题目内容

5．小麦秸秆在盐酸催化下水解，将其中纤维素转化为葡萄糖具有重要意义．
（1）直接在麦田里焚烧小麦秸秆产生的环境问题有温室效应和雾霾．
（2）根据图1，写出25℃时由CO2和H2O转化为葡萄糖溶液的热化学方程式：6CO2（aq）+6H2O（l）=C6H12O6（aq）+6O2（g）△H=-（a+b）kJ•mol-1．
（3）图2是在一定浓度盐酸和不同温度时，纤维素水解液中葡萄糖的浓度与水解时间的曲线图．已知60℃以上，葡萄糖会发生降解反应．根据图2 回答问题：
①60℃时，0～30min内葡萄糖的平均速率v=0.033g•L-1•min-1．
②在60min时，温度越高葡萄糖的浓度越大，用化学反应原理解释其原因：温度越高，反应速率越快．
③90℃时，一定时间后葡萄糖浓度下降的原因是纤维素水解成葡萄糖的反应速率比葡萄糖降解的反应速率慢．
（4）红外光谱分析仪是根据物质对红外线的吸收峰来确定物质结构的仪器．物质的结构不同，吸收峰所在的波数也不同．从图3可以分析，纤维素在水解前后物质结构没有显著改变

分析 （1）直接在麦田里焚烧小麦秸秆产生大气污染，如温室效应、雾霾；
（2）根据盖斯定律反应的热效应只起态和终态有关，无过程无关来分析解答；
（3）①60℃时，0～30min，密度变化量为：1g•L-1，然后根据公式v=$\frac{ρ}{△t}$进行分析求解；②外界条件温度越高反应速率越快；
③正向反应速度比逆反应速率慢的时候，导致葡萄糖浓度下降；
（4）从图3可知反应前后吸收峰所在的波数基本相同，由此分析．

解答 解：（1）直接在麦田里焚烧小麦秸秆产生大气污染，如温室效应、雾霾，故答案为：温室效应；雾霾；
（2）根据盖斯定律反应的热效应只起态和终态有关，无过程无关，所以6mol的二氧化碳和6mol的水转化为1mol的葡萄糖，要放出（a+b）kJ的热量，热化学方程式为：6CO2（aq）+6H2O（l）=C6H12O6（aq）+6O2（g）△H=-（a+b）kJ•mol-1，
故答案为：6CO2（aq）+6H2O（l）=C6H12O6（aq）+6O2（g）△H=-（a+b）kJ•mol-1；
（3）①60℃时，0～30min，密度变化量为：1g•L-1，然后根据公式v=$\frac{ρ}{△t}$=$\frac{1}{30}$=0.033g•L-1•min-1，故答案为：0.033； 
②外界条件温度越高反应速率越快，故答案为：温度越高，反应速率越快；
③正向反应速度比逆反应速率慢的时候，导致葡萄糖浓度下降，故答案为：纤维素水解成葡萄糖的反应速率比葡萄糖降解的反应速率慢；
（4）从图3可知反应前后吸收峰所在的波数基本相同，说明反应前后，纤维素物质结构没有显著变化，故答案为：物质结构．

点评 本题考查大气的污染、反应热中盖斯定律的应用、图象分析等，综合性较强，有一定的难度．

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