1.(2022.重慶二調)鉉鐵硼磁鐵因其超強的磁性被譽為“永磁之王”。一種從鉉鐵

硼廢料［含鉉(Nd,質量分數為28.8%)、Fe、B］中提取NCI2O3的工藝流程如圖所示。

稀硫酸NaH2Pol過量NaOH溶液

濾液3

已知：Nd穩定的化合價為+3;金屬鉉的活潑性較強，能與酸發生置換反應；

Nd(H2Po4)3難溶于水；硼不與稀硫酸反應。

(1)可以選擇(填標號)除去被鐵硼廢料表面的礦物油污。

A.酒精清洗B.NaOH溶液浸泡

C.純堿溶液浸泡D.稀硫酸

(2)”粉碎”的目的是o

(3)“濾渣1”的主要成分為___________________________________

(填化學式)。

(4)常溫下，“沉欽”過程中，Nd(H2Po4)3沉淀完全時的pH為2.3,溶液中的c(Fe2

+)=2.0molL-1,此時(填“有”或“無”)Fe(0H)2沉淀生成。列式計算

說明原因_____________________________________________________________

-l6

(常溫下,^sp［Fe(OH)2］=8.0X10)o

(5)“堿轉換”時，得到Nd(0H)3沉淀，“濾液2”的主要溶質為o

(6)焙燒沉淀［Nd2(C2O4)3“0H2。］時，生成無毒的氣體，該反應的化學方程式為

(7)若用100g鉉鐵硼廢料進行實驗，最終得到30.24gNCI2O3，則Nd2O3的回收率

為。

答案(1)A(2)增大酸溶時接觸面積，加快酸溶速率(3)B

2+2-23416

(4)無ec=c(Fe)-c-(OH)=2x1-^-^!=2X10-<8.0X10

(5)Na3Po4、NaOH

(6)2[Nd2(C2O4)3-10H2O]+302寒竺=2Nd2O3+12cO2+20H2O(7)90%

解析流程梳理如下：

Nd(H.,PO,)；+9NaOH=Nd(OH)1+3NaPO,+6HO

t34(2

鈦鐵硼稀硫酸NaH,PO,過量NaOH溶液

,i,I,,I,,I,

粉碎H酸溶H沉鉉卜阿^——

I

濾淳1濾液1濾弊2

硼FeSO]、Na,PO4X

械酸鈉NaOH

氧氣H2cq,溶液稀硫酸

I,I,I\

~I沉淀卜~I溶解卜T

J//工2Nd(OH%+3年S。尸

2[Nd2(C2O,)3-10H,O]+3O2iNd2(SO?)3+6H2O

=2Nd,,O,+l2co,+2()H,O硫酸

(1)礦物油污的主要成分為燒，根據相似相溶原理，選擇酒精清洗。(3)根據B與稀

硫酸不反應，知“濾渣1”的主要成分為Bo(5)“沉欽”時，Nd3+轉化為

Nd(H2Po4)3沉淀，“堿轉換”時Nd(H2Po4)3與NaOH發生反應：Nd(H2Po4)3+

9NaOH=Nd(OH)3I+3Na3PO4+6H2O,因此“濾液2”的主要成分為Na3PCU

和過量的NaOHo(6)根據題意，結合流程圖，由原子守恒知，焙燒時

Nd2(C2O4)3-IOH2O與。2反應生成Nd2O3、CO2、H2O0(7)100g致鐵硼廢料中鉞的

288

質量為100gx28.8%=28.8g,30.24gNdzCh中鈦的質量為30.24gX荻=25.92

2592e

g,故Nd2O3的回收率為xi00%=90%。

Z℃o.ogf

2.(2022?濟南模擬)某實驗小組用SiC14和(CH3co)2。合成四乙酸硅，裝置如圖所示

(夾持裝置略)，相關物質的性質如表所示：

管口A接干燥管

旋塞⑤t.

管口B

接真空系統飛旋塞

④、/

物質性質

SiCl4無色油狀液體，能劇烈水解生成硅酸和HC1

乙酸酎

無色油狀液體，吸濕性很強

[(CH3co)2。]

四乙酸硅米黃色晶體，可溶于苯，遇水會迅速水解，超過

[Si(CH3COO)4]160C時可分解成乙酸酎和二氧化硅

乙酰氯

無色油狀液體，遇水劇烈反應

(CH3COC1)

⑴儀器①的名稱是,管口A所接干燥管中盛裝的試劑是（填

“P2O5”“CaCL”或“堿石灰”）0

（2）檢查上述裝置氣密性，具體操作為先向②中注入一定量的（填“水”或

“苯”），然后密封管口A和B,關閉旋塞⑦，打開旋塞⑥，若

_____________________________________________________________（填現象），

則證明裝置的氣密性良好。

（3）取255gsic14放入1L儀器①中，關閉旋塞⑤，打開旋塞⑦，再由分液漏斗滴

入稍過量的乙酸酢，發生反應，放出大量的熱，混合物略微帶色，不久儀器①底

部析出大顆粒晶體。寫出制備四乙酸硅的化學方程式：

該過程中，玻璃管③的管口必須保持在液面上方的原因是

（4）待放置一段時間，用干冰一丙酮冷凍劑冷卻，然后

（填具體操作），小心緩慢地除去儀器①中的殘留液體，接著再分兩次由分液漏斗

各滴入75mL左右的乙酸酢，再緩慢除去，最后得到335g精制的四乙酸硅，則

四乙酸硅的產率為%（保留一位小數）。

答案（1）三頸燒瓶（或三口燒瓶、三口瓶）

堿石灰（2）苯②中液面保持不變

（3）SiCl4+4（CH3co）20=Si（CH3co0）4+4CH3COC1防止結晶析出的四乙酸硅

堵塞導氣管口（4）將③的管口插入液體中，再慢慢打開旋塞⑤84.6

解析(1)由表中信息知，該反應應在無水條件下進行，且由⑶知，該反應放出大

量的熱，反應過程中會產生酸性氣體，故管口A所接干燥管應盛裝的試劑是堿石

灰，以防止空氣中水蒸氣進入和吸收酸性氣體。(2)因為整個裝置內應為無水環境,

所以檢查裝置氣密性時，應向②中注入一定量的苯。(3)由原子守恒知，SiC14、

(CH3co)2。發生取代反應生成Si(CH3co0)4和CH3coe1,大顆粒晶體易堵塞導

管，所以該過程中，玻璃管③的管口必須保持在液面上方。(4)為確保三頸燒瓶內

處于無水狀態，應利用真空系統將三頸燒瓶內的液體抽出。根據SiCL,?

264

Si(CH3co0)4,知四乙酸硅的理論產量機[Si(CH3co0)4]=255gx前=396g,則

四乙酸硅的產率為票SX100%=84.6%。

396g

N

3.(2022.石家莊質檢)丙烯睛(力夕)是一種重要的化工原料，廣泛應用于三大有

()

z\

機合成材料的生產。以3—羥基丙酸乙酯(M)。)為原料合成丙烯睛的主

要反應如下:

()

()

kg()

I.H()O

(g)+H20(g)AHi>0

()

”(C(g)+NH：j(g)-J(g)

+H2()(g)+xyOH(g)AH2>0

(1)已知部分化學鍵鍵能如表所示:

化學鍵C—OCYC=C

鍵能/(kJ.moL)351348615

化學鍵C—H0—HC=O

鍵能/(kJnoL)413463745

據此計算△"]=o

(2)在盛有催化劑TiCh、壓強為100kPa的恒壓密閉容器中按體積比為2：15充入

()

z\

H（）（）（g）和NH3（g）發生反應，通過實驗測得平衡體系中含碳物質（乙醇

（）

/\A/\

除外）的物質的量分數（如“3°的物質的量分數w%=

()

〃(/\Az\)

IIO()

X100%）隨溫度的變化如圖1所示。

體

系

能

量

$O7g)+NH3(g)

第一步反應第二步反應反應進程

圖2

（）

\A/\

①隨著溫度的升高，°色）的平衡物質的量分數先增大后減小的原因為

②科學家通過DFT計算得出反應II的機理如圖2所示，其中第二步反應為

()

NH?一，7(g)+H20(g),則第一步反應的化學方程式為

()

實驗過程中未檢測到NII?低)的原因可能為

③A點對應反應II的平衡常數%=(保留兩位有效數字)。［其表達式為用

相對分壓代替濃度平衡常數表達式中的濃度，氣體的相對分壓等于其分壓(單位為

kPa)除以pog=lOOkPa)］

④實際生產中若充入一定量N2(不參與反應)，可提高丙烯懵的平衡產率，原因為

⑶利用電解法由丙烯月青制備乙二月青［NC(CH2)4CN］的裝置如圖3所示。通電過程

中，石墨電極2上的電極反應式為____________________________________

質子交換膜

圖3

答案(1)+34kJ.mol」(2)①反應I、II均為吸熱反應，最高點前反應I進行程

度大，最高點后反應H進行程度大

()()OH

,Ti()2(g)+(g)

「(g)+NH3(g)—…沖1

②

第二步反應的活化能遠小于第一步，第二步反應的速率遠大于第一步反應的速率

③0.011

④該反應為氣體分子數增大的反應，恒壓密閉容器中充入一定量N2,可降低各氣

體分壓（相當于擴大容器體積），會使反應II的平衡正向移動

+

（3）2CH2=CHCN+2e"+2H=NC（CH2）4CN

解析（1）反應的焰變=反應物總鍵能一生成物總鍵能，故△Hi=[463+413X9+

351X3+348X3+745-（413X8+615+745+351X2+348X2+463X2）]kJ-mol

（）

r=+34kJ.moL。（2）②根據圖2,由第二步反應可知，第一步反應是（）

（）

和氨氣反應生成乙醇和NH?；由圖可知，第二步反應的活化能遠小于第一

步，所以第二步反應的速率遠大于第一步反應的速率，第一步反應產生的

NH：很快被消耗，故實驗過程中未檢測到NH.。③設初始時

()

no()的物質的量為2m01、氨氣的物質的量為15mo1,由圖1知，A

（）

/UkZ\

點H（）（）的含量為0,說明反應I進行到底，生成了2moi

和2moi水；A點（）和丙烯般的含量相等，說明1mol。、1

mol氨氣參與反應H,生成了1mol乙醇、1mol丙烯睛和1mol水；則平衡體系

()

WZ\

中氨氣為14mo1、()為1mol、丙烯睛為1mol、乙醇為1mol、水為3mol,

氣體總物質的量為20mo1；由于平衡體系的壓強為100kPa,與p。相等，故A點

±X±XA

202020

對應反應n的平衡常數A^=—j一萬一=0.011。(3)根據圖示，結合題意知，石

20X20

墨電極2上CH2=CHCN發生還原反應生成NC(CH2)4CNO

4.(2022.濰坊測評)足球烯(C60)、線型碳是單質碳的同素異形體。

(1)基態碳原子中，核外電子占據的最高能級是。碳可與鈦形成碳化物，

基態”2+的核外電子排布式是o

(2)線型碳有兩種不同的結構，一種為—C三[C—C]三,”稱為a一線型碳；另一種

為=[C=C]=?,稱為p一線型碳。p—線型碳中碳原子的雜化方式為

o常見C—C鍵的鍵長為0.154nm,a一線型碳中C—C鍵的鍵長為0.137

8nm原因是

(3)一種C60晶體為面心立方結構，K+占據C60組成的四面體空隙和八面體空隙形

成的化合物K3c60的結構如圖所示。A原子的分數坐標為(0,0,0),C原子的分

數坐標為。，本》若B原子的分數坐標為(0,0,0),則C原子的分數坐標為

o晶胞棱長為anm,則K卡間的最短距離為nm。敲除八面體空

隙中的K卜后晶體的密度為g,cnT3(設NA為阿伏加德羅常數的值，用含

有。和NA的計算式表示)。

答案(l)2p[Ar]3d2或Is22s22P63s23P63d2(2)sp相鄰碳原子的p軌道形成大兀

鍵，使單鍵的鍵長變短

(3)(4,茶4)4ClNA^XI。

解析⑴基態碳原子的核外電子排布式為Is22s22P2,核外電子占據的最高能級為

2P能級；基態鈦原子核外有22個電子，電子排布式為[Ar]3d24s2,其失去4s上的

2個電子形成Ti2+。（2）0—線型碳中碳原子形成2個碳碳雙鍵，雜化方式為spo（3）

由圖中各原子的相對位置可知，若B原子的分數坐標為（0,0,0）,則C原子的分

1

4-,1）;由晶胞結構可知，鉀離子之間的最短距離為晶胞體對角線長

1

度

的

不nm；敲除八面體空隙中的鉀離子（棱心和體心處）后，鉀離子位于晶

胞體內，個數為位于頂點和面心，個數為萬+，故晶胞質量為

8,Coo8*O6*5Z=4

12*6°盛+39義8g，晶胞體積為（aX10-7cm",則晶體密度為太竽X1（）21g.cm

-3

O

5.（2022.重慶二調）計算機芯片在光刻前需涂抹一層光刻膠。下圖是制備某酯類光

刻膠的合成路線:

光

定

二

-刻

件

條

膠

。④

、

E-酸X]-----------

CH2=CH-OOCCH:t-③|CH=CH

()

II稀NaOH

R—C—HSCH。--

已知：

氏

為煌基或氫)

R,CH=C—('HO+H20(RHR2

o（）

R」'—Q+R40H一定四牛R3c—（）R/+HC1（R3、R4為煌基）

（1）E分子的含氧官能團名稱是oE-F反應類型為

(2)A分子名稱為,反應③為加成反應，竣酸X的結構簡式為

(3)C能與碳酸氫鈉溶液反應產生C02,試劑Y可以選擇o(填標號)

A.酸性KMnCU溶液

B.Ag(NH3)2OH溶液

C.澳水

D.新制氫氧化銅懸濁液

(4)反應④的化學方程式為_______________________________________

(5)滿足下列條件的C的同分異構體的結構簡式為o

①能發生銀鏡反應

②能使Br2的四氯化碳溶液褪色

③能發生水解，其水解產物之一能與FeCb溶液發生顯色反應

④核磁共振氫譜為5組峰，且峰面積比為1：1：2：2：2

(6)寫出用乙醛和丙煥為原料制備化合物CH3cH==CHC00CH-CHCH3的合成

路線(其他試劑任選)。

答案(1)酯基加聚反應

(2)苯甲醛CH3coOH(3)BD