题目内容

人们利用化学反应，分别都有不同的目的．工业上将铜矿石(例如孔雀石)煅烧后，再用C或CO还原，其目的是什么？冬天，人们将火炉里的木炭点燃后燃烧的目的是什么？在汽车的发动机里，让汽油和空气里的氧气反应，其目的又是什么？

答案：
解析：

　　导思：此问题的提出，目的在于考查化学反应的物质变化和能量变化．让同学们从物质变化和能量变化两个角度关注化学反应．因此分析的思路应该紧紧围绕这两个方面，一是利用制备新物质，二是利用反应中的能量．

　　探究：将铜矿石煅烧再还原炼铜，目的是利用化学反应的物质变化来制备新物质；将火炉里的木炭点燃，使其燃烧，是利用物质变化时放出的热能；汽车发动机里的汽油燃烧后，生成了水和二氧化碳的同时放出大量的热，产生动力，推动汽车前进．


练习册系列答案
相关题目
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（石墨，s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）．已知：C（石墨，s）、H2（g）和CO（g）的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol；H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
请回答下列问题：
（1）根据以上数据，写出C（石墨，s）与水蒸气反应的热化学反应方程式：
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
．
（2）比较反应热数据可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃烧放出的热量之和比1mol C（石墨，s）完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图，并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．

请评价甲、乙两同学的观点，正确的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
．
（3）人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知：石墨、O2分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol，则C=O键的键能为
1136.3
1136.3
kJ/mol．
（4）炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物，已知炼铁过程中有下列热化学方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol
②Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.4kJ/mol
由FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的△H约为
-218.0
-218.0
kJ/mol．
（5）水煤气也是重要的有机化工原料．CO和H2在一定条件下可以合成甲醛，能满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．该反应过程的能量变化如图2所示．该反应属于
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
反应物质的总能量-生成物的总能量
反应物质的总能量-生成物的总能量
．
本题为选做题，包括A、B两题．选学《化学与生活》模块的考生答A题，选学《有机化学基础》模块的考生答B题，每位考生只可选做1题．若两题都作答，则以A题计分．
A．《化学与生活》
（1）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础．
①生产水泥的主要原料是黏土和
石灰石
石灰石
（填名称）．
②有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）实际上不是硅酸盐材料，而是一种
塑料
塑料
．（选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”）
③上海世博会中国馆用到一种涂料-氟碳涂层聚酯（FEP），它的单体为CF3-CF=CF2，这种涂料具有
热塑性
热塑性
（选填“热塑性”或“热固性”）．
④玻璃钢具有耐腐蚀、质量轻、强度高的性能，它属于
复合
复合
材料（选填“合金”或“复合”）．
（2）人体健康与食品、药物等关系密切．
①有些学生从小偏食，不爱吃水果、蔬菜，结果营养缺乏、发育不良，这主要是由于摄取
维生素
维生素
（选填“脂肪”、“维生素”或“蛋白质”）不足引起的．
②生活中应合理地摄取人体必需的元素，体内
碘
碘
含量过高，会引起甲状腺疾病．
③糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质．其中蛋白质被摄入人体后，在酶的作用下水解为
氨基酸
氨基酸
（写名称）．
④小苏打可用来治疗胃酸过多，请写出该反应的离子方程式
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
．
⑤可以帮助流感病人解热镇痛的药物是
阿司匹林
阿司匹林
（选填“青霉素”或“阿司匹林”）．
（3）洁净安全的生存环境更是健康的保障．
①为确保上海世博会期间城市空气质量优良率达到95%以上，世博会期间的空气质量状况监测中，不需要监测的指标是
d
d
．
a．可吸入颗粒物（PM10）   b．NO2浓度     c．SO2浓度    d．CO2浓度
②自来水可利用漂白粉来杀菌消毒，其能杀菌消毒的原因（用化学反应方程式表示）是
Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
．
③垃圾的无害化处理常用的方法包括卫生填埋和
封闭式
封闭式
焚烧．
④人们为追求时尚而把头发染成各种各样的颜色，常见的染发剂有植物染发剂、无机染发剂和
合成
合成
染发剂（选填“有机”“合成”或“复合”）．
B．（1）具有明显现象的官能团特征反应常被用来鉴定化合物．
①欲区分CH2=CH2和CH3CH3，应选用
b
b
（填字母）．
a．NaOH溶液       b．溴水    c．银氨溶液
②欲区分HCHO和HCOOH，应选用
c
c
 （填字母）．
a．KMnO4溶液    b．银氨溶液    c．Na2CO3溶液
③欲区分和，应选用
a
a
 （填字母）．
a．FeCl3溶液     b．NaOH溶液    c．AgNO3溶液
（2）在有机化学中，同分异构是普遍存在现象．分子式为C4H9OH的有机物共有
4
4

种．其中，一种有机物通过消去反应可转变为2-丁烯，请写出该消去反应的化学方程式
H3CCH2CH（OH）CH3
 浓硫酸 
.
△
CH3CH=CHCH3+H2O
H3CCH2CH（OH）CH3
 浓硫酸 
.
△
CH3CH=CHCH3+H2O
；另一种有机物的核磁共振氢谱图（1H核磁共振谱图）中显示一个峰，请写出该有机物的结构简式如下：
．
（3）A是石油裂解气的成分之一，A的某一同系物E的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平．现以A为主要原料合成C6H12O2，其合成路线如图所示：

回答下列问题：
①A的结构简式为：
CH3CH=CH2
CH3CH=CH2
．
②B、D分子中的官能团名称分别为
羟基
羟基
、
羧基
羧基
．
③写出B的同类别的同分异构体的结构简式：
． 
④写出B→C的化学方程式：
2CH3CH2CH2OH+O2
催化剂
.
△
2CH3CH2CHO+2H2O
2CH3CH2CH2OH+O2
催化剂
.
△
2CH3CH2CHO+2H2O
．

(14分)
I、人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
（1）煤是一种重要的燃料，在点燃条件下燃烧，放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的       （填字母代号）最相符。
 （2）将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间部分，使两种晶体隔开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量_____________（填“高于”或“低于”）反应后生成产物的总能量。
（3）化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化，有时还可以表现为其它形式的能量变化。比如，停电时，人们一般点蜡烛来照明，这主要是将化学能转化为          ；人们普遍使用的干电池，是将化学能转化为             。
II、某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如获至宝图的文字，请根据要求回答问题。

（1）该电池的种类是__ ___（填序号）。[来源:Z,xx,k.Com]
①干电池 ②蓄电池 ③燃料电池
（2）该电池含有的金属元素中毒性最大的是_ __    __    （写元素符号）。
（3）该电池的使用和性能，说法正确的是__ ___
A．该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等
B．该电池可充电后反复使用
C．该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境

（7分）．化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。

(1)人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则N≡N的键能为________kJ·mol－1，由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学反应方程式________。

(2)1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。

①根据下列反应的热化学反应式，计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的ΔH。

C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2＝－571.6kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－2599.2kJ·mol－1，

则由C(石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

②已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。已知单质碳的燃烧热为YkJ·mol－1，则1molC与O2反应生成CO的反应热ΔH为________。

 

(14分)

I、人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。

（1）煤是一种重要的燃料，在点燃条件下燃烧，放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的        （填字母代号）最相符。

  （2）将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中，用线绳绑住塑料袋中间部分，使两种晶体隔开，做成“冰袋”。使用时将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温，这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量_____________（填“高于”或“低于”）反应后生成产物的总能量。[来源:Zxxk.Com]

（3）化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化，有时还可以表现为其它形式的能量变化。比如，停电时，人们一般点蜡烛来照明，这主要是将化学能转化为           ；人们普遍使用的干电池，是将化学能转化为              。

  II、某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装印有如获至宝图的文字，请根据要求回答问题。

（1）该电池的种类是__ ___（填序号）。[来源:Z,xx,k.Com]

①干电池  ②蓄电池  ③燃料电池

（2）该电池含有的金属元素中毒性最大的是_ __    __     （写元素符号）。

（3）该电池的使用和性能，说法正确的是__ ___

A．该电池可应用于闹钟、收音机、照相机等

B．该电池可充电后反复使用

C．该电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境

 

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