Question

【題目】植物能輕易地利用陽光，將足夠的材料轉變為富含能量的分子。受樹葉里的一種化學反應的啟發，科學家們經過幾十年的努力，將自然界中植物利用陽光將水、二氧化碳轉化成氧氣和碳水化合物類燃料的過程，構建了一個安全、高效的人工光合作用系統，統稱為“人工樹葉”

人工樹葉可以自主呼吸，像普通樹葉那樣工作，能利用太陽能和催化劑產生化學反應，將水轉化成氫氣和氧氣。研究表明，相對于普通樹葉，它的“工作”效率提高了49%，需要的卻僅僅是一點陽光、水和二氧化碳。其原理是利用蠶絲纖維的穩定性，從普通植物中提取出葉綠體浸入蠶絲材料中，最終可獲得一片完全能夠自主呼吸的樹葉。它更輕，低耗能，并且生成氧氣的效率卻更高。

除此之外， “人工樹葉”能夠截獲陽光中的能力，并轉化為可用來驅動起床發動機的液體燃料。利用這種新型葉子中使用了一種酶，在與二氧化碳結合中可形成異丙醇（C3H8O），異丙醇可作為燃料使用。

人工樹葉不僅可以用來制作燈具，照明的同時釋放氧氣，還可以掛上墻壁，用它做電視墻，家中就是一個天然的氧吧！建筑物的幕墻，可以作為外部空氣的過濾器，人們在建筑物內呼吸到的是完全新鮮的氧氣。這種神奇的新材料可以給執行長時間太空使命的宇航員提供穩定的氧氣來源，甚至幫助人類依據新的星球。

回答下列問題：

（1）根據材料可知，水分解的化學方程式為_______

（2）對比普通樹葉，人造樹葉的優點是_______

（3）C3H8O中，碳、氫元素的質量比為________。

（4）該裝置被稱為“人工樹葉”的主要原因是____。

A．它外形像樹葉 B．它模擬了植物的光合作用

（5）人造樹葉的用途有哪些（至少寫出兩條）_______、_______

Answer 1

【答案】2H2O 2H2↑+ O2↑ 工作效率高、更輕、低耗能（合理即可） C：H=9：2 (合理即可） B 燈具、電視背景墻 燃料、外部空氣過濾器等（合理即可）

【解析】

（1）“能利用太陽能和催化劑產生化學反應，將水轉化成氫氣和氧氣”說明水分解的條件是太陽能和催化劑，方程式為2H2O 2H2↑+ O2↑，故填2H2O 2H2↑+ O2↑；

（2）由題文可知人造樹葉的優點是“它更輕，低耗能，并且生成氧氣的效率卻更高”，故填工作效率高、更輕、低耗能（合理即可）；

（3）C3H8O中，碳、氫元素的質量比=（12×3）∶（1×8）=9∶2，故填C：H=9∶2(合理即可）；

（4）由題文可知構建的安全、高效的人工光合作用系統，統稱為“人工樹葉”，故填B；

（5）由題文可知人工樹葉可以制造異丙醇燃料，還可以用來制作燈具，做電視墻，建筑物的幕墻，可以作為外部空氣的過濾器，可以給執行長時間太空使命的宇航員提供穩定的氧氣來源等，故填燃料、外部空氣過濾器等（合理即可）。