甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g) + 3H2(g) △H ＝+206．0 kJ·mol－1
II：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH (g) △H＝－129．0 kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）将1．0 mol CH4和2．0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
（3）在压强为0．1 MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
| A．c ( H2 )减少 | B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 |
| C．CH3OH 的物质的量增加 | D．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小 |
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
① 写出阳极电极反应式 。
② 写出除去甲醇的离子方程式 。
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH（乙酸醇）、COS（羰基硫）、CS2等含硫化合物，工业上无机硫常用氧化锌法处理，有机硫可用钴钼催化加氢处理。
H2S+ZnO=ZnS+H2O；C2H5SH+ZnO=ZnS+C2H4+H2O
C2H5SH+H2=C2H6+H2S；COS+H2=CO+H2S;CS2+4H2=CH4+2H2S
（1）钴原子在基态时核外电子排布式为。
（2）下列有关分子结构的说法正确的是。
A．C2H4分子中有5个
键处1个
键
B．COS分子（结构如右图）中键能C=O>C=S
C．H2S分子呈V形结构
D．CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化
（3）下列有关说法不正确的是。
A．H2O、CO、COS均是极性分子
B．相同压强下沸点：Cs2>COS
>CO2
C．相同压强下沸点：C2H
5SH>C2H5OH
D．相同压强下沸点：CO>N2
（4）
-ZnS的晶胞结构如右图，晶胞中S2-数目为：个。
（5）具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO，ZnS熔点为1830℃，ZnO熔点为1975℃，后者较前者高是由于。
（6）钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8]·8H2O，中心原子的配位数为。
B．烃醛结合反应有机合成中颇为重要，绿色催化剂的固体铌酸酸倍受研究者关注。铌酸具有较高的催化活性及稳定性。反应原理如下：
实验方法是在25mL烧瓶中加入铌酸、10mL甲醇和 0.5mL苯甲醛，在回流状态下反应2h，反应的产率和转化率均非常高。
（1）采用回流反应2h的目的是。
（2）在反应中甲醇需过量，其原因是。
（3）不同铌酸用量对产率和转化率影响，如下表：
| 铌酸用量/mol |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.6 |
| 产率% |
87.3 |
88.2 |
90.3 |
94.2 |
92.9 |
93.1 |
91.8 |
92.3 |
| 转化率% |
89.7 |
92.1 |
93.9 |
98.9 |
94.9 |
95.7 |
93.9 |
94.3 |
在上述苯甲醛与甲醇缩合反应实验中催化剂铌酸的最佳用量为。
（4）催化剂的回收利用性能是考察催化剂的一项极为重要的指标。铌酸催化剂循环使用次数对产率的影响如右下图，这说明铌酸催化剂的优点之一是。
（5）用铌酸作催化剂时，不同的醛与甲醇的缩合反应的转化率和产率如下表：
| 序号 |
醛 |
醇 |
转化率% |
产率% |
| 1 |
邻羟基苯甲醛 |
甲醇 |
94.3 |
89.6 |
| 2 |
邻羟基苯甲醛 |
甲醇 |
93.6 |
88.7 |
| 3 |
邻氯苯甲醛 |
甲醇 |
93.1 |
87.3 |
| 4 |
间硝基苯甲醛 |
甲醇 |
54.2 |
34.1 |
| 5 |
邻硝基苯甲醛 |
甲醇 |
89.9 |
79.5 |
| 6 |
对硝基苯甲醛 |
甲醇 |
65.7 |
41.9 |
从表中得出的不同的醛与甲醇缩合反应影响转化率和产率的规律是。
五羧基全铁[Fe(CO)5]是一种浅黄色液体，熔点-20.5℃，沸点103℃，易溶于苯
等有机溶剂，不溶于水，密度1.46—1.52g/cm3，有毒，光照时生成Fe2(CO)9，60℃发生自燃，可用着汽油抗爆剂，催化剂等。五羰基合铁的制备原理如下：
（1）五碳基合铁中铁的化合价为。
（2）下列说法正确的是。
| A．利用上述反应原理可制备高纯铁 |
| B．制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 |
C．反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g)的平衡常数表达式为 |
| D．Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存。 |
（3）五碳基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na2Fe(CO)4和另两种常见无机物，该反应的化学方程式为。
（4）今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液，用紫外线照射片颏。取照射后的
溶液11.72g完全燃烧，得到30.536gCO2、5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。
①红棕色粉末的化学式为。
②照射后的溶液中Fe(CO)5与Fe2(CO)9的物质的量之比为
。
苏罗同（Serotone）是一种镇吐药，其合成路线如下：
（1）化合物I的核磁工段振氢谱有个峰。
（2）化合物Ⅱ中含氧官能团有（任意写出两个）。
（3）Ⅲ+Ⅳ
Ⅴ中NaHCO3gm VⅥ中K2CO3的主要作用是。
（4）写出下列反应的
①ⅡⅢ，②ⅦSerotone.
（5）已知：①当苯环上有-OH、-NH2、烃基时，苯环上再引入基团时进入其邻、对位；当苯环上有COOH、-NO2-SO3H时，苯环上再引入基团时进入其间位。
②苯胺具有弱碱性，易被强氧化剂氧化。
③
试画出以甲苯和乙醇为原料合成苯唑卡因（
）的合成路线流程图（必要条件需注明，无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
过氧化氢是一种重要的化学产品，在工农业生产和日常生活中有着广泛应用，工业采用烷基薏醌法生产
根据生产过氧化氢原理和工艺，回答下列问题：
（1）该生产过氧化氢的原理中，原子利用率为。
（2）该工艺中有机溶剂为液态烷烃和酯类，能否用乙醇代替？
（3）为了提高经济效益，该工艺氢化反应，除了加催化剂外，还可采取的措施是。
A．适当加热 B．加压 C．增大工作液中有机溶剂的量
（4）该工艺中“后处理”的目的是。
（5）该工艺中由35%的H2O2得到70%的H2O2可采取操作方法是。
（6）硫酸酸化的过氧化氢溶液可溶解金属铜，试写出该反应的离子方程式为。
天然气中伴随有H2S等合硫化合物，脱硫方法有多种：
（1）一种湿法脱硫是用碳酸钾溶液吸收其中的H2S，同时生成两种酸式盐，该反应的化学方程为。
（2）一种于法脱硫，其涉及反应：H2(g)+CO(g)+SO2(g)
H2O(g)+CO2(g)+S(s) 
，高脱硫率可采取的措施是。
a.高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出硫
（3）用脱硫剂ZDE—01的海绵铁法脱硫，可实现常温脱硫
①脱硫：Fe2O3·H2O(s)+3H2S(g)=Fe2S3·H2O(s)+3H2O(g) 
②再生：2Fe2S3·H2O(s)+3O2(g)=2Fe2O3·H2O(s)
+6S(s)
则2H2S(g)+O2(g)=2H2O(g)+2S(s)
=（用a、b表示）
（4）一种改进的克劳斯法脱硫的工艺，化学反应如下
：
H3S+1.5O2=H2O+SO2 SO2+0.5O2
SO3
SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(g) H2SO4(g)+0.17H2O(g)
H2SO4(a
q)
该法最终得到的硫酸溶液的质量分数为。