更小    (3). LiBeB为同周期元素,同周期元素从左至右,第一电离能呈现增大的趋势;但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态,能量更低更稳定,故其第一电离能大于B    (4). 正四面体形    (5). 4    (6). sp3    (7). 4    (8). 0.1875    (9). 13:3
【解析】(1)考查了对基态原子电子排布规律的认识;题(2)考查了第一电离能的周期性变化规律;题(3)考查了分子或离子空间构型判断的两大理论;题(4)重点考查通过陌生晶胞的晶胞结构示意图判断晶胞组成。
【详解】(1)基态铁原子的价电子排布式为,失去外层电子转化为Fe2+Fe3+,这两种基态离子的价电子排布式分别为,根据pctiHund规则可知,基态Fe2+4个未成对电子,基态Fe3+5个未成对电子,所以未成对电子个数比为4:5
(2)同主族元素,从上至下,原子半径增大,第一电离能逐渐减小,所以;同周期元素,从左至右,第一电离能呈现增大的趋势,但由于ⅡA元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态,能量更低更稳定,所以其第一电离能大于同一周期的ⅢA沙画制作元素,因此
(3)经过计算,中不含孤电子对,成键电子对数目为4,价层电子对数为4,因此其构型为正四面体形,P原子是采用sp3杂化方式形成的4sp3杂化轨道;
(4)由题干可知,LiFePO4的晶胞中,Fe存在于由O构成的正八面体内部,P存在由O构成的正四面体内部;再分析题干中给出的(a),(b)(c)三个不同物质的晶胞结构示意图,对比(a)(c)的差异可知,(a)图所示的LiFePO4的晶胞中,小球表示的即为Li+,其位于晶胞的8个顶点,4个侧面面心以及上下底面各自的相对的两条棱心处,经计算一个晶胞中Li+的个数为个;进一步分析(a)图所示的LiFePO4的晶胞中,八面体结构和四面体结构的数目均为4,即晶胞中含FeP的数目均为4;考虑到化学式为LiFePO4,并且一个晶胞中含有的Li+FeP的数目均为4,所以一个晶胞中含有4LiFePO4单元。对比(a)(b)两个晶胞结构示意图可知,Li1-xFePO4相比于LiFePO4缺失一个面心的Li+以及一个棱心的Li+;结合上一个空的分析可知,LiFePO碱性硅溶胶4晶胞的化学式为Li4Fe4P4O16,那么Li1-xFePO4晶胞的化学式为Li3.25Fe4P4O16,所以有x=0.1875。结合上一个空计算的结果可知,Li1-xFePO4Li0.8125FePO4;假设Fe2+Fe3+数目分别为xy,则列方程组:橡胶用芳烃油,,解得x=0.8125y=0.1875,则Li1-xFePO4

本文发布于:2024-09-22 21:11:40,感谢您对本站的认可!

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