江苏省盐城中学2023届高三第二次模拟考试（4月）化学试题（含解析）

这是一份江苏省盐城中学2023届高三第二次模拟考试（4月）化学试题（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，有机推断题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

江苏省盐城中学2023届高三第二次模拟考试（4月）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述错误的是
A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，镍作阳极
B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和
C．“肾功能衰竭”的病人需要做“血液透析”，其原理与胶体的提纯有关
D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶
2．化学与生活密切相关。下列化学用语或描述表达正确的是
A．基态硫原子的轨道表示式：
B．H2S的电子式：
C．SO2的VSEPR模型：
D．中子数为9的氮原子N
3．亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，实验室通过以下反应制备：。下列实验装置不能达到实验目的的是

A．用装置甲制备NO B．用装置乙干燥NO
C．用装置丙合成 D．用装置丁处理尾气
4．X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的价电子排布式为，Y的简单氢化物分子呈三角锥形，Z的单质及其化合物灼烧时火焰呈黄色，W位于元素周期表中第四周期，基态原子有1个电子未成对且内层电子全满。下列说法正确的是
A．同周期元素中第一电离能比Y高的元素只有一种
B．简单离子半径：
C．将X的最高价氧化物的水化物溶于水，能促进水的电离
D．1molW的正二价阳离子与Y的简单氢化物形成的配离子中含有的σ键数目为
5．下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是
A．N2性质不活泼，可作为粮食保护气 B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．N2H4的熔沸点较低，可用作火箭推进剂 D．NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂
6．黑磷具有与石墨相似的层状结构，其结构如图所示。下列分析错误的是

A．黑磷中既存在非极性共价键又存在范德华力
B．黑磷的熔点高于白磷
C．黑磷中P原子杂化方式为
D．第三周期只有元素的第一电离能大于P
7．将含银废液中的银回收具有实际应用价值。实验室利用沉淀滴定废液回收银的流程如下所示，下列有关说法错误的是

A．回收过程的主要分离操作为过滤，所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
B．氯化银中加入氨水发生的离子反应为：
C．当析出4.3200 g Ag时理论上至少消耗甲醛物质的量为0.01 mol
D．操作X为：减压蒸发、结晶、30℃下干燥
8．已知：2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)　，下列说法正确的是

A．该反应的平衡常数可表达为
B．该反应一定能自发进行
C．降温有利于提高的平衡转化率
D．NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
9．某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已知放电时N是负极(NA是阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是

A．放电时，每转移NA个电子，理论上CCl4吸收0.5NA个Cl2
B．放电时，负极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-＝NaTi2(PO4)3+2Na+
C．充电时，每转移1mol电子，N极理论质量减小23g
D．充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增大
10．2022年诺贝尔化学奖授予了生物正交反应和点击化学的开拓者。环辛烯衍生物A与四嗪B的生物正交反应过程为

下列说法错误的是
A．A中有一个手性碳，双键为顺式构型 B．B中杂环上四个氮原子共平面
C．C的结构简式为 D．D中苯环上的一氯代物有6种
11．下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验内容
实验结论
A
取两支试管，分别加入4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液2mL，向另一支试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液4mL，第一支试管中褪色时间长
H2C2O4浓度越大，反应速率越快
B
在氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，溶液红色先变深后变浅
升高温度，一水合氨的电离程度先增大后减小
C
取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快
加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大
D
检验FeCl2溶液中是否含有Fe2+时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
不能证明溶液中含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
12．25℃时，用溶液滴定同浓度的溶液，被滴定分数、及微粒分布分数[，X表示、或]的关系如图所示：

下列说法错误的是
A．25℃时，第一步电离平衡常数
B．c点溶液中：
C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d>c>b>a
D．b点溶液中：
13．为探究合成气制甲醇过程中催化剂中毒的原因，将模拟合成气(、和按一定比例混合)以一定流速分别通过三份铜基催化剂，其中一份做空白实验，两份强制中毒(分别预先吸附和，吸附反应后催化剂中碱元素的质量分数相等)。在一定温度下，总碳(、)转化率、生成的选择性与反应时间的关系如题图所示。

生成的选择性。合成气制甲醇的主要反应为：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
副反应有：，，。
下列说法正确的是
A．实验条件下，三个副反应的均小于0
B．空白实验时，若其他条件不变，升高温度，总碳转化率一定减小
C．相同条件下，对催化剂的毒害作用大于
D．为提高生成的选择性，可研发不与含硫物反应的催化剂

二、工业流程题
14．氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：

已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A的主要成分是 (填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式 。
(3)加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为 。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为 。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。
A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
(6)若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()= mol∙L−1。

三、有机推断题
15．褪黑素是由松果体产生的一种胺类激素，在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组以乙炔为原料，设计合成路线如下(部分反应条件已省略)：

已知：无水乙酸钠在碱石灰作用下发生反应：
回答下列问题：
(1)C中所含官能团的名称为氰基和 。
(2)已知：，通常用酯基和氨基生成酰胺基，不用羧基和氨基直接反应，结合电负性解释原因 。
元素
H
C
O
电负性
2.1
2.5
3.5
(3)E的结构简式为 。
(4)写出符合下列条件的H的一种同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式 。
ⅰ.含有3个六元环，其中1个是苯环；
ⅱ.含有结构，不含N—H键；
ⅲ.含有4种不同化学环境的氢原子。
(5)已知：，综合上述信息，写出由二氯甲烷和乙醇制备的合成路线(无机试剂、有机溶剂任选) 。

四、实验题
16．亚硝基硫酸(NOHSO4)常温下为颗粒状晶体，干燥时稳定，不溶于CCl4，在水溶液中难电离，制备原理为HNO3+SO2=NOHSO4.实验装置如图1。

已知：I．制备NOHSO4过程中控制温度不高于59°C。
II．发烟硝酸为含硝酸90%~97.5%的液体。
(1)NOHSO4的制备：反应过程中，NOHSO4和HNO3的物质的量随时间的变化如图2所示。生成NOHSO4的物质的量小于硝酸减少的物质的量，可能的原因是 。
(2)结合图2，补充完整制取NOHSO4晶体的实验方案：b导管依次连接盛有 和盛有 的烧杯，烧杯内液面刚好接触倒扣的漏斗，经检查气密性良好，将净化后的SO2气体从装置a口通入盛有发烟硝酸的三颈烧瓶中， ，将固体置于五氧化二磷干燥器中干燥(实验中须用的试剂和仪器：NaOH溶液、CCl4、P2O5的干燥管、玻璃砂芯漏斗)
(3)测定NOHSO4产品纯度的步骤：准确称取0.7000g产品于锥形瓶中，加入少量硫酸溶解，再加入0.1000mol·L-lKMnO4溶液40.00mL，充分反应。用0.2500mol·L-1Na2C2O4标准溶液滴定，消耗Na2C2O4标准溶液的体积为20.00mL。已知：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
①NOHSO4与KMnO4反应有NO、SO和Mn2+生成，其离子方程式为 。
②计算NOHSO4产品的纯度(写出计算过程)： 。

五、原理综合题
17．研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)减少碳排放的方法有很多，CO2转化成有机化合物可有效实现碳循环，如下反应：
a．
b．
c．
上述反应中原子利用率最高的是 (填编号)。
(2)在固体催化表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
主反应：
副反应：
已知：，
则燃烧的热化学方程式 。
(3)利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为，装置如图1所示。阴极区电极反应式为 ；当体系的温度升高到一定程度，电极反应的速率反而迅速下降，其主要原因是 。

(4)研究脱除烟气中的是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图2所示，该过程可描述为 。
(5)近年来，低温等离子技术是在高压放电下，O2产生自由基，自由基将NO氧化为NO2后，再用Na2CO3溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N2、O2、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图3所示。

①等离子体技术在低温条件下可提高的转化率，原因是 。
②其他条件相同，等离子体的电功率与的转化率关系如图4所示，当电功率大于时，转化率下降的原因可能是 。

参考答案：
1．B
【详解】A．航空航天工业中采用化学镀镍，电镀时镀件作阴极，发生还原反应，镍作阳极，发生氧化反应，选项A正确；
B．我国力争2060年前实现碳中和，用脱硫煤代替原煤作燃料不能减少二氧化碳的排放，不能实现碳中和，选项B错误；
C．血液属于胶体分散系，“肾功能衰竭”的病人需要做“血液透析”，其原理与胶体的提纯有关，选项C正确﹔
D．卡塔尔世界杯旗帜来自中国制造，其主要材质是透风性好、不易损坏的涤纶，选项D正确﹔
答案选B。
2．C
【详解】A．基态硫原子的轨道表示式应该为，A错误；
B．H2S是共价化合物，电子式为：，B错误；
C．SO2的价层电子对数是，因此VSEPR模型：，C正确；
D．中子数为9的氮原子，其质量数是9+7＝16，可表示为，D错误；
答案选C。
3．A
【详解】A．碳和浓硝酸在加热条件下反应生成CO2和NO2，甲装置缺少加热装置，A错误；
B．碱石灰是碱性干燥剂，能用来干燥NO，B正确；
C．由，干燥洁净的NO可与过氧化钠反应合成，C正确；
D．多余的NO尾气在丁装置中能与酸性高锰酸钾溶液反应从而被吸收，D正确；
故选：A。
4．C
【分析】X的价电子排布式nsnnpn-1，s能级上最多容纳2个电子，n=2，价电子排布式为2s22p1，推出X为B，Y的简单氢化物分子呈三角锥形，该氢化物为NH3，即Y为N，Z的单质及其化合物灼烧时火焰呈黄色，Z为Na，W位于元素周期表中第四周期，基态原子有1个电子未成对，且内层电子全满，W的价电子排布式为3d104s1，即W为Cu，据此分析；
【详解】A．同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，根据上述分析，Y为N，同周期第一电离能比N高的元素有F、Ne两种，故A错误；
B．N、Na简单离子分别为N3-、Na+，它们核外电子排布相同，电子层数相同，离子半径随着原子序数的递增而减小，即r(N3-)＞r(Na+)，故B错误；
C．X为B，其最高价氧化物的水化物为H3BO3，硼酸溶于水，硼酸中B与水分子电离出OH-形成配位键，促进水的电离，即硼酸在水中发生H3BO3+H2OB(OH)+H+，故C正确；
D．W的正二价阳离子是Cu2+，Y的简单氢化物为NH3，它们形成的配离子为[Cu(NH3)4]2+，1mol该配离子所含σ键数目为(4+4×3)NA=14NA，故D错误；
答案选C。
5．A
【详解】A．氮气含有氮氮三键，化学性质稳定，一般不与物质发生反应，可用作保护气，A正确；
B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，与其还原性无关，B不正确；
C．N2H4在空气中燃烧或与过氧化氢H2O2反应时，能生成大量气体（N2和水蒸气），因此可用作火箭燃料，与其熔沸点较低无关，C不正确；
D．因为NH4Cl在水中电离出的，水解使溶液显酸性，因此可作为铁的除锈剂，与其受热易分解无关，D不正确。
答案选A。
6．D
【详解】A．黑磷中P与P之间存在非极性共价键，层与层之间存在范德华力，A正确；
B．黑磷分子的相对分子质量远大于白磷，黑磷的熔点高于白磷，B正确；
C．黑磷中结构中连接为空间立体结构，故P原子杂化方式为，C正确；
D．第三周期中Ar与Cl的第一电离能都大于P的，D错误；
故选D。
7．B
【分析】滴定废液中加入盐酸（或NaCl+HNO3）充分反应后过滤，所得AgCl等沉淀中加入，反应后过滤，在滤液中加入盐酸，反应生成AgCl沉淀，加入，再加入HCHO，反应生成Ag，Ag与HNO3按1:1反应，经后续操作，最后减压蒸发、结晶、30℃下干燥得到AgNO3固体，据此分析解答。
【详解】A．流程中主要分离溶液和沉淀，所以主要分离操作为过滤，且所用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒，A正确；
B．AgCl难溶于水，书写离子方程式不能拆，B错误；
C．1 mol HCHO可以与银氨溶液发生反应，得到4 mol Ag，因此题目中4.3200 g Ag物质的量为0.04 mol，则理论上至少消耗0.01 mol HCHO，C正确；
D．操作X为由硝酸银溶液得到固体，硝酸银受热可分解，所以减压蒸发、结晶、30℃下干燥，D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．该反应的平衡常数可表达为，故Ａ错误；
B．由题干信息可知，该反应的，，当时，反应能自发进行，故该反应在低温条件下易自发进行，故Ｂ错误；
C．该反应为放热反应，降温平衡正向移动，有利于提高的平衡转化率，故Ｃ正确；
D．NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有12个，故D错误。
答案为：C。
9．B
【分析】放电时N是负极，负极反应：Na3Ti2(PO4)3-2e-＝NaTi2(PO4)3+2Na+，正极反应：Cl2+2e-＝2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑，由此解析。
【详解】A．在放电时，正极反应为Cl2+2e-＝2C1-，电路中转移NA个电子即1mol电子，理论上氯气的CCl4溶液中释放0.5 mol Cl2，A错误；
B．放电时N为负极，失去电子，Ti元素价态升高，电极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-＝NaTi2(PO4)3+2Na+，B正确；
C．充电时，N极为阴极，电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-＝Na3Ti2(PO4)3，每转移1mol电子，N极理论质量增加23g，C错误；
D．充电过程中，阳极2Cl--2e-＝Cl2↑，消耗Cl-，NaCl溶液浓度减小，D错误；
故选B。
10．A
【详解】A．无法确定A中双键的构型，故A错误；
B．B分子杂环可认为是四个氮原子代替苯环中碳原子，所以四个氮原子共平面，故B正确；
C．由题意可知，C失去N2生成D，可知C的结构简式为；故C正确；
D．D中有两个苯环，每个苯环上的一氯代物有3种，所以D中苯环上的一氯代物有6种，故D正确；
故答案选A。
11．D
【详解】A．应控制溶液的总体积相同，且高锰酸钾少量，改变草酸的浓度，题中实验不能探究浓度对反应速率的影响，故A错误；
B．在氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，，氨气逸出，溶液红色变浅，故B错误；
C．试管①产生气泡快，说明加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较小，故C错误；
D．Fe2+、Cl-均能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，故高锰酸钾溶液褪色，不能说明溶液中含有Fe2+，故D正确。
答案为：D。
12．D
【分析】由图可知，a、b、c、d所在实线为0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线，当<1时，H2A部分反应，溶液中溶质为NaHA和H2A；当=1时，反应生成NaHA，NaHA溶液显酸性；当1<<2时，溶液中溶质为NaHA和Na2A；当=2时，反应生成Na2A，Na2A溶液显碱性。
【详解】A．由图可知，25℃时，c(HA-)=c(H2A)时，pH约为4，则H2A第一步电离平衡常数Ka1=≈10-4，A正确；
B．c点溶液中，溶液中溶质为NaHA和Na2A，且c(HA-)=c(A2-)，由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)，pH=7，c(H+)=c(OH-)，故c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)=3c(HA-)=3c(A2-)=2c(HA-)+c(A2-)，B正确；
C．未加氢氧化钠溶液时，H2A电离出氢离子，抑制水的电离，加入氢氧化钠溶液，酸逐渐被中和为盐，对水的抑制程度减弱，生成的NaHA、Na2A能水解，促进水的电离，当酸碱恰好中和为Na2A，即d点附近(pH突变)，对水的电离促进程度最大，故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：d>c>b>a，C正确；
D．b点溶液中溶质为NaHA和Na2A，结合图像可知c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)，b点pH<7，c(H+)>c(OH-)，H2A被滴定分数>1，c(OH-)>c(H2A)，D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．反应，根据盖斯定律可由反应Ⅱ-Ⅰ得到，则△H=-49.5kJ/mol-(-90.8kJ/mol)=+41.3kJ/mol，故A错误；
B．因副反应中有吸热反应，故升高温度，碳转化率不一定减小，故B错误；
C．由图象可知，吸附H2S的催化剂条件下，总碳转化率和甲醇选择性都降低，故对催化剂的毒害作用大于，故C错误；
D．由图象可知，空白实验时，总碳转化率和甲醇选择性都比含硫催化剂高，故为提高生成的选择性，可研发不与含硫物反应的催化剂，故D正确；
故选D。
14．(1)BaSO4、SiO2
(2)4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O
(3)2+2=2Ce3++(SCN2H3)2+2HF+2F-
(4)防止Ce3+被氧化
(5)CD
(6)0.2

【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空气中焙烧，Ce3+在空气中氧化为Ce4+，加稀硫酸浸取，Ce4+进入溶液，SiO2不反应，BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀，过滤分离，滤渣A为SiO2、BaSO4；含滤液中加入硫脲将Ce4+还原为Ce3+，Ce2(SO4)3与Na2SO4形成复盐沉淀B为Ce2(SO4)3•Na2SO4•nH2O，过滤分离。复盐沉淀加入NaOH，再加入稀盐酸，Ce3+被转移到溶液中，加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3，最后灼烧分解生成CeO2。
【详解】（1）根据分析，滤渣A的主要成分是BaSO4、SiO2。
（2）在氟碳铈矿矿石粉(CeFCO3)中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，根据质量守恒得到两种高温气体为二氧化碳和水蒸气，则焙烧过程中反应的化学方程式为4CeFCO3+4NaHCO3+O24NaF+4CeO2+8CO2+2H2O。
（3）根据信息硫脲()具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2，则加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为2+2=2Ce3++(SCN2H3)2+2HF+2F-。
（4）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+推测，加入X的作用是防止Ce3+被氧化。
（5）A．由于加入的碳酸氢铵过量，沉淀比较充分，因此过滤后的滤液中含有的Ce3+很少，A错误；
B．碳酸钠与Ce3+直接快速反应沉淀，在生成沉淀的过程中，其他杂质离子会掺杂在沉淀中，因此不可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，会影响产品纯度，B错误；
C．减压过滤能够大大提高过滤效率，C正确；
D．Ce3+加入碳酸氢铵反应生成Ce2(CO3)3沉淀，同时生成二氧化碳和水，则该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O，D正确；
故选CD。
（6）Ce3+恰好沉淀完全时，c(Ce3+)=1.0×10−5 mol∙L−1，则，解得，测得溶液的pH=5，根据，解得c()=0.2mol∙L−1。
15．(1)酯基
(2)酯基中碳氧元素电负性差值最大，最容易断裂，形成酰胺比较容易；羧基中氧氢元素电负性差值最大，比碳氧键更容易断裂，羧基与氨基难生成酰胺
(3)
(4)
(5)

【分析】HC≡CH和HCl在HgCl2催化下生成A，结合A的分子式可知，A为CH2=CHCl，A和NaCN发生取代反应生成B，结合B的分子式可知，B为CH2=CHCN，B和M发生加成反应生成C，根据C的结构简式及M的分子式知，M为，C和氢气发生加成反应生成D，D比C多4个氢原子，则C中-C≡N完全和氢气发生加成反应，则D为，D发生取代反应生成E，E发生水解反应然后酸化得到F，根据F的结构简式及E的分子式知，E为，H发生水解反应生成I，根据I的化学式知，I为，I和碱石灰反应生成J，J发生取代反应生成褪黑素，则J为，据此分析解题。
【详解】（1）根据C的结构简式可判断C中所含官能团的名称为氰基和酯基；
（2）由于酯基中碳氧元素电负性差值最大，最容易断裂，形成酰胺比较容易；羧基中氧氢元素电负性差值最大，比碳氧键更容易断裂，因此羧基与氨基难生成酰胺。
（3）根据以上分析可知E的结构简式为。
（4）H的同分异构体符合下列条件：ⅰ.含有3个六元环，其中1个是苯环；ⅱ.含有结构，不含N－H键；ⅲ.含有4种不同化学环境的氢原子，结构对称，符合条件的结构简式有。
（5）以二氯甲烷和乙醇为原料合成有机物，二氯甲烷和NaCN发生取代反应生成NCCH2CN，NCCH2CN和氢气发生加成反应生成H2NCH2CH2CH2NH2，NCCH2CN发生水解反应生成HOOCCH2COOH，CH3CH2OH和HOOCCH2COOH发生转化反应得到CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3，CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3和H2NCH2CH2CH2NH2发生取代反应得到目标产物，由此确定合成路线如下：。
16．(1)硝酸会挥发和分解
(2) P2O5的干燥管 NaOH溶液 在冷水浴中反应约60min后(反应混合物呈浆状)，停止通入SO2，然后迅速将反应混合物转移到玻璃砂芯漏斗中(真空)过滤，残留的固体也用少量CCl4洗涤2~3次
(3) 测定时，先发生，
高锰酸钾和亚硝基硫酸反应后有剩余，
剩余的高锰酸钾和草酸钠再反应：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
设亚硝基硫酸的物质的量为x，根据电子守恒：
0.04000L×0.1000mol·L-1×5=0.02000L×0.2500mol/L×2+2x，可求得x=0.005000mol，
质量为0.005000mol×127g/mol=0.6350g，
所以亚硝基硫酸的质量分数为。

【分析】图1中在制取亚硝基硫酸，根据题目和已知信息，可以指导亚硝基硫酸制取时，最好不要加热，但是图1中再用水浴，根据题目信息，该水浴是冷水浴，制取过程中，反应物是SO2和发烟硝酸，所以要参考二者的一些物理性质和化学性质；陌生的离子方程式夹杂着氧化还原反应的配平，根据提示，一步一步先写，根据守恒，缺什么就补什么；
【详解】（1）从图2中看出10min前，硝酸减少量高于亚硝基硫酸的增加量，这是因为硝酸具有挥发性，也容易在常温下分解；
（2）将温度控制在不高于59℃，从装置b口出来的有SO2和HNO3，先用P2O5对SO2进行干燥，然后在用NaOH溶液进行尾气吸收处理；从图2中可知，当在60min时，亚硝基硫酸的增加量几乎达到最大值，硝酸的减少量几乎达到最小值，因为亚硝基硫酸(NOHSO4)常温下为颗粒状晶体，干燥时稳定，不溶于CCl4，所以，让该反应先在冷水浴中反应60min，然后停止通入SO2，迅速将反应混合物在玻璃砂芯漏斗中过滤，残留固体用 CCl4洗涤2—3次；
（3）①NOHSO4与KMnO4反应有、和Mn2+生成，其中亚硝基硫酸不溶于水，写离子方程式时不拆，所以离子方程式为；
②测定时，先发生，
高锰酸钾和亚硝基硫酸反应后有剩余，剩余的高锰酸钾和草酸钠再反应：

设亚硝基硫酸的物质的量为x，根据电子守恒：
0.04000L×0.1000mol·L-1×5=0.02000L×0.2500mol/L×2+2x，可求得x=0.005000mol，
质量为0.005000mol×127g/mol=0.6350g，
所以亚硝基硫酸的质量分数为0.63500.7000×100%=90.71%
【点睛】本题是陌生无机物的制备实验题，这类题一定要根据题目的提供的有效信息来做，不可以把自己的固有思路强加进去，要根据提示信息做题
17．(1)b
(2)
(3) 温度过高微生物催化能力降低或催化剂失活
(4)在Fe基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出
(5) NO与O2反应生成NO2是放热反应，低温时有利于反应的正向进行 功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2；功率增大，N2和O2在放电时会生成NO；相比而言，后者产生的NO更多

【详解】（1）由反应可知，abc原子利用率分别为、、，则上述反应中原子利用率最高的是b；
（2）已知：
①
②
根据盖斯定律可知，①×2-②得：；
（3）由图可知，阴极区二氧化碳得到电子发生还原反应生成草酸，反应为；温度过高微生物催化能力降低或催化剂失活，使得电极反应的速率反而迅速下降；
（4）由图可知，在Fe基催化剂表面，吸附在酸性配位点上形成，与吸附在配位点上形成，然后与结合生成，最后与反应生成，并从催化剂表面逸出，使得有氧条件下，在基催化剂表面，还原生成氮气和水；
（5）①NO与O2反应生成NO2是放热反应，低温时有利于反应的正向进行，从而使得NO的转化率提高，而等离子体技术在低温条件下可以使得反应进行，故可提高的转化率；
②低温等离子技术是在高压放电下，O2产生自由基，自由基将NO氧化为NO2；功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为NO2；而功率过大，N2和O2在放电时会生成NO；相比而言，后者产生的NO更多，使得当电功率大于时，转化率下降。