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2026年福建省普通高中学业水平选择性考试模拟卷三
化学
本试卷共100分　考试时间75分钟。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1．《天工开物》是明朝宋应星编写的一部综合性的科学技术著作,初刊于1637年(明崇祯十年)。下列《天工开物》中物质的名称与主要化学成分对应正确的是
选项 A B C D
名称 倭铅 青矾 硝石 朱砂
主要成分 Pb FeSO4·7H2O NaNO3 As2O3
2．三磷酸腺苷(ATP)水解生成二磷酸腺苷(ADP)的过程中会释放出较多能量供生物体使用,转化过程如图所示。
下列说法错误的是
A.化合物ATP和ADP均具有两性
B.一定条件下,ATP和ADP均能水解生成磷酸、碱基和戊糖等
C.ATP和ADP分子中C原子均有sp2、sp3两种杂化方式
D.0.1 mol ATP与足量的金属钠反应最多可生成标准状况下4.48 L H2
3．有机物A(如图,氢原子已略去)可用于制作有机框架材料。A的组成元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Z的氢化物常温下呈液态,基态W原子的次外层d轨道已排满,且最外层无单电子。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>Y>W
B.原子半径:Z>Y>X
C.A分子中,Y和Z均满足8电子稳定结构
D.Z的氢化物可能含有极性键和非极性键
4．设NA为阿伏加德罗常数的值,制备FePO4的反应为2FeSO4+NaClO+2H3PO4+4NaOH2FePO4↓+NaCl+5H2O+2Na2SO4。下列说法正确的是
A.0 ℃、101 kPa下,33.6 L H2O的电子数为1.5NA
B.58.5 g NaCl固体中含有的分子数目为NA
C.0.1 mol NaClO参与反应,转移的电子数为0.2NA
D.常温下,1 L pH为5的H3PO4溶液中,由水电离出的H+数目为10-5NA
5．下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲制取H2S
B.用装置乙验证蔗糖水解产物具有还原性
C.用装置丙验证1-溴丁烷发生消去反应的产物中有1-丁烯
D.利用装置丁分离铁粉和I2
6．化合物YX4X2WZ4可用作木材、纸张、织物的防火剂,已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Y、Z位于同周期相邻主族,Y、W位于同主族,Y的价电子排布式为nsnnpn+1,含Q的一种硫酸盐是农药波尔多液的重要成分。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y
B.最简单氢化物的沸点:W>Z>Y
C.W原子核外电子有5种空间运动状态
D.X、Y、Z形成的化合物可能是离子晶体
7．下列根据实验操作、现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将盛有NO2的密闭烧瓶浸入热水中 红棕色变深 2NO2N2O4中反应物的总键能大于生成物的总键能
B 向某溶液中先滴加氯水,后滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中含有Fe2+
C 将乙醇与浓硫酸共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 酸性KMnO4溶液褪色 乙醇发生了消去反应生成乙烯
D 分别向5 mL 0.1 mol·L-1KCl和KI溶液中滴加2滴稀[Ag(NH3)2]OH溶液,充分振荡 KCl溶液中无白色沉淀生成,KI溶液中有黄色沉淀生成 Ag+结合微粒的能力:I->NH3>Cl-
8．国内某科研团队以BiVO4半导体为光电极、通过在水/乙腈中加入NaBr作为氧化还原中介,成功实现了以水为氧源的高效高选择性光电催化烯烃环氧化,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.Pt为该光催化电解池的阳极
B.阳极的电极反应为
C.生成11.2 L(标准状况)H2时,一定会生成0.5 mol
D.乙腈不是电解质,但有助于有机物的溶解
9．下图为铁镍电池示意图,该电池又称“爱迪生电池”,以KOH溶液为电解液,电池结构、强度极好,循环寿命和工作寿命长,还能抗过充和抗过放。下列说法错误的是
A.放电时,总反应为3Fe+4Ni(OH)2Fe3O4·4H2O+4Ni
B.充电时,阴极的电极反应为Fe3O4·4H2O+8e-3Fe+8OH-
C.放电一段时间后,a极区的c(KOH)大于b极区的c(KOH)
D.充电时,OH-通过阴离子交换膜移向b极
10．一定温度下,向20.00 mL0.010 00 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.010 00 mol·L-1 的H2SO4溶液,-lgc(H+)和-lgc(Ba2+)随加入H2SO4溶液体积的变化如图(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。下列说法不正确的是
A.溶液的导电能力:a>e>b
B.-lgc(Ba2+)随加入H2SO4溶液体积的变化曲线为①
C.BaSO4的沉淀溶解平衡常数为1.0×10-10
D.若将H2SO4溶液换为相同浓度的NaHSO4溶液,则b点下移
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11．(15分)亚铁氰化钾晶体俗称黄血盐,化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O,可溶于水,难溶于乙醇,常用作食品抗结剂。利用含NaCN的废液合成黄血盐的主要工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室用绿矾固体配制FeSO4溶液时,应先　　　　　　　　　　　　　　,再用蒸馏水稀释。
(2)“过滤”用到的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　;中间产物CaSO4的用途是　　　　　　　　　　　　(写一种)。
(3)“反应器”中加入等体积、等浓度的FeSO4溶液和CaCl2溶液,发生的主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)“过滤”后可以向滤液中加入少量铁粉,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;滤渣2的主要成分是　　　　　　　　　　　　。
(5)“转化器”中发生复分解反应生成K4[Fe(CN)6],说明该反应能发生的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)实验室常用黄血盐来检验Fe3+。向FeCl3溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液可制得普鲁士蓝,普鲁士蓝晶体属于立方晶系,晶胞棱长为a pm。如图所示(CN-在图中省略)。
①该晶胞的化学式为　　　　　　　　　　　　。
②若所有铁粒子为等径小球,则K+与Fe2+间最短的距离为　　　　(用含a的代数式表示,下同)pm;设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为　　　　　　　　g·cm-3。
12．(15分)铬酰氯是一种无机化合物,化学式为CrO2Cl2,熔点为-96.5 ℃,沸点为117 ℃,常温下为深红棕色液体,放置在空气中会迅速挥发并水解,主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯,反应机理如下:重铬酸钾和氯化钠先分别与浓硫酸反应生成CrO3和氯化氢气体两种中间产物,然后CrO3迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器的名称是　　　　。装置B中的出水口为　　　　(填“a”或“b”)。
(2)滴入浓硫酸的速率要慢且浓硫酸需提前冷却至0 ℃左右,其目的是　　　　　　　　　　　,写出该实验中生成氯化氢气体的反应的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(3)写出CrO3与氯化氢气体反应生成铬酰氯的反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　。
(4)投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)装置中冰水浴的目的是　　　　　　　　　　　　,如果撤掉冰水浴,铬酰氯的产率会　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)装置中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
13．(15分)3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其一种合成路线如下:
已知:ⅰ.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH;
ⅱ.R1COOR2R1CH2OH+R2OH。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有　　　　个手性碳原子,分子中碳原子的杂化方式为　　　　。
(2)F分子中所含官能团的名称为　　　　。
(3)G的结构简式为　　　　。
(4)由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(5)3-四氢呋喃甲醇的同分异构体中,符合下列条件的有　　　　种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式是　　　　(任写一种)。
a.能发生银镜反应　　　　　　　b.能与钠反应放出气体
(6)已知KBH4具有极强的还原性,除了还原酯基(已知信息ⅱ)外,还可以还原醛基。请以为原料,结合题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂设计合成的路线。
14．(15分)甲硫醇(CH3SH)是重要的有机化工中间体,可用于合成维生素。通过CH3OH和H2S合成CH3SH的主要反应如下:
反应Ⅰ　CH3OH(g)+H2S(g)CH3SH(g)+H2O(g)　ΔH1
反应Ⅱ　2CH3OH(g)+H2S(g)CH3SCH3(g)+2H2O(g)　ΔH2=+a kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅱ中相关的化学键的键能数据如下:
化学键 C—H C—O H—O S—H
键能/(kJ·mol-1) b c d e
断开1 mol C—S键需要吸收　　　　kJ的能量。
(2)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(沸点为100 ℃)和甲硫醇(沸点为7.6 ℃)之间,其原因是　　　　　　　　　　　。
(3)下列有关CH3OH和H2S制取甲硫醇的说法正确的是　　　　(填字母)。
A.使用催化剂或升高温度都可以提高活化分子百分数,从而缩短达到化学平衡的时间
B.一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),反应后,若容器内气体密度不再发生变化,则说明反应已达到化学平衡状态
C.一定条件下,向恒容密闭容器中充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),反应达到平衡后,若按相同比例再充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),CH3OH(g)的平衡转化率不变
(4)温度为T1 ℃,向压强为p0的恒压密闭容器中充入CH3OH(g)和H2S(g)(物质的量之比为1∶2)发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%。
①CH3SH(g)的选择性为　　　　(CH3SH的选择性=×100%)。
②反应Ⅰ的平衡常数Kp=　　　　(保留3位有效数字,Kp是用分压表示的平衡常数)。
(5)甲醇燃料电池不需要燃料的前期预处理,能直接通过特定的方式使甲醇和空气反应产生电流,已广泛应用于电动车,其工作原理如图所示。负极的电极反应为　　　　,消耗0.1 mol甲醇时需要消耗标准状况下O2的体积为　　　　L。
【参考答案】
1． B　
【解题分析】倭铅不是铅,主要成分为锌,A项错误;青矾即绿矾,为FeSO4·7H2O,B项正确;硝石的主要成分为KNO3,C项错误;朱砂的主要成分为HgS,D项错误。
2． D　
【解题分析】化合物ATP和ADP均有表现碱性的氨基和表现酸性的磷酸基团,二者均具有两性,A项正确;ATP与ADP均含有磷酸酯基,一定条件下,均能水解生成磷酸、碱基和戊糖等,B项正确;碳氮双键中的C原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,ATP和ADP分子中C原子均有sp2、sp3两种杂化方式,C项正确;1个ATP分子中含有6个—OH,则0.1 mol ATP与足量金属钠反应最多可生成0.3 mol H2,标准状况下H2的体积为6.72 L,D项错误。
3． B　
【解题分析】有机物A的结构中已略去氢,则X为H,Y含有四个价键,则Y为C,Z有两个价键,且其氢化物常温下呈液态,则Z为O,基态W原子的次外层d轨道已排满,最外层无单电子,且W有两个价键,则W为Zn。第一电离能大小关系为Z(O)>Y(C)>W(Zn),A项正确;原子半径大小关系为Y>Z>X,B项错误;A分子中,Y和Z均满足8电子稳定结构,C项正确;若Z的氢化物为H2O2,则其含有极性键和非极性键,D项正确。
4． C　
【解题分析】标准状况下,H2O不是气体,A项错误;NaCl是离子晶体,不含分子,B项错误;0.1 mol NaClO参与反应,转移的电子数为0.2NA,C项正确;常温下,1 L pH为5的H3PO4溶液中,由水电离出的H+数目为10-9NA,D项错误。
5． B　
【解题分析】H2S具有还原性,浓硫酸具有氧化性,不能用浓硫酸干燥H2S,A项错误;向蔗糖在酸性条件下水解后的溶液中先加入适量稀NaOH溶液中和,再加入银氨溶液并水浴加热,生成Ag,则说明葡萄糖具有还原性,B项正确;挥发的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;加热时铁粉和I2会发生反应生成FeI2,不能利用装置丁分离铁粉和I2,D项错误。
6． D　
【解题分析】由题意可知,X为H,Y为N,Z为O,W为P,Q为Cu。第一电离能大小关系为O7． D　
【解题分析】实验现象说明升高温度,平衡2NO2N2O4向逆反应方向移动,即正反应为放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能,A项错误;不能确定原溶液中是否含有Fe2+,B项错误;生成的气体中含有挥发出来的乙醇,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,故酸性KMnO4溶液褪色无法证明乙醇发生了消去反应生成乙烯,C项错误。
8． D　
【解题分析】根据化合价的变化可知,Pt为该电解池的阴极,与电源负极相连,A项错误;阳极的电极反应为2Br--2e-Br2,不是电极反应,而是协同半反应,B项错误;烯烃可能与溴发生加成反应,C项错误;乙腈(CH3CN)不是电解质,但有助于有机物的溶解,D项正确。
9． C　
【解题分析】放电时,a极为负极,电极反应为3Fe+8OH--8e-Fe3O4·4H2O,b极为正极,电极反应为Ni(OH)2+2e-Ni+2OH-,两式相加可得总反应3Fe+4Ni(OH)2Fe3O4·4H2O+4Ni,A项正确;充电时,a极为阴极,电极反应为Fe3O4·4H2O+8e-3Fe+8OH-,B项正确;放电过程中,外电路中有8 mol电子通过时,a极区消耗8 mol OH-,同时有8 mol OH-由b极区向a极区迁移,a极区c(KOH)不变,b极区生成8 mol OH-,c(KOH)也保持不变,C项错误;充电时,OH-通过阴离子交换膜移向b极,D项正确。
10． D　
【解题分析】由图像可知,未滴加稀硫酸时,0.010 00 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的浓度为0.020 00 mol·L-1,由此可确定曲线②代表的是-lgc(H+)的变化曲线,曲线①代表的是-lgc(Ba2+)的变化曲线。a点对应的是0.010 00 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,e点对应的是×0.01 mol·L-1的H2SO4溶液,b点对应的是水和硫酸钡沉淀,故溶液的导电能力大小关系为a>e>b,A项正确;-lgc(Ba2+)随加入H2SO4溶液体积的变化曲线为①,B项正确;当V[H2SO4(aq)]=20 mL时,Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应生成BaSO4,根据沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),结合图像c点可得c(Ba2+)=c(S)=10-5 mol·L-1,则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(S)=1.0×10-10,C项正确;若将H2SO4溶液换为相同浓度的NaHSO4溶液,c点是硫酸氢钠和氢氧化钡恰好完全反应的点,生成NaOH和硫酸钡沉淀,则b点上移,D项不正确。
11． (1)将绿矾溶于稀硫酸并加入少量铁粉(1分)
(2)(普通)漏斗、玻璃棒、烧杯(1分);制作石膏(或用于制作水泥等)(1分)
(3)6NaCN+FeSO4+CaCl2Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl(2分)
(4)防止Na4[Fe(CN)6]被氧化(1分);碳酸钙(1分)
(5)相同温度下K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6](2分)
(6)①KFe2(CN)6(2分)
②a(2分);×1030(2分)
【解题分析】向含NaCN的废液中加入FeSO4溶液、CaCl2溶液,发生反应生成Na4[Fe(CN)6]、CaSO4、NaCl,过滤除去CaSO4,加入Na2CO3溶液除去过量Ca2+,过滤除去CaCO3,加入KCl溶液使Na4[Fe(CN)6]转化为K4[Fe(CN)6],过滤、洗涤、干燥,最后得到产品K4[Fe(CN)6]·3H2O。
(3)由流程可知,反应器中NaCN、FeSO4、CaCl2参与反应,根据质量守恒定律和最终产物K4[Fe(CN)6]·3H2O可知生成物为Na4[Fe(CN)6]、CaSO4和NaCl,化学方程式为6NaCN+FeSO4+CaCl2Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl。
(6)①1个晶胞中Fe3+的个数为8×+6×=4,Fe2+的个数为12×+1=4,K+的个数为4。根据电荷守恒,CN-的个数为=24,则K+、Fe3+、Fe2+、CN-的个数比为1∶1∶1∶6,该晶胞的化学式为KFe2(CN)6。
②晶胞的棱长为a pm,立方体中心空隙可容纳K+。若所有铁粒子均为等径小球,则K+与Fe2+间的最短距离为体对角线的,即K+与Fe2+之间的最短距离为a pm;晶胞的体积为(a×10-10 cm)3=a3×10-30 cm3,晶胞的质量为 g= g,该晶体的密度为 g÷(a3×10-30 cm3)=×1030 g·cm-3。
12． (1)恒压分液漏斗(1分);a(1分)
(2)防止反应速率过快(1分);H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑(2分)
(3)CrO3+2HClCrO2Cl2+H2O(2分)
(4)加入过量氯化钠粉末,产生的氯化氢气体量又多、速率又快,使更多的CrO3参与反应(2分)
(5)将CrO2Cl2迅速冷凝,便于收集,提高产率(或减缓铬酰氯的挥发)(2分);减小(2分)
(6)吸收未参与反应的HCl气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置中(2分)
【解题分析】装置A中重铬酸钾和氯化钠先分别与浓硫酸反应生成CrO3和氯化氢气体两种中间产物,然后CrO3迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯,CrO2Cl2的熔点为-96.5 ℃,沸点为117 ℃,故应在冰水浴中收集CrO2Cl2。
(1)盛装浓硫酸的仪器的名称是恒压分液漏斗。直形冷凝管中冷水遵循“下进上出”原则,故装置B的出水口为a。
(2)该反应过程中要冷凝生成的CrO2Cl2,反应速率不能过快,滴入浓硫酸的速率要慢且浓硫酸需提前冷却至0 ℃左右,其目的是防止反应速率过快。该实验中生成氯化氢气体的反应的化学方程式为H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑。
(3)CrO3与氯化氢气体反应生成铬酰氯,该反应的化学方程式为CrO3+2HClCrO2Cl2+H2O。
(4)CrO3与氯化氢气体反应的化学方程式为CrO3+2HClCrO2Cl2+H2O,加入过量氯化钠可产生更多的氯化氢气体,使更多的CrO3参与反应。
(5)装置中冰水浴的目的是将CrO2Cl2迅速冷凝,便于收集,提高产率,或减缓铬酰氯的挥发。如果撤掉冰水浴,铬酰氯的产率会减小。
(6)装置中碱石灰的作用是吸收未参与反应的HCl气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置中。
13． (1)1(1分);sp3(1分)
(2)羟基、酯基(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5)12(2分);OHCC(CH3)2CH2OH[或HOC(CH3)2CH2CHO](2分)
(6)(3分)
【解题分析】A和甲酸乙酯发生取代反应生成B和乙醇,B被氧化生成D,D发生酯化反应生成E,由E逆推,可知D是C2H5OOCCH2COOH,根据信息ⅰ,F在一定条件下生成G,则G是,根据信息ⅱ,G反应生成H,则H是,H在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有1个手性碳原子,分子中碳原子均形成4个单键,杂化方式为sp3。
(2)根据F的结构简式可知,F分子中所含官能团的名称为羟基、酯基。
(3)根据信息ⅰ,F在一定条件下生成G,则G是。
(4)根据信息ⅱ,G反应生成H,则H是,H在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇。由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为。
(5)3-四氢呋喃甲醇的分子式为C5H10O2,能发生银镜反应说明含有醛基,能与钠反应放出气体说明含有羟基,除去这2个基团,主链上还有4个碳原子,采用“定一移二”的方法可知有12种同分异构体。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式是OHCC(CH3)2CH2OH或HOC(CH3)2CH2CHO。
(6)被KBH4还原为,在浓硫酸作用下生成,发生催化氧化生成,即合成路线为。
14． (1)0.5(2c+2e-2d-a)(或c+e-d-)(2分)
(2)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水的氢键数比甲醇多(2分)
(3)AC(2分)
(4)①62.5%(2分)
②1.48(3分)
(5)CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+(2分);3.36(2分)
【解题分析】(1)设C—S键的键能为x kJ·mol-1,反应Ⅱ的ΔH2=反应物键能之和-生成物键能之和=[6b+2c+2d+2e-(6b+2x+4d)] kJ·mol-1=+a kJ·mol-1,解得x=0.5(2c+2e-2d-a),即断开1 mol C—S键需要吸收的能量为0.5(2c+2e-2d-a) kJ。
(3)使用催化剂或升高温度都可以提高活化分子百分数,加快化学反应速率,从而缩短达到化学平衡的时间,A项正确;反应物和生成物都是气体,恒容密闭容器中气体密度一直不变,B项错误;若按相同比例再充入一定量CH3OH(g)和H2S(g),相当于加压,两个反应都是气体分子数不变的反应,则平衡不移动,故CH3OH(g)的平衡转化率不变,C项正确。
(4)假设通入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2S(g),达到平衡时,CH3OH(g)的转化率为80%,CH3SCH3(g)的体积分数为5%,则平衡时参加反应的CH3OH(g)的物质的量为0.8 mol,CH3SCH3(g)的物质的量为(1 mol+2 mol)×5%=0.15 mol,生成CH3SCH3(g)消耗CH3OH(g)的物质的量为0.3 mol,生成CH3SH(g)消耗CH3OH(g)的物质的量为0.8 mol-0.3 mol=0.5 mol,生成CH3SH(g)的物质的量为0.5 mol。①CH3SH(g)的选择性为×100%=62.5%。②根据上述分析可知,平衡时CH3OH(g)的物质的量为0.2 mol,H2S(g)的物质的量为2 mol-0.5 mol-0.15 mol=1.35 mol,CH3SH(g)的物质的量为0.5 mol,H2O(g)的物质的量为0.5 mol+0.15 mol×2=0.8 mol,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=≈1.48。
(5)根据装置图可知,左侧电极为原电池的负极,质子交换膜处于酸性环境,则负极的电极反应为CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+,由总反应2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)可得,消耗0.1 mol甲醇时需要0.15 mol O2,标准状况下O2的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1=3.36 L。

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