相关试卷

结合以上信息解答：

2025年诺贝尔化学奖授予三位在金属有机框架(MOF)领域有开创性贡献的科学家。MOF是由金属离子与有机分子构成的具有规则孔道结构的材料，比表面积巨大，方糖大小的MOF展开后表面积堪比足球场，吸附收集能力突出。

MOF的用途广泛。在水资源获取方面，能从干燥沙漠空气中高效捕集水分，为缺水难题提供新解；碳中和领域，MOF能低成本、低能耗捕获二氧化碳并回收利用；能源领域，它如海绵吸水般高效储氢，化解传统储氢的安全与密度痛点。此外，它还能催化化学反应、实现高效导电等。

木糖醇（C₅H₁₂O₅）是从植物中提取出来的一种天然甜味剂，广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类之中。木糖醇为白色晶体或结晶性粉末，极易溶于水，溶解时会吸收一定热量。木糖醇在一定程度上有助于牙齿的清洁，但是过度食用也有可能带来腹泻等副作用，这一点也不可忽视。木糖醇是一种五碳糖醇，其甜度与砂糖相同，但热量却只有砂糖的75%。木糖醇是人体糖类代谢的正常中间体，它的代谢不同于一般糖类，主要与氧气反应生成二氧化碳和水，放出热量，被人利用。

部分消费者误认为：“木糖醇本身能护齿”“含量越高效果越好”。而有关专家则指出，木糖醇只是一种被广泛使用的糖代用品，含有木糖醇的口香糖的护齿作用主要源于唾液。也就是说，具有护齿作用的是咀嚼无糖口香糖而增加的“唾液”，而非木糖醇本身。木糖醇的含量多少并不影响口香糖的护齿作用，过量摄取木糖醇会引起健康问题，如腹泻、肥胖等。

依据文章内容，回答以下问题：

乘联会发布今年1～4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一。大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，锂（Li）的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成LiOH和一种密度最小的气体。

二氧化钛（${\text{TiO}}_2$）是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用于降解污染物、分解水制氢等领域。

资料一：向${\text{TiO}}_2$中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员制备了$\text{Cu}-{\text{TiO}}_2$复合材料，并比较了它和${\text{TiO}}_2$对某污染物的光催化降解性能，结果如右图（降解率越高，材料的光催化降解性能越强）。

资料二：利用${\text{TiO}}_2$催化材料可实现阳光下“一键分解”水分子制氢。当阳光照射时，${\text{TiO}}_2$晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴。通过对${\text{TiO}}_2$晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。

即使艳阳高照、天气晴好，有时人们也会出现眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。专家认为，这很可能与臭氧$\left({\text{O}}_3\right)$有关。臭氧原本是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量气体。在常温常压下可缓慢反应生成氧气，当温度达到${165}^{°}\text{C}$迅速反应。绝大部分臭氧存在于离地面25公里左右处的大气平流层中，这就是人们通常所说的臭氧层。臭氧量往往随纬度、季节和天气等因素的变化而不同。研究人员发现，天空中的臭氧层能吸收$99\mathrm{\%}$以上的太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障。为何它又成了危害健康的污染物？

地表臭氧并非自然产生的，而是由石油产品（如汽油）等矿物燃料燃烧产生的氮氧化物（如二氧化氮）与空气中的氧气结合而形成的。强烈的阳光照射会加速这一化学反应。

地表空气中的臭氧对人体极为有害，一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧含量超过每立方米180微克的环境中，会产生上述不良症状。研究表明，空气中每立方米臭氧含量增加100微克，人的呼吸功能就会减弱$3\mathrm{\%}$。对于运动员来说，空气中的臭氧含量可以直接影响到他们的耐力和比赛成绩。

自2013年中国执行新《环境空气质量标准》，监测6种污染物以来，臭氧便成为一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物。如图为某地夏季某日昼时（7：$00\sim 18$：00）臭氧、二氧化氮$\left({\text{NO}}_2\right)$浓度随时间的变化图。

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变“毒”为宝——我国突破硫化氢清洁处理新技术

我国科研团队经过20余年努力，在硫化氢(H₂S)清洁处理技术上取得重大突破，并已完成技术验证。

硫化氢是一种剧毒、有臭鸡蛋气味的气体，是天然气开采、炼油等行业中令人头疼的副产品。如果不能安全有效地处理它，不仅会污染环境，也会阻碍许多富含硫化氢的天然气资源(俗称“酸气田”)的开采。

传统处理方法如克劳斯法，主要是将部分 H₂S燃烧生成$\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2，$再让$\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$与剩余的${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$反应得到硫磺(S)，但难以完全消除污染且流程复杂。我国科研团队采用光电催化等先进手段，成功研发出具有自主知识产权的电解硫化氢制氢和硫黄的技术，其过程可表示为：${\text{H}}_{\text{2}}\text{S}\begin{array}{c}\underset{\_}{\underset{\_}{\mathrm{光}\mathrm{电}\mathrm{催}\mathrm{化}}}\\ \end{array}{\text{H}}_{\text{2}}\text{↑+S↓}$。在近期的一项工业示范中，该技术实现了每年10万立方米硫化氢的转化，其转化率接近100%。

这一突破意义非凡，它既为化工行业根治了一大污染难题，又“变毒为宝”，生产出清洁能源氢气和高附加值产品硫黄，还为安全开采我国那些沉睡的“酸气田”资源打开了大门。

依据上文，回答问题。

船舶运输在国际贸易中占据重要地位。船舶的压载舱在轻载时会压入海水，为防止压入海水时混杂的海洋生物入侵，使用了电解海水产生的余氯(部分含氯化合物)来杀灭，但同时余氯也会加速船体钢板的腐蚀。当前，压载舱的防腐措施主要有两种，一是涂层基础防护，二是“牺牲锌”核心防护。

涂层基础防护所用的涂层主要由环氧树脂制成，其结构紧密且常温下化学性质稳定，余氯难以渗入，使钢铁不易接触余氯。已知涂层浸泡于海水会因吸水而质量增大，也会因迁移于海水而质量减小。涂层防腐性能可用吸水率进行表征，涂层吸水率是其长期浸泡于海水后的总质量变化值与其原质量之比，涂层吸水率越低，防护性能越好。某涂层样品在不同余氯浓度下的吸水率随时间变化如下图。

若涂层基础防护失效后(即涂层因划痕暴露于海水中)，海水中的余氯会腐蚀钢材，发生反应：$6\text{HClO}+5\text{Fe}=3{\text{FeCl}}_2+2\text{Fe}{\left(\text{OH}\right)}_3$。而“牺牲锌”核心防护就是利用锌代替被腐蚀的铁失去电子，从而继续保护钢材免遭腐蚀。“牺牲锌”材料的化学成分见下表。

表“牺牲锌”材料的化学成分

依据短文内容，回答下列问题。

生活中有时需要用到高浓度${\text{O}}_2$ ， 供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的${\text{O}}_2$一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出${\text{O}}_2$。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图1。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将${\text{N}}_2、{\text{O}}_2$通过某种沸石分子筛，测定其对${\text{N}}_2、{\text{O}}_2$的吸附情况，结果如图2（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。

依据文章内容回答下列问题。