化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是 ( )
A. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C. 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D. 提倡人们购物时不用塑料袋,主要是为了防止白色污染和节约资源
[化学一-有机化学基础]在碱的作用下,两分子酯缩合形成β一羰基酯,同时失去一分子醇,该反应称克莱(R·L·Claisen)酯缩合反应,其反应机理如下:。利用Claisen反应制备化合物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的反应物和生成物的实验式均相同,则X的结构简式为_____,A的名称为____。
(2)F中含氟官能团的名称是_______;反应Ⅱ的反应类型是________。
(3)EF反应的化学方程式为________。
(4)B的含有苯环的同分异构体有____种(B自身除外),其中核磁共振氢谱显示3组峰的结构简式为__________、_________。
(5)乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙酰乙酸乙酯的合成路线___________(无机试剂任进)。
镍与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为_____,基态As原子核外有_________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为____和+3。砷的电负性比镍____(填“大”或“小”)。
(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:________________________。
镓的卤化物 | GaCl3 | GaBr3 | GaI3 |
熔点/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸点/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔点超过1000 ℃,可能的原因是___________________________________________。
(4)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为______,草酸根中碳原子的杂化方式为______________。
(5)砷化镓熔点为1238℃,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a=565 pm。该晶体的类型为_________,晶体的密度为___________(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)g·cm-3。
科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。
(1)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.1kJ·mol-1;
3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) ΔH2=-31.0 kJ·mol-1。
CO 与H2 合成CH3CH=CH2的热化学方程式为______________________________________。
(2)现向三个体积均为2 L 的恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,均分别充入1mol CO和2 mol H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1。三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5 min 时H2 的体积分数如图1所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
①5 min 时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_____________(填序号)。
②0~5 min 内容器Ⅰ中用CH3OH 表示的化学反应速率v(CH3OH)=_________________。
③当三个容器中的反应均达到平衡状态时,CO 的转化率最高的是容器____________(填序号,下同);平衡常数最小的是容器____________________。
(3)CO常用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中lg与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_____________(填字母)。
a.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO 的含量
b.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高
c.工业冶炼金属铜(Cu)时,600 ℃下CO的利用率比100℃下CO 的利用率更大
d.CO还原PbO2反应的ΔH>0
PbO(溶于酸,微溶于强碱溶液)在工业上用途广泛,可制作颜料铅白、杀虫剂等。某再生能源企业以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbSO4和极少量的PbO2)和稀H2SO4为原料制备高纯PbO的工艺流程如下:
(1)含铅废料中的PbO2 和PbSO4 中,铅的化合价分别为____________、____________。
(2)酸溶过程中为了加快溶解速率,除了加入FeSO4 作催化剂外,还可采取的措施有____________________(任写一种)。
(3)滤液A 中含有的主要阳离子是____________________(填离子符号)。
(4)脱硫过程发生的主要反应的离子方程式为________________________________。
(5)冷却、过滤后对所得的固体进行洗涤操作,在实验室洗涤时,所用到的玻璃仪器有烧杯、_________和_________,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________。
(6)PbO 溶解在NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)。PbO的溶解度曲线如图所示。结合该曲线,简述由粗品PbO 得到高纯PbO 的操作:_______________________________。
铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成路线如图所示。
(1)已知AlCl3的熔点为190℃,沸点为178℃,在湖湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中装置制备无水AlCl3。
①写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:_________________。
②按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→__________b→c→_______。 (填接口字母)
③装置F中应盛装的试剂是__________,装置D的作用是______________。
(2)AlCl3与NaH反应时,需先将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反应中NaH的转化率较低,其原因可能是______________。
(3)通过测定铝氢化钠与水反应生成氢气的体积来测定铝氢化钠样品的纯度。
①铝氢化的与水反应的化学方程式为______________。
②设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(杂质只有氢化钠)。从简约性、准确性考虑,最恰当的装置是___(填编号)。
③某同学选用上述最恰当的裴置,称取mg铝氢化钠样品,测得生成气体的体积为VL(已折算为标准状况),重复实验操作三次,测得有关数据如下表所示,则样品中铝氢化钠的纯度为____。
实验次数 | 样品质量m(g) | 气体休积V(L) |
I | 1.20 | 1.907 |
II | 1.20 | 1.904 |
III | 1.20 | 1,901 |