（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C＝CH﹣C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是sp杂化、sp2杂化；分子中处于同一直线上的原子数目最多为3．

（4）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22﹣的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22﹣数目为4．

【考点】43：电子式；86：原子核外电子排布；98：判断简单分子或离子的构型；9B：“等电子原理”的应用；9Q：晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；9S：原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【专题】16：压轴题．

【分析】（1）等电子体的结构相似，故O22+的电子式与C22﹣的电子式相似，含有2个π键；

（2）Cu为29号元素，Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；

（3）丙烯腈（H2C＝CH﹣C≡N）中的C分别形成2个δ键和3个δ键，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化，与sp杂化的C原子直接相连的原子有C和N，故同在一条直线上有3个原子；

（4）晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以1个Ca2+周围距离最近的C22﹣有4个，而不是6个．

【解答】解：（1）根据等电子体原理可知，O22+的电子式 ，在1个O22+含有2个π键，故1 mol O22+中，含有2NA个 π键，故答案为：；2NA；

（2）Cu为29号元素，要注意3d轨道写在4s轨道的前面同时还有就是它的3d结构，Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，故答案为：1s22s22p63s23p63d10；

（3）通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化，与sp杂化的C原子直接相连的原子有C和N，故同在一条直线上有3个原子；故答案为：sp杂化、sp2杂化；3；

（4）依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22﹣有4个，而不是6个，要特别注意题给的信息，故答案为：4．

【点评】本题以“有机合成工业的一种原料乙炔”为背景素材，将“物质结构与性质”选修课程模块的相关内容融合于一体，分别考查了学生对等电子体、Cu+基态核外电子排布、原子轨道杂化类型、分子空间结构、NaCl晶体类似的CaC2晶体的晶胞结构、1mol O22+中π键的数目等知识的掌握和应用能力．本题基础性较强，重点特出，材料串联较好．

22．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．

（l）上述实验中过滤的目的是回收NaHSO4．

（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于下层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有分液漏斗上口塞子未打开．

（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．

催化剂n（催化剂）硝化产物中各种异构体质量分数（%）总产率（%）

n（甲苯）对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯

浓H2SO41.035.660.24.298.0

1.236.559.54.099.8

NaHSO40.1544.655.10.398.9

0.2546.352.80.999.9

0.3247.951.80.399.9

0.3645.254.20.699.9

①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为0.32．

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯．

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有在硝化产物中对硝基甲苯比例提高、催化剂用量少且能循环使用．

【考点】P1：过滤；P4：分液和萃取；RJ：探究影响化学反应速率的因素

【专题】16：压轴题．

【分析】过滤时滤液中含有NaHSO4，可循环使用；分液漏斗在使用时应将分液漏斗上口打开，否则会导致漏斗内压强小于大气压，从而使漏斗内液体流不出来；做题时注意观察题目中的数据，整合有用信息；固体NaHSO4为催化剂时对反应物的制备具有较强的选择性催化作用，提高对硝基甲苯的比例．

【解答】解：（1）NaHSO4在该反应中作为催化剂，因此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO4，故答案为：回收NaHSO4；

（2）该反应是以CCl4 作为有机溶剂，CCl4的密度比水大，故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，除了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开，故答案为：下； 分液漏斗上口塞子未打开；

（3）①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高，故答案为：0.32；

②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯，故答案为：甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯；

③用NaHSO4 做催化剂的优点是在硝化物中对硝基甲苯的比例提高、同时催化剂能循环使用．故答案为：在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用．

【点评】本题主要考察的是物质的性质和制备，同时考查了数据的处理与分析能力，能够迅速在表中提取到有用信息，利用信息解决有关问题，注重对基础知识考查，更强调对能力的考查．