高二化学期末复习（1）.docx

枣阳市白水高级中学2016-2017学年度高二化学期末复习（1）

第I卷（选择题）
一、选择题
1．有机化合物在生活中无处不在。下列说法中正确的是
A. 食品包装材料聚乙烯（PE）因发生加成反应而易老化
B. 纤维素与淀粉的组成都能用（C6H10O5）n表示，但二者不是同分异构体
C. “电木”的主要成分是酚醛树脂，它是由苯酚和甲醛组成的混合物
D. 油脂经皂化反应可生成高级脂肪酸盐和甘油，油脂属于高分子化合物

2．下列化学用语表达错误的是
A. 1—丁烯的键线式： B. 乙醛的填充模型：
C. 羟基的电子式： D. 葡萄糖的结构简式：C6H12O6

3．下列说法：① CH3CH=CHCH3分子存在顺反异构现象；② CH≡CCH3中最多有5个原子共线；③ CH2C12有两种结构；④ 苯乙烯分子中最多有16个原子共平面。其中正确的是
A. ①④ B. ②③ C. ②④ D. ③④

4．反应条件是影响有机化学反应的重要因素。下列各组物质的反应产物与反应条件无关的是
A. 甲苯与氯气 B. 丙烯与溴的CCl4溶液 C. 溴乙烷与氢氧化钠 D. 乙醇与浓硫酸

5．抗疟特效药青篙素最早是从黄篙中提取出来的，化学家在青篙素的基础上又合成了疗效更好的双氢青篙素。从青篙素的发现到双氢青篙素的应用，下列工作：① 提取青篙素；② 研究青篙素的分子组成及结构；③ 研究青篙素的合成方法，并不断改进合成路线；④ 适当改变青篙素的结构以使其药效更好。其中化学工作者必须做的有
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④

6．下列有机物的系统命名正确的是
A. : 3—甲基—2—乙基戊烷 B. ：3—甲基—2—丁烯
C. : 2—甲基丁酸 D. ：1，5—二甲苯

7．下列选项中的反应类型与其他三项不同的是（反应条件略）
A. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH B. CH≡CH+CH3COOHCH2=CHCH2COOH
C. ＋H2OHOCH2CH2CH2COOH D. CH2=CHCH=CH2+Br2CH2BrCH=CHCH2Br
8．苯甲醛（C6H5—CHO）在浓NaOH溶液中发生分子间的氧化还原反应，结果一半苯甲醛被氧化，一半苯甲醛被还原。由此判断，最终的反应产物是
A. 苯甲醇 B. 苯甲酸钠 C. 苯甲醇和苯甲酸苯甲酯 D. 苯甲醇和苯甲酸钠

9．有机化合物分子中的邻近基团间往往会有一定的相互影响，这种影响会使有机化合物表现出一些特性。下列事实不能证明这一说法的是
A. 苯乙烯能与溴水反应，而苯不能与溴水反应
B. 乙酸能与NaOH溶液反应，而乙醇不能与NaOH溶液反应
C. 苯与硝酸反应生成一硝基苯，而甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

10．化学实验如果设计或操作不当，可能看不到预期的现象。下列关于实验现象的分析不正确的是
选项
A
B
C
D
装置

甲烷与氯气反应

苯酚与溴水反应

银镜反应

制备乙酸乙酯
现象
量筒中未出现油状液体
试管中未看到白色沉淀
试管中有黑色沉淀，但未出现银镜
NaOH溶液中未看到油状液体
原因
甲烷与氯气未反应
苯酚浓度较大
反应未生成单质银
产物水解

A. A B. B C. C D. D

11．某链状烃与苯互为同分异构体，其官能团只有碳碳叁键，则该烃的结构可能有
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种

12．二氢毗啶是一种新型多功能的饲料添加剂，它的结构简式如下。下列关于二氢毗啶的说法中正确的是

A. 它易溶于水 B. 它属于芳香族化合物
C. 它水解可得到三种有机物 D. 它可以发生取代反应和加成反应

13．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备。下列说法中正确的是

A. 环戊二烯中的所有原子共平面 B. 二聚环戊二烯的分子式为C10H10
C. 四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体 D. 金刚烷的一氯代物有6种

14．设NA为阿伏加德罗常数。下列说法中正确的是
A. 14gC8H16中的共用电子对数为3NA
B. 1mol苯中的碳碳双键数目为3NA
C. 1mol 二肽中含有的肽键数目为2NA
D. 30g甲酸甲酯与甲醛的混合物完全燃烧，生成的CO2的分子数为1.5NA

15．将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜（试剂均足量，且充分反应），测得浓硫酸增重1.44g，碱石灰增重1.76g，氧化铜减轻0.64g。下列说法中不正确的是
A. M的实验式为CH2O
B. 若要得到M的分子式，还需要测得M的相对分子质量或物质的量
C. 若M的相对分子质量为60，则M一定为乙酸
D. 通过红外光谱仪可分析M中的官能团
16．根据下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
无水乙醇与浓H2SO4共热至170℃，将产生的气体依次通入足量NaOH溶液和酸性KMnO4溶液
红色褪去
有乙烯生成
B
取少量溴乙烷与NaOH溶液反应后的上层液体，滴入AgNO3溶液
出现褐色沉淀
溴乙烷与NaOH溶液未发生取代反应
C
麦芽糖溶液与新制的氢氧化铜悬浊液共热
出现砖红色沉淀
麦芽糖中含有醛基
D
将大小相同的钠块分别放入等体积的蒸馏水和乙醇中
水中的反应更剧烈
分子中羟基的活泼性：水＞乙醇
第II卷（非选择题）

二、填空题
17．根据有机物在化学反应中断键的位置，可以准确分析产物结构并判断反应类型。有机物A中只含有C、H、O三种元素，它的球棍模型如下：

（1）A的分子式为__ _____，写出碳原子数比A少的A的一种同系物的结构简式__ __。
（2）工业中采取烯烃水化法制取A，该烯烃的结构简式为___ ____。
（3）A与乙酸、浓硫酸共热反应，断裂的化学键为_______（填序号，下同），该反应的有机产物中官能团的名称为___ ____。
（4）在Cu催化和加热条件下，A与O2反应断裂①、③两处共价键，写出该反应的化学方程式__ ___ __。
（5）A与亚硫酞氯（SOCl2）在一定条件下反应生成一种一氯代烃，A 断裂的共价键为____ ___，该反应类型为__ _____。

18．实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯，该实验的装置如下图所示：

可能用到的有关数据如下：

相对分子质量
密度／(g·cm-3)
沸点／℃
溶解性
环已醇
100
0.9618
161
微溶于水
环已烯
82
0.8102
83
难溶于水
按下列实验步骤回答问题：
Ⅰ．产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片，冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通人冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度接近90℃。
（l）碎瓷片的作用是___ _____；b的名称是___ _____；
（2）a中发生主要反应的化学方程式为____ ____；本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为______ __。
Ⅱ．分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加人无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过操作X得到纯净的环己烯，称量，其质量为4.1g。
（3）用碳酸钠溶液洗涤的作用是_____ ___，操作X的名称为___ _____。
Ⅲ．产物分析及产率计算
（4）①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯，环己烯分子中有_______种不同化学环境的氢原子。
② 本实验所得环己烯的产率是_______。

19．苯是一种重要的有机化工原料，以苯为原料合成一种新型涂料固化剂D的路线如下：

（1）A的结构简式为______ ___。
（2）B的官能团名称为____ _____。在B的同分异构体中，与B含有相同种类和数目的官能团，且核磁共振氢谱的峰面积之比为3:1:1 的有机物的结构简式为____ _____。
（3）C→ 的化学方程式为______ ___。
（4）某同学设计了一条A→B的新的合成路线：

①反应a 的化学方程式为_____________。
② 根据绿色合成思想，和原合成路线相比，该合成路线除了步骤多，还有的缺点是_____________（答出2条）。

20．E是一种可以在食品中添加的防腐剂，它的合成路线如下（部分反应条件略）。

（1）A的名称是______ ___，A的同分异构体中属于芳香族化合物的还有_________种。
（2）反应步骤A→B 的作用是______ ___。
（3）C→D 的有机产物中除了D外还有一种产物，该物质的结构简式为_____ ____ 。
（4）E与足量热NaOH溶液反应的化学方程式为__ _______。
（5）1molA与足量溴水反应，最多可消耗_________mol单质溴。足量的A、C分别与1molNa2CO3充分反应，消耗A和C的物质的量之比为_________。
21．功能高分子P的结构简式为，它的合成路线如下：

已知：① A是一种烃的含氧衍生物，它的质谱图如图。

②
③ 醇容易被硝酸氧化。
（1）A的结构简式为______ ___。
（2）C中官能团的名称为_____ ____。要检验C中的含氧官能团，下列可选用的试剂有________（填选项的字母）。
A．新制的氢氧化铜 B．溴水 C．酸性高锰酸钾溶液 D．浓硫酸

（3）E→F 的化学方程式为______ ___。

（4）① H物质的结构简式为_____ ____。
② 以甲苯为原料，选用必要的无机试剂合成H，设计合成路线。（合成路线常用的表示方式为：）______ ____

22．物质结构包括原子结构、分子结构及晶体结构，物质结构决定了物质的性质。
（1）下列说法中正确的是_________。
A．半径：O2-＞Na+> Mg2+ B．含氧酸的酸性：Cl>S>P
C．简单氢化物的稳定性：N>O>F D．熔点：金刚石＞碳化硅＞硅单质

（2）C、N、O的电负性由大到小的顺序为___ ____。Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为____ ___。

（3）乙酸分子中σ键与π键的数目比为_______。HCOOCH3是乙酸的一种同分异构体，但沸点却比乙酸低得多，原因是___ ____。

（4）已知AlC13在178℃升华，熔融时生成二聚体Al2Cl6（结构式如下）。

电解法制铝的原料是熔融的A12O3而不是AlC13，原因是____ ____；

电解法制镁的原料是熔融的MgCl2而不用MgO，原因是_____ ___。

23．硼（B）及其化合物是用途广泛的化工原料，硼可与多种元素形成化合物。
（1）B的价电子轨道表示式为____ ____ 。
（2）BF3与NH3可以通过配位键形成NH3·BF3。
① 基态原子的核外电子有________种不同的运动状态
② NH3 的键角________CH4的键角（填“大于”、“小于”或“等于”）。BF3为________分子（填“极性”或“非极性”）。
③ 在NH3·BF3所形成的配位键中，________原子提供空轨道。
（3）氮化硼（BN）晶体有多种结构。六方氮化硼与石墨相似，具有层状结构；立方氮化硼与金刚石相似，具有空间网状结构。它们的晶体结构如下图所示。

① 六方氮化硼和立方氮化硼中，B原子的杂化方式分别为_______、_______。

② 六方氮化硼能像石墨一样做润滑剂，原因是___ ____；但它不能像石墨一样导电，可能的原因是____ ___.

③ 已知立方氮化硼的晶胞参数（即晶胞的边长）为acm，则立方氮化硼的密度为____ ___g/cm3（只要求列算式，不必计算出结果，阿伏加德罗常数为NA）。

24．A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期，其核电荷数依次增大。A的阴离子与He具有相同的电子层结构，B原子的核外有三对自旋方向相反的电子，C原子的核外有两个未成对电子，D与B同主族，E原子与A原子的最外层电子数相同，且内层充满电子。
（1）A原子的电子所处的原子轨道的形状为____ ___。

（2）B原子的核外电子排布式为_______, B元素位于元素周期表的_______区。

（3）M是由B、D原子组成的一种具有漂白性的分子，M分子的空间构型为_______，N是由B、D原子构成的一种阴离子，D呈现最高价，则D原子的杂化方式为____ ___。写出一种N的等电子体的化学式___ ____。

（4）B与C形成的一种无限长单链结构如下图所示，该结构中B与C的原子数之比为_______。

（5）E位于元素周期表第_______族。已知单质E的晶体为面心立方最密堆积，E的原子半径为anm，其晶胞的平面切面图如右图所示。列式表示E晶胞中原子的空间利用率_______（空间利用率等于晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分比。注意：只写数值不得分）。

参考答案
1．B
【解析】A．聚乙烯中不存在双键，聚乙烯塑料的老化是由于长链断裂等原因，故A错误；B．同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物，淀粉和纤维素虽具有相同的表示式，但n不同，则分子式不同，故不是同分异构体，故B正确；C．酚醛树脂是由苯酚和甲醛发生缩聚反应的产物，故C错误；D．油脂不是高分子化合物，故D错误；答案为B。
2．D
【解析】A．1—丁烯的键线式为，故A正确；B．乙醛的比例模型为，故B正确；C．羟基的电子式为，故C正确；D．葡萄糖的结构简式为，故D错误D。
3．A
【解析】① CH3CH=CHCH3分子中不饱和碳原子上连接两个不同的原子或基团，则存在顺反异构现象，故①正确；②乙炔是直线型，则CH≡CCH3中最多有4个原子共直线，故②错误；③ CH4是正四面体结构，则CH2C12不存在同分异构体，故③错误；④ 苯环和乙烯是平面结构，则苯乙烯分子中最多有16个原子共平面，故④正确；①④正确，答案为A。
点睛：该题的难点是有机物共线、共面判断，解答该类试题的判断技巧：①甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5种分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代，则取代后的分子空间构型基本不变。②借助C—C键可以旋转而—C≡C—键、键不能旋转以及立体几何知识判断。③苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转，每个苯分子有三个旋转轴，轴上有四个原子共线。
4．B
【解析】A．甲苯与氯气在光照条件下，甲基上的氢原子被氯原子取代，而在铁粉作催化剂的条件下，苯环上的氢被氯原子取代，故A错误；B．丙烯与溴的CCl4溶液在任何条件下均发生加成反应，故B正确；C．溴乙烷与氢氧化钠的水溶液反应发生水解生成乙醇，而与氢氧化钠的醇溶液混合加热，发生消去反应生成乙烯，故C错误；D．乙醇与浓硫酸在170℃条件下加热发生消去反应生成乙烯，在140℃条件下加热发生取代反应生成乙醚，故D错误；答案为B。
5．D
【解析】①提取青篙素是翠取操作，需要化学工作者必须完成，故①正确；② 研究青篙素的分子组成及结构，需要化学工作者必须完成，故②正确；③ 研究青篙素的合成方法，并不断改进合成路线，需要化学工作者必须完成，故③正确；④ 适当改变青篙素的结构以使其药效更好，需要化学工作者必须完成，故④正确；正确，故答案为D。
6．C
【解析】A．根据系统命名，为3，4—二甲基己烷，故A错误；B．根据系统命名，为2—甲基—2—丁烯，故B错误；C．根据系统命名，为2—甲基丁酸，故C正确；D．根据系统命名，为1，3—二甲苯，故D错误；答案为C。
点睛：①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。
7．C
【解析】A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH发生加成反应；B．CH≡CH+CH3COOHCH2=CHCH2COOH发生加成反应；C．＋H2OHOCH2CH2CH2COOH发生酯的水解反应，是取代反应；D．CH2=CHCH=CH2+Br2CH2BrCH=CHCH2Br发生加成反应；故答案为C。
8．D
【解析】有机物得氧或脱氢发生氧化反应，失氧或加氢发生还原反应，则苯甲醛发生氧化反应生成苯甲酸，苯甲醛发生还原反应生成苯甲醇，则苯甲醛(C6H5—CHO)在浓NaOH溶液中发生分子间的氧化还原反应，产物为苯甲醇和苯甲酸钠，故答案为D。
9．A
【解析】A．苯乙烯能与溴水发生加成反应，而苯不能与溴水发生加成反应，是乙烯基中有碳碳双键的缘故，故A错误；B．乙酸能与NaOH溶液反应，而乙醇不能与NaOH溶液反应，说明乙基及CH3CO对羟基的影响不一样，故B正确；C．苯与硝酸反应生成一硝基苯，而甲苯与硝酸反应生成三硝基甲苯，说明甲基影响苯环的性质，故C正确；D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲基受苯环的影响导致甲基上的H活泼，而乙烷不能，可说明相互影响，故D正确；答案为A。
10．C
【解析】A．甲烷与氯气需要在光照条件下才能发生取代反应，冷暗处不反应，故A正确；B．苯酚与浓溴水发生取代反应，在苯酚的饱和溶液中滴加少量溴水，则无白色沉淀生成，故B正确；C．葡萄糖和银氨溶液在水浴加热的条件下可发生银镜反应，但实验过程中不能振荡试管，否则试管中不出现银镜，但有黑色沉淀，故C错误；D．乙酸乙酯在NaOH溶液中能水解，故用本装置制乙酸乙酯看不到油状液体，故D正确；答案为C。
11．B
【解析】某链状烃与苯互为同分异构体，其分子式为C6H6，则其只有碳碳叁键的结构中应含有2个碳碳叁键，其结构可能是、、、、共5种，故答案为B。
点睛：有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指下列三种情况：(1)碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，(2)官能团位置异构：由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如：CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3。(3)官能团异类异构：由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有：单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；硝基化合物与氨基酸；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。
12．D
【解析】A．此有机物分子结构中含有酯基，通常难溶于水，故A错误；B．此有机物分子结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，故B错误；C．此有机物完全水解，产物只有CH3CH2OH和，共2种，故C错误；D．此有机物发生水解反应，即为取代反应，含有碳碳双键，可以发生加成反应，故D正确；答案为D。
13．C
【解析】A．分子结构中含有—CH2—基团，此碳原子为sp2杂化，2个氢原子不可能和其它原子共平面，故A错误；B．的分子式为C10H12，故B错误；C．和分子式均为C10H16，结构不同，为同分异构体，故C正确；D．分子结构中只有2种等效氢，则一氯代物有2种，故D错误；答案为C。
14．A
【解析】A．每个C8H16分子中含有24个共用电子对，14gC8H16的物质的量=0.125mol，则共有电子对数为3NA，故A正确；B．苯分子中无碳碳双键，故B错误；C．二肽分子结构中只有一个肽键，则1mol 二肽中含有的肽键数目为NA，故C错误；D．甲酸甲酯与甲醛的最简式为CH2O，30gCH2O的物质的量为1mol，完全燃烧，生成的CO2的分子数为1NA，故D错误；答案为A。
【答案】C
【解析】浓硫酸增重1.44g，说明燃烧产物水的物质的量为=0.08mol；碱石灰增重1.76g，说明燃烧产物CO2的物质的量为=0.04mol；氧化铜减轻0.64g，说明燃烧产物CO的物质的量为=0.04mol；则此有机物中含有碳原子0.08mol，氢原子0.16mol，氧原子的物质的量为=0.08mol；A．有机物M中C︰H︰O=0.08mol︰0.16mol︰0.08mol=1:2:1，则 M的实验式为CH2O，故A正确；B．有M的最简式，若要得到M的分子式，则还需要测得M的相对分子质量或物质的量，故B正确；C．若M的相对分子质量为60，则M的分子式为C2H4O2，但不一定为乙酸，还可能是甲酸甲酯或2-羟基乙醛，故C错误；D．利用红外光谱仪可分析有机物中的官能团，故D正确；答案为C。
16．B
【解析】A．无水乙醇与浓H2SO4共热至170℃，发生消去反应生成乙烯，利用足量NaOH溶液除去挥发出的乙醇，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；B．溴乙烷中溴原子检验时要先用硝酸中和多余的NaOH溶液，再滴加AgNO3溶液，故B错误；C．麦芽糖分子结构中有醛基，其溶液与新制的氢氧化铜悬浊液共热有砖红色沉淀出现，故C正确；D．Na分别与等体积的蒸馏水和乙醇反应，水中反应剧烈，可知分子中羟基的活泼性：水＞乙醇，故D正确；答案为B。
17． C3H8O CH3OH或CH3CH2OH CH3CH=CH2 ① 酯基 ② 取代反应
【解析】(1)根据C、H、O的价键理论，此有机物的结构简式为CH3CH(OH)CH3，则A的分子式为C3H8O，碳原子数比A少的A的一种同系物的结构简式有CH3OH或CH3CH2OH；
(2)烯烃可以发生加成反应，CH3CH=CH2与水加成可得到CH3CH(OH)CH3；
(3)酯化反应时醇提供羟基上的氢原子与羧酸提供的羟基结合成水，则CH3CH(OH)CH3与乙酸、浓硫酸共热反应，断裂的化学键为①，生成的酯中官能团的名称为酯基；
(4)在Cu催化和加热条件下，CH3CH(OH)CH3与O2反应的化学方程式为；
(5)CH3CH(OH)CH3与亚硫酞氯(SOCl2)在一定条件下反应生成一种一氯代烃的结构简式为CH3CH(Cl)CH3，CH3CH(OH)CH3断裂的共价键为②，该反应类型为取代反应。
18． 防止a中液体暴沸 直形冷凝管 除去粗产品中的硫酸 蒸馏 3 50%
【解析】(l)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象；仪器b的名称是直形冷凝管；
(2)在浓硫酸存在条件下，加热环己醇可制取环己烯，反应的化学方程式为：；加热过程中，环己醇除可发生消去反应生成环己烯外，还可以发生取代反应，分子间发生脱水反应生成二环己醚，副产物的结构简式为；
(3)利用碳酸钠能和硫酸反应生成可溶于水的硫酸钠，洗涤是用碳酸钠溶液除去粗产品中的硫酸；操作X的目的是分离相互混溶的液体混合物，则X的名称为蒸馏；
(4)①环己烯是对称结构，其分子中有3种不同化学环境的氢原子；
②环己醇的物质的量为=0.1mol，理论上可以得到0.1mol环己烯，其质量为8.2g，所以产率=×100%=50%。
19． 羧基 原料氯气有毒、使用的原料比较多、第一步反应副产物较多等
【解析】(1)与H2完全加成生成C6H12的有机物A的结构简式为；
(2)B和CH3OH发生酯化反应生成的C为，则B的结构简式为，含有官能团名称为羧基；在B的同分异构体中，与B含有相同种类和数目的官能团，且核磁共振氢谱的峰面积之比为3:1:1 的有机物的结构简式为；
(3)C→D的化学方程式为；
(4)①发生消去反应生成的化学方程式为；
② 根据绿色合成思想，和原合成路线相比，该合成路线除了步骤多，还有的缺点是原料氯气有毒、使用的原料比较多、第一步反应副产物较多等。
20． 对甲基苯酚或4-甲基苯酚 4 保护酚羟基不被酸性高锰酸钾氧化 CH3I 2 1:2
【解析】(1)的名称是对甲基苯酚或4-甲基苯酚，A的同分异构体中属于芳香族化合物的还有甲基和酚羟基处于间位或邻位二种，另外还有苯甲醇、苯甲醚，共有4种。
(2)由整个流程可知，反应步骤A→B 的作用是保护酚羟基不被酸性高锰酸钾氧化；
(3)在KI和酸性条件下发生取代反应生成和CH3I；
(4)与足量热NaOH溶液反应的化学方程式为；
(5)根据苯酚与浓溴水发生的取代反应可知，1mol与足量溴水反应，最多可消耗2mol单质溴；酸性强酸为HCO3-＜苯酚＜碳酸＜羧酸，则足量的、分别与1molNa2CO3充分反应，消耗A和C的物质的量之比为1:2。
21． CH3CHO 碳碳双键、醛基 A 或
【解析】A是一种烃的含氧衍生物，它的质谱图如图，其最大质荷比为44，结合A在OH-的条件下发生信息②的反应，可知A分子结构中含有醛基，则A为CH3CHO；则A发生信息②反应生成B的结构结构式为CH3CH2(OH)CH2CHO，B在酸性条件下发生消去反应生成的C为CH3CH=CHCHO；CH3CH=CHCHO发生银镜反应后并酸化，生成的D为CH3CH=CHCOOH；CH3CH=CHCOOH再在催化剂下与CH3CH2OH发生酯化反应生成的E为CH3CH=CHCOOC2H5；CH3CH=CHCOOC2H5发生加聚反应生成的F为；在酸性条件下水解得到的G为；和H发生酯化反应生成，则H为；
(1)A的结构简式为CH3CHO；
(2)CH3CH=CHCHO中官能团的名称为碳碳双键、醛基；碳碳双键、醛基均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，但醛基能发生银镜反应或与新制的氢氧化铜反应，则检验C中的—CHO，可选用新制的氢氧化铜，故答案为A；
(3)CH3CH=CHCOOC2H5发生加聚反应生成的化学方程式为；
(4)①由分析可知H物质的结构简式为；
② 以甲苯为原料合成的流程图为或。
点睛：根据反应条件推断反应类型：(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。
22． AD O >N> C Mg>Al>Na 7:1 乙酸分子间能形成氢键 AlCl3为分子晶体，熔融时不能电离 MgO的晶格能大，熔点高，熔融时需要的能量多
【解析】(1)A．O2-、Na+、Mg2+ 离子结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则半径：O2-＞Na+> Mg2+，故A正确；B．元素的非金属性最高价氧化物的水化物酸性越强，但不是最高价就不一定，故B错误；C．元素的非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，HF最稳定，故C错误；D．均为原子晶体，共价键越短，键能越大，熔点越高，则熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故D正确；答案为AD；
(2)非金属性越强，电负性越大，则C、N、O的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C；同周期元素随核电荷数递增，第一电离能呈增大趋势，但Mg的3s轨道为全充满结构，相对稳定，则Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为Mg>Al>Na；
(3)乙酸的结构简式为CH3COOH，分子中共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是π键，所以乙酸分子中σ键与π键数目之比=7：1；HCOOCH3是乙酸的一种同分异构体，但沸点却比乙酸低得多，原因是乙酸分子间存在氢键，而HCOOCH3分子间不存在氢键；
(4)AlCl3为分子晶体，熔融时不能电离，则电解法制铝的原料是熔融的A12O3而不是AlC13；MgO的晶格能大，熔点高，熔融时需要的能量多，则电解法制镁的原料是熔融的MgCl2而不用MgO。
点睛：微粒半径大小比较的常用规律：(1)同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－。(2)同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+。(3)电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+。(4)同种元素形成的微粒：同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H+＜H＜H－。(5)电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较，如比较A13+与S2－的半径大小，可找出与A13+电子数相同的O2－进行比较，A13+＜O2－，且O2－＜S2－，故A13+＜S2－。
23． 9 小于 非极性 B sp2 sp3 层与层之间是范德华力，容易被破坏 层面中没有自由移动的电子
【解析】(1)B的核电荷数为5，其价电子排布式为2s22p1，则价电子轨道表示式为；
(2)BF3与NH3可以通过配位键形成NH3·BF3。
① 基态原子的核内质子数为9，核外电子有9个电子，则有9种不同的运动状态；
② CH4分子中没有孤电子对，NH3分子中含有一个孤电子对，孤电子对和化学键之间存在排斥能力，所以NH3分子内的H-N-H键角小于CH4分子内的H-C-H键角；BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，为sp2杂化，平面结构，非极性分子；
③ NH3•BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键；
(3)① 六方氮化硼中每个硼原子形成3个σ键，为sp2杂化；立方氮化硼晶体中每个硼原子形成4个σ键，所以硼原子的杂化轨道类型为sp3；
② 六方氮化硼是层状结构，层与层之间是范德华力，容易被破坏，则可做润滑剂；而六方氮化硼晶体结构其层结构中没有自由电子，则不导电；
③晶胞的体积为(acm)3，晶胞中含有8×+6×=4个N和4个B原子，晶胞的质量为g，立方氮化硼的密度为g/cm3。
24． 球形 1s22s22p4 p V形或折线形 sp3 ClO4-、PO43-、CCl4等 3:1 IB
【解析】A、B、C、D、E五种元素位于元素周期表的前四周期，其核电荷数依次增大。A的阴离子与He具有相同的电子层结构，则A为氢元素；B原子的核外有三对自旋方向相反的电子，则B为氧元素，D与B同主族，则D为硫元素；C原子的核外有两个未成对电子，则C为硅元素；E原子与A原子的最外层电子数相同，且内层充满电子，则E的核电荷数为29，E为铜元素；
(1)A原子的电子所处的原子轨道为1s，其形状为球形；
(2)基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4, B元素位于元素周期表的第二周期ⅥA族，属于p区元素；
(3)由O、S原子组成的一种具有漂白性的分子是SO2，SO2分子的中心原子S原子的杂化轨道数为=3，采取sp2杂化，含有1对孤对电子对，故SO2为V型结构；S的最高价为+6价，则N是SO42-，SO42-中S形成4个σ键，孤对电子数为=0，为sp3杂化；与SO42-等电子体的微粒有ClO4-、PO43-、CCl4等；
(4)O与Si形成的一种无限长单链结构如下图所示，氧原子数为2+2×=3、Si原子数为1，则该结构中B与C的原子数之比为3:1；
(5)Cu元素核电荷数为29，其位于元素周期表第四周期第IB族。Cu的原子半径为anm，晶胞的边长为2 nm，Cu原子的体积为，晶胞的体积为(2 nm)3；晶胞中含有Cu原子数为8×+6×=4，则Cu晶胞中原子的空间利用率为。
点睛：杂化类型的判断：中心原子电子对计算公式：电子对数n= (中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。