江苏省南通市2014届高三第一次调研测试化学试题答案(2)

15．（10分）已知：2－硝基－1，3－苯二酚是桔黄色固体，易溶于水、溶液呈酸性，沸点为88℃，是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料分以下三步合成：
　　具体实验步骤如下：
① 磺化：称取5.5g碾成粉状的间苯二酚放入烧杯中，慢慢加入浓硫酸并不断搅拌，控制温度为60℃～65℃约15min。
　　② 硝化：将烧杯置于冷水中冷却后加入混酸，控制温度（25
　　±5）℃左右继续搅拌15 min。
③ 蒸馏：将反应混合物移入圆底烧瓶B中，小心加入适量的水稀释，再加入约0.1g尿素，然后用右图所示装置进行水蒸气蒸馏；将馏出液冷却后再加入乙醇－水混合剂重结晶。
　　　　根据以上知识回答下列问题：
　　⑴ 实验中设计I、Ⅲ两步的目的是  ▲  。
　　⑵ 烧瓶A中玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故、又能  ▲  。
⑶ 步骤②的温度应严格控制不超过30℃，原因是  ▲  。
⑷ 步骤③所得2－硝基－1，3－苯二酚中仍含少量杂质，可用少量乙醇－水混合剂洗涤。请设计简单的证明2－硝基－1，3－苯二酚已经洗涤干净  ▲  。
　　⑸ 本实验最终获得1.0g桔黄色固体，则2－硝基－1，3－苯二酚的产率约为  ▲  。
16．（8分）下图为一些物质之间的转化关系，其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A、H、I、K均为家庭厨房中的常见物质，其中A是食品调味剂，H是消毒剂的有效成分，I、K可用作食品发泡剂。B是一种有机酸盐，E、F、G均为氧化物，L是红褐色沉淀。
　　根据以上信息，回答下列问题：
   ⑴ B的组成元素为  ▲  。
　　⑵ 鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为  ▲  。
　　⑶ G→J的离子方程式为  ▲  。
⑷ M是含氧酸盐，反应①中H、L、D的物质的量之比为3∶2∶4，则M的化学式为  ▲  。

17．（10分）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，其过程如下图所示，试回答下列问题：
　　⑴ 该合成路线对于环境保护的价值在于  ▲  。
⑵ 15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因：  ▲  。
⑶ CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式：  ▲  。
　　⑷ 科学家发明了一种基于右图所示原理的廉价光电化学电池装置，
　　写出光照时半导体电极表面发生的电极反应式  ▲  。目前应用最
　　多的半导体材料是Si，甚至有人提出硅是“21世纪的能源”，硅可
　　作为新能源的原因可能的是  ▲  。
　　a．在自然界中存在大量的单质硅
　　b．硅可以通过化学方法“再生”
　　c．硅具有较强的亲氧性，燃烧放出的热量多
d．硅的化学性质不活泼，便于安全运输、贮存

18．（10分）下表列出了某冷轧厂排放的废水中各成份的含量及国家环保标准值的有关数据：
冷轧含锌废水水质 经处理后的水国家环保标准值
Zn2＋浓度/(mg·L－1) ≤800 ≤3.9
pH 1～5 6～9
SO42－浓度/(mg·L－1) ≤23 000 ≤150
　　某科研机构为该厂量身定做，设计了如下废水处理系统，不但节约大量工业用水，而且大大降低了生产成本。
　　请回答下列问题：
　　⑴ 向中和反应池中通入压缩空气的作用是  ▲  。
　⑵ 若废水中细菌含量较高，往往用漂白粉代替石灰乳沉淀Zn2＋，漂白粉沉淀Zn2＋的离子方程式是
　  ▲  。
　　⑶ 污泥处理系统除去污泥后，可得到的工业副产品有  ▲  （填化学式）。
⑷ 薄膜液体过滤器是将膨体聚四氟乙烯专利技术与全自动控制系统完美地结合在一起的固液分离设备。为提高薄膜液体过滤器的过滤能力，废水处理系统工作一段时间后，需要对薄膜进行化学处理，薄膜定期处理的方法是  ▲  。
⑸ 经上述工艺处理后的废水pH＝8，此时废水中Zn2＋的浓度为  ▲  mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×1017），  ▲  （填“符合”或“不符合”）国家环保标准。
19．（12分）已知：⑴ R－X         RCN         RCOOH
　　现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯(                             ) ：
　　⑴ 原料A是苯的最简单的同系物，其名称是  ▲  ；合成G的反应类型是  ▲  。
　　⑵ 写出反应D→E的化学方程式：  ▲  。
⑶ 杀灭菊酯的核磁共振氢谱共有  ▲  种峰。
⑷ 氨基酸X与I互为同分异构体，且X是萘(       )的一取代物，含有碳碳叁键，X所有可能的结构共有  ▲  种。高聚物Y是由X通过肽键连接而成，Y的结构简式是  ▲  （只要求写一种）。
20．（10分）硫酸工业中通常将尾气转化为硫酸铵，既能防止对大气的污染，又能充分利用原料。
请回答下列问题：
   ⑴ 硫酸工业尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4％和0.5％。向硫酸工业尾气中通入空气（设空气中O2的体积分数为20.5％，且不含SO2），使SO2的体积分数由0.4％降为0.2％。
① 通入的空气与原硫酸工业尾气的体积比为  ▲  。
② 通入的空气后的混合气体中O2的体积分数为  ▲  。
⑵ 在400℃时，将经上述通入空气后的硫酸工业尾气以5×103L/h的速率通过V2O5催化剂层后，再与NH3混合，同时缓慢喷入冷水，此时气体温度迅速由约400℃下降为200℃，在热的结晶装置中得到(NH4)2SO4晶体。
① 生产中，NH3的通过速率约为  ▲  L/h时，原子利用率最高（设SO2的转化率为100％）。
② 某硫酸厂每天排放出的尾气折算成标准状况下的体积为5×105m3。按上述方法该厂每月(以30天计)最多能获得多少吨硫酸铵？
四、选做题（本题包括1小题，共12分）
21．（12分）本题为A、B两题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果两题全做，则按A题评分。
A．有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T＜X＜Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1(E)＜I1(T)＜I1(Q)，其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT2＋与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28。
   请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：
   ⑴ 写出QT2＋的电子式  ▲  、基态Z原子的核外电子排布式  ▲  。
⑵ Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有  ▲  等两种。
⑶ 化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为  ▲  。