以上海世博会为题材命题

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文章编号：1005－6629(2010)11－0060－02 中图分类号：G632.479 文献标识码：B

2010年的上海世博会，将作为中国现代化进程的里程碑，载入史册。与上海世博会相关的知识和材料将成为以后化学命题的热点，现举例如下。

1上海世博会会徽

上海世博会会徽图案以汉字“世”为书法创意原形，并与数字“2010”巧妙组合，表达了中国人民举办一届属于世界的、多元文化融合的博览盛会的强烈愿望。

例1. 上海世博会会徽以绿色为主色调，富有生命活力，增添了向上、升腾、明快的动感和意蕴，抒发了中国人民面向未来，追求可持续发展的创造激情。将垃圾等“废物”进行充分的利用， 提高传统能源的利用率， 是实现可持续发展的有效途径。

（1）垃圾发电的基本原理是从填埋物中抽取沼气（沼气中含60 ％～70 ％的甲烷），送到电厂作为燃料发电。已知断裂1 mol C－H键要吸收415 kJ能量，断裂1 mol O＝O键要吸收498 kJ能量，形成水分子中的1 mol O－H键要放出465 kJ能量，形成CO2分子中1 mol C＝O键要放出798 kJ能量。则1 mol甲烷完全燃烧放出的能量全部转化为热能，其值大约为______kJ。

（2）根据你所掌握的知识，请谈谈开发利用沼气对实现可持续发展的意义（写出2点即可）_____。

解析：（1）根据CH4+2O2CO2+2H2O，结合题给信息可知：断裂4 mol C－H键要吸收的能量为：415 kJ×4＝1660 kJ；断裂2 mol O＝O键要吸收的能量为：498 kJ×2＝996 kJ；形成2 mol C＝O键放出的能量为：798 kJ×2＝1596 kJ；形成4 mol O－H键放出的能量为：465 kJ×4＝1860 kJ。由此可见，当1 mol甲烷完全燃烧放出的能量为：1596 kJ＋1860 kJ－1660 kJ－996 kJ＝800 kJ。 （2）本问为开放性问题，可从环境卫生、生态保护、能源利用、可持续发展等方面分析解答。

答案：（1）800； （2）沼气是利用废弃的农作物及人畜粪便等作为原料，经过发酵分解，转化为甲烷等可燃性气体。能大大改善农村卫生条件，减少疾病发生。同时降低了煤和木材的消耗，保护了生态环境，使有限的木材、煤等资源转化为更多的能满足人们所需的各种产品。

2上海世博会吉祥物

主体形象以汉字的“人”作为核心创意，既反映了中国文化的特色，又呼应了上海世博会会徽的设计理念。

例2. 中国2010年上海世博会吉祥物的名字叫“海宝（HAIBAO）”, 意即“四海之宝”。“上善若水”，吉祥物的主形态是水，他的颜色是海一样的蓝色。水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为_________。

（2）写出与H2O分子互为等电子体的含有非金属性最强的元素的微粒_________。

（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋形成水合氢离子（H3O＋）。下列对此过程的描述不正确的是（ ）

A． 氧原子的杂化类型发生了改变

B． 微粒的形状发生了改变

C． 微粒的化学性质发生了改变

D． 微粒中的键角发生了改变

（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（未按顺序排序）。与冰的晶体类型相同的是（请用相应的编号填写）______。

（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键（如图1所示）， 已知冰的升华热是51 kJ・mol-1，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11 kJ・mol-1），则冰晶体中氢键的“键能”是___kJ・mol-1。

（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配离子，已知此配离子中含有4个H2O。请写出生成此配离子的离子方程式：_________。

解析：本题以上海世博会吉祥物为背景考查物质结构的相关知识。（1）水分子中氧原子的核外电子数为8，基态时电子排布式为1s22s22p4。（2）H2O分子为10 e-微粒，非金属性最强的元素为F，所以与H2O分子互为等电子体的含有非金属性最强的元素的微粒为HF或F-。（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋形成水合氢离子（H3O＋），氧原子的杂化类型不发生了改变。（4）冰为分子晶体，与其晶体类型相同的是碘和干冰。（5）根据图1所示可知1个H2O有2个氢键，所以冰晶体中氢键的“键能”是：(51 kJ・mol－1-11 kJ・mol-1)/2 = 20 kJ・mol-1。（6）根据所给信息可知生成此配离子的离子方程式：Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。

答案：（1）1s22s22p4； （2）HF或F-; （3）A; （4）B、C；（5）20； （6）Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。

3上海世博会展馆

上海馆以“永远的新天地”为主题，通过外墙空间、等候空间和内场空间，展示一个更有魅力、更为融合、更加智慧的上海，以表达对“城市，让生活更美好”的上海世博会理念。

例3. 上海馆主外墙将命名为“上海看不完”像素墙，由上万张关于上海的照片，通过数控机电一体装置拼合组成，分别演绎“永远的新天地”、“上海祝福你”、“世博之城”三个主题。像素墙将采用非常特别的设计，整个主外墙由近5000块三棱镜组成，每块镜上按主题放着三张冲印的照片，分别代表三个不同的主题，观众参观时将会看到一面5000幅照片组成的影像墙。三棱镜的主要成分中含有SiO2，下列说法正确的是 （）

A． 二氧化硅溶于水显酸性

B． 光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传送大量信息

C． 因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强

D． 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

解析：二氧化硅不溶于水，不溶于强酸，但溶于氢氟酸。因为它能与碱反应生成盐和水，所以它是酸性氧化物。硅酸酸性比碳酸弱，将CO2通入Na2SiO3溶液中可生成硅酸。而SiO2能和Na2CO3高温下反应生成可溶性硅酸钠及CO2，它可说明不挥发的SiO2可把气体CO2制出，但不能说明碳酸和硅酸的相对强弱。由石英玻璃制成的光导纤维，在传输光波时损耗极少故广泛用于通讯技术中。答案：B。

4上海世博会环保长椅

2010年3月24日，由上海世博会事务协调局、《新民晚报》和利乐公司共同发起的“绿色世博‘椅’我为荣”牛奶饮料包装纸回收大行动在世博大厦举行世博环保长椅入园仪式。这标志着1000条由回收牛奶饮料纸包装制成的座椅正式入驻世博园，准备迎接中外宾朋。

例4. 2010年3月24日，1000条由回收牛奶饮料包装纸制成的座椅入驻世博园，准备迎接中外宾朋。利乐公司负责人表示，发起此次活动是基于公司长期秉承的“举手之劳做环保”的理念，号召人们通过简单易行的方式实践“低碳生活”，为低碳世博做贡献。下列做法不符合“低碳”理念的是（）

A. 中科院广州化学所在利用CO2制取可降解塑料的技术方面处于世界领先水平，该技术的成功应用将有效改善以CO2为主的温室气体引发的“厄尔尼诺”、“拉尼娜”等全球气候异常

B. 许多国家对聚乙烯等塑料垃圾进行深埋或者倾倒入海处理，达到消除“白色污染”的目的

C. 山东单县采用杂草、秸秆等为原料的生物质发电，这里所用的能源属于可再生能源

D. 汽油中掺入酒精，可以降低对环境的污染，节约能源

解析：聚乙烯等塑料垃圾极难分解，进行深埋或者倾倒入海处理并不能根除其危害，只是起到危害转移的作用。答案：B。

5上海世博会美食

在世博园区的各个餐饮点，参观者可以品尝到中国各地的美味佳肴和来自世界五大洲的风味餐饮。

例5. 对每一个参观者来说，世博会也是名副其实的美食博览会，一些国家馆里也有特色餐饮、小吃，参观者可以尽享世界各地的美味。云南特色小吃“过桥米线”做法如下：先用滚沸的鸡汤一碗，上罩浮油，再辅以切得极薄的生肉片、乌鱼片、火腿片、葱头等，最后把主料米线放入拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是（）

A. 上层浮油沸点较高，难以挥发

B. 浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外逸

C. 去掉上层的一层浮油，将减弱“过桥米线”的保温效果

D. 上层浮油高温水解可产生美味的物质

解析：浮油密度比水小，沸点高，难挥发，浮在上层可对下层汤水起到很好的“液封”作用，使下层汤水及热量难以外逸。答案：D。

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