36．[化学——选修2：化学与技术]（15分）
氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下： 硝酸铵、水、硫酸 海绵铜
溶解 ① 过滤 ② 滤饼 亚硫酸铵、氯化铵 滤液 反应 ③ 过滤 滤饼 水洗 ⑤ 滤饼 乙醇 醇洗 ⑥ 烘干 ⑦ 氯化亚铜产品
④ 滤液 浓缩、离心分离 ⑧ 回收硫酸铵
回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在60—70℃，原因是__________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。 （4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________.
（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________（填字母）
A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机
（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全
溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为__________。
【答案】（15分）
（1）CuSO4或Cu2+ 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解 （2）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ （3）硫酸
（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 （5）BD
（6）0.597ab/m×100% 【解析】
试题分析：（1）海绵铜的主要成分是Cu与CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则
Cu被氧化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸根离子未被还原，所以得到的氧化产物为CuSO4，而不是硝酸铜；
（2）步骤③反应后过滤，说明步骤③反应中有沉淀产生，则该沉淀为CuCl沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤③发生的离子反应为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+； （3）根据步骤③发生的离子反应可知，CuCl不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸应是硫酸；
（4）CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化；
（5）用于分离固体和液体法设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，答案选BD；
（6）根据题意，CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应，K2Cr2O7被还原为Cr3+，则amol/LbmL K2Cr2O7溶液发生反应时，转移电子的物质的量是ab×10-3×2×3mol=6ab×10-3mol，+1价Cu会被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒，则CuCl的物质的量是6ab×10-3mol，则样品中CuCl的质量分数是(6ab×10-3mol×99.5g/mol)/mg×100%=0.597ab/m×100%。 考点：考查对工业流程的分析，物质制备原理的分析判断，质量分数的计算 37．[化学——选修3：物质结构与性质]
碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用
形象化描述。在基态14C原子中，核外存在 对自旋相反的电子。 （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。
（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。 （4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。
（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
① 在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。
② 在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。 【答案】（15分） （1）电子云 2
（2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构 （3）σ键和π键 sp CO2、SCN-（或COS等） （4）分子 （5）①3 2 ②12 4 【解析】
试题分析：（1）电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形
象化的描述；C原子的核外有6个电子，电子排布为1s22s22p2，其中1s、2s上的2对电子的自旋方向相反，而2p轨道的电子的自旋方向相同；
（2）在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而C原子的最外层是4个电子，且C原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；
（3）CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线型，则含有的共价键类型为σ键和π键；C原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN-，所以SCN-的空间构型与键合方式与CS2相同；
（4）该化合物熔点为253K，沸点为376K，说明熔沸点较低，所以为分子晶体； （5）根据均摊法来计算。①石墨烯晶体中，每个C原子被3个6元环共有，每个六元
环占有的C原子数是6×1/3 = 2；
②每个C原子周围形成4个共价键，每2个共价键即可形成1个六元环，则可形成6个六元环，每个共价键被2个六元环共用，所以一个C原子可连接12个六元环；根据数学知识，3个C原子可形成一个平面，而每个C原子都可构成1个正四面体，所以六元环中最多有4个C原子共面。
考点：考查物质结构与性质的应用，化学键类型的判断，晶胞的计算
38．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
A（C2H2）是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如图所示：
回答下列问题：
（1）A的名称是 ，B含有的官能团是 。
（2）①的反应类型是 ，⑦的反应类型是 。 （3）C和D的结构简式分别为 、 。
（4）异戊二烯分子中最多有 个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简
式为 。
（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 （写结构简式）。
（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3—丁二
烯的合成路线 。
【答案】⑴ 乙炔；碳碳双键、酯基
⑵ 加成反应；消去反应；
⑶
；CH3CH2CH2CHO。
⑷ 11；
⑸ ⑹CH3CHO KOH
OH ︱ HC≡C-CH-CH3
H2 Pd/PbO CaCO3
HC≡CH
OH ︱
H2C=CH-CH-CH3
Al2O3 △
CH2=CH-CH=CH2
【解析】试题分析：本题主要考查有机化合物的结构与性质、简单的有机合成路线设计，试题难度为中等难度。框图中的大多数结构都已经给出，只有B、C、D未知。B为CH3COOCH=CH2，
C为，D为CH3CH2CH2CHO。
⑴A的名称是乙炔，B含有的官能团是碳碳双键和酯基。 ⑵ 反应①是加成反应，反应⑦是消去反应。
⑶ C为
，D为CH3CH2CH2CHO。
⑷异戊二烯中共面原子最多有十一个，请不要忽略2位碳上的甲基有一个氢原
子可以旋转后进入分子平面。聚异戊二烯是1，4—加成反应，四碳链中间有一个双键，按照顺反异构的知识写出顺式结构即可
⑸注意到异戊二烯有五个碳原子和两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种：
图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置，按碳四价原理写好结构简式即可。 ⑹ 问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿，分析从略。
考点：有机物分子结构；有机化学基本反应类型；简单有机合成路线设计。
2015年高考真题 - 理科综合化学部分（新课标I卷） Word版含解析
