相关试卷

最近湖南省足球协会超级联赛，简称“湘超”，掀起了一股足球运动的热潮，在足球场上，足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”。主要用于任意球定位和人墙排布，喷到草地上1分钟后就会消失。喷雾由巴西人海涅・阿勒马涅发明，2000年首次在巴西联合杯锦标赛中使用，并于2014年登上了巴西世界杯的舞台。喷剂内含有80%的水、17%的丁烷（化学式为${\text{C}}_4{\text{H}}_{10}$）、2%的植物油，以及1%的表面活性剂。当内容物从阀门压出时，液化的丁烷会迅速膨胀。与水和表面活性剂混合产生泡沫，喷射到需要标记的地方，此时被标记的地方就会有一条很明显的白线。丁烷快速挥发后，泡沫就会消失，草地上只会留下水和表面活性剂，不会留下可见痕迹干扰接下来的比赛。据统计，在使用任意球喷雾器后，球员们罚任意球的平均时间已经从48秒降至20秒。

丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。丁烷是石油裂化反应的产品之一，日常用途包括家用液化石油气、打火机和便携式丁烷气炉中作燃料等。

氢能

氢能是一种理想的清洁能源，其制取和储存是科学研究的重要方向。

制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%，天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%。此外，在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图1，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。

近几年，制氢的工艺也有进展。我国科学家发明了一种用稀土元素铈（Ce）的氧化物为催化剂将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，反应原理如图2所示。

储氢的方式主要有高压储氢和加氢储氢。图3是一种镁铝合金材料储氢和释氢的过程。

目前，我国已经成为世界最大的制氢国。随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。

“围炉煮茶”是岭南特色喝茶方式。煮茶时，木炭充分燃烧提供热量，若不充分燃烧则产生有毒的一氧化碳。沸水冲泡下，茶香四溢，茶汤中的咖啡碱$\left({\text{C}}_8{\text{H}}_{10}{\text{N}}_4{\text{O}}_2\right)$具有提神作用，而茶氨酸$\left({\text{C}}_7{\text{H}}_{14}{\text{N}}_2{\text{O}}_3\right)$则带来鲜爽与回甘。

红茶的色、香、味本质上是其特定化学组成的体现：茶黄素$\left({\text{C}}_{29}{\text{H}}_{24}{\text{O}}_{12}\right)$是决定茶汤“亮金”色泽的关键；具有玫瑰甜香的香叶醇$\left({\text{C}}_{10}{\text{H}}_{18}\text{O}\right)$等属于醇类有机物；带来醇厚口感的儿茶素$\left({\text{C}}_{15}{\text{H}}_{14}{\text{O}}_6\right)$属于多酚类。

依据上文，回答问题。

MOFs在环境与能源领域应用广泛：可高效吸附水中重金属离子(如Pb²⁺)和空气中的SO₂、NO₂等污染物。此外，由于MOFs的比表面积大，能高效储存氢气。下图对比了两种比表面积不同的MOFs材料(MOFs-A>MOFs-B)在-196℃下的储氢性能，氢气吸附量用氢气质量与MOFs材料质量的百分比表示。

“科技之火”的“火焰”效果是由电光水雾系统实现的。火炬塔利用雾森系统喷出微米级水珠构成火焰“骨架”，再通过精密照明系统，将特定照度、亮度和颜色的光线投射到水雾上，模拟出真实火焰那种随风摇曳、明暗交替的动态效果。支撑这一切运转的能量是来自100%的绿电，实现了零碳排放。

这簇“科技之火”的原火来自我国南海北部海域水深1522米海底的可燃冰，可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成。科研团队操控深海潜水器，搭载可燃冰原位采集分解及引燃装置，采集可燃冰后将其分解为甲烷，再利用船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底，从而点燃了这簇“冰中之火”。

依据上文，回答问题。

科学家研发了一种“智能海绵”，这种“智能海绵”有两层结构——吸湿层和光热层。吸湿层像骆驼的驼峰一样，从空气中“喝”水并储存起来。光热层在太阳出来时再把水“吐”出来，为我们提供清洁的饮用水。“智能海绵”的学名是纳米纤维复合水凝胶，其吸湿层的主体是水凝胶，添加了从植物中提取的纳米纤维作为骨架使其更加牢固。科研人员制备纳米纤维复合水凝胶时，改变水凝胶与纳米纤维的质量比，测定所得材料的抗变形能力如表所示。控制其他条件相同，在水凝胶中加入不同浓度的LiCl，测定所得材料的吸水率如图所示。这项技术提供了新的淡水获取方案，从看似“虚无”的空气中提取出生命之源——水。

水凝胶与纳米纤维的不同质量比下的材料性能表

回答下列问题。

【查阅资料】

ⅰ.盐酸为HCl气体溶于水形成的液体混合物，具有挥发性。

ⅱ.${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$溶液指${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$固体全部溶解在水中形成的液体混合物。

烟花主要成分分析表

传统烟花燃放时会释放烟尘（如${\text{PM}}_{2.5}$）及${\text{SO}}_2$、${\text{NO}}_2$等大气污染物。目前国家已通过标准制定、技术创新和政策引导，积极推动烟花产业环保升级。