过量饮酒危害健康，研究表明人体酒量的大小与乙醇代谢能力的大小有关。通常认为乙醇在人体内的代谢过程可分为两步：(1)乙醇被氧化为乙醛；(2)乙醛被氧化为乙酸。乙酸通过尿液排出体外。乙醛会刺激人体毛细血管扩张，使皮肤变红，人体内的乙醛可与处于氧化态的核黄素(以表示)发生氧化还原反应生成乙酸和还原态的核黄素(以表示)，反应方程式为：反应1：

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1. 过量饮酒危害健康，研究表明人体酒量的大小与乙醇代谢能力的大小有关。通常认为乙醇在人体内的代谢过程可分为两步：(1)乙醇被氧化为乙醛；(2)乙醛被氧化为乙酸。乙酸通过尿液排出体外。乙醛会刺激人体毛细血管扩张，使皮肤变红，人体内的乙醛可与处于氧化态的核黄素(以 $\text{[math]}$ 表示)发生氧化还原反应生成乙酸和还原态的核黄素(以 $\text{[math]}$ 表示)，反应方程式为：

反应1： $\text{[math]}$

(1) 斯坦福大学的一项研究结果表明：喝酒脸红的人喝酒可能会增加患阿兹海默症的风险。东亚人群喝酒易脸红主要是由于体内缺少(填标号)。

A．乙醇脱氢酶 B．乙醛脱氢酶 C．两者都缺

(2) 反应1中氧化剂是，将上述反应设计为电池，写出负极发生的电极反应方程式。

(3) 研究发现，实验室模拟反应1时，乙醛与氧化态的核黄素( $\text{[math]}$ )几乎不会发生反应，其可能原因是。

(4) 冰醋酸与高浓度双氧水在浓硫酸催化下可制得高效消毒剂过氧乙酸 $\text{[math]}$ ，写出对应的化学反应方程式。

(5) 乙醇脱氢酶 $\text{[math]}$ 催化乙醇被烟酰胺腺嘌呤二核苷酸( $\text{[math]}$ )氧化为乙醛的反应方程式加下：

反应2： $\text{[math]}$

研究表明，该酶促反应会遵循机理A和机理B中的一种。

机理A：反应物 $\text{[math]}$ 首先与酶E结合形成 $\text{[math]}$ ，然后反应物 $\text{[math]}$ 才能与 $\text{[math]}$ 结合，形成三元复合物 $\text{[math]}$ ，再生成产物 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 决速步，速率方程 $\text{[math]}$

机理B：反应物 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 先随机与酶E结合形成 $\text{[math]}$ 。

$\text{[math]}$

①对于机理A和机理B，下列有关说法正确的是。

A．由于决速步不涉及反应物，因此反应物浓度的变化对反应速率没有影响

B．反应2在相同条件下，按机理B进行时速率略快

C．反应过程中用传感器检测 $\text{[math]}$ 的浓度变化可推理分析反应2遵循的机理

②实验条件下，酶E的初始投料浓度为 $\text{[math]}$ ，推导机理A的速率方程。[填含有“ $\text{[math]}$ ”的表达式](请写出计算过程)

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学平衡常数; 化学反应速率的影响因素;

【答案】

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综合题困难

1. 含结晶水的无机物可应用在吸波材料、电极材料和相变储能材料等领域。胆矾(CuSO₄·5H₂O)是一种重要的结晶水合物。

(1) 硫酸铜参比电极具有电位稳定的优点，可用于土壤环境中钢质管道的电位监测。测量的电化学原理如图所示。回答下列问题：

①负极的电极反应式为。

②测量后参比电极中CuSO₄溶液的浓度(填"变大”，“变小”或“不变")。

(2) 把胆矾放到密闭容器内，缓缓抽去其中的水气，胆矾分三次依次脱水，各步脱水过程为一系列的动态平衡，反应式如下(脱水过程为吸热反应)。

反应I：CuSO₄·5H₂O (s) $\text{[math]}$ CuSO₄·3H₂O (s) + 2H₂O(g)

反应II：CuSO₄·3H₂O (s) $\text{[math]}$ CuSO₄·H₂O (s) + 2H₂O(g)

反应III：CuSO₄·H₂O (s) $\text{[math]}$ CuSO₄(s) + H₂O(g)

如图为50℃时水合物中水的质量分数 w与压强p(H₂O)的关系图，回答下列问题：

①用无水CuSO₄检验乙醇中含有微量水的现象是。

②反应Ⅰ对应的线段为(填“ab”、“ed”或“ef”)。

③反应Ⅱ的平衡常数K_p=Pa²。

④反应III在60℃和50℃的平衡压强p(H₂O)分别为p₁和p₂ ，则p₁ p₂ (填*>”、“<”或“=”)。

⑤当样品状态c点下网到M点，体系存在的固体有；转化率为% (保留小数点后两位)。

⑥25℃时为了保持CuSO₄·H₂O晶体纯度，可将其存在盛有大量Na₂CO₃· H₂O晶体(平衡压强p(H₂O)=706Pa)的密闭容器中，简述其理由。

已知：25℃时反应I、II、III的平衡压强p（H₂O）分别为1040、747和107Pa。

综合题普通

2. 机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染，回答下列问题：

(1) 已知反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

则反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)， $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)，(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下，有利于该反应自发进行。

(2) 恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，仅发生反应 $\text{[math]}$ ，实验测得平衡时 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。已知： $\text{[math]}$ 。

①平衡常数： $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ 。

②混合气体中氧元素的质量： $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=” $\text{[math]}$ 。

③反应速率： $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ 。

④ $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 点时，该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示，分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 物质的量分数)。