万众瞩宗旨第二十四届冬奥会
于2月4日在北京庄重揭幕了
来自全国各地的行动健儿，
会聚于五环之下，
在雪窖冰天间挥洒汗水，
创造名胜。
在抚玩冬奥会揭幕盛典和运鼓动们出色呈现的同时，让咱们也来一同领略本届冬奥会背地蕴涵着的化学高科技——
奇异的二氧化碳跨临界直接制冰
走进国度速滑馆“冰丝带”，映入眼帘的是一整块1.2万平方米的冰面，这是暂时全国上采纳二氧化碳跨临界直冷制冰技能制造的最大的多成效全冰面。
“二氧化碳跨临界直接制冰”？
听上去就觉得很伟岸上！
那末，它究竟是甚么道理呢？
首先，咱们要懂得甚么是临界点（Criticalpoint）。以咱们生计中罕见的水为例，水在加热的时分会变成水蒸汽。按照热力学学问，这一进程始末了液态水--液态水气态水蒸气的搀和物--气态水蒸气的变动，然而当水在温度℃，压力22.MPa加热的时分，液态水和蔼态水蒸气的物理性质没有显然的变动，惟有一个相存在，水变得可收缩、可膨胀，而且更爱好与非极性气体和有机分子搀和，这个点即是水的临界点。以二氧化碳为例，它的临界温度为31.1摄氏度，而临界压力抵达了7.38兆帕。在临界点以上的区称为超临界，下列的区是亚临界，而从亚临界到超临界即是跨临界。
常温常压下的二氧化碳是气态，施加肯定压力后，也许液化成液体以至凝华为固体（也即是咱们说的干冰），压力低落后，液态或固态的二氧化碳又能赶快汽化（或升华）为气体，并洪量吸热，进而抵达低落处境温度的宗旨。二氧化碳跨临界直冷制冰，即是将气态二氧化碳始末加温加压构成超临界二氧化碳流体，再对超临界二氧化碳施行降温降压抵达-20°c至-15°c，再相变挥发吸热结尾制冷和制冰的进程。
1．国度速滑馆又称“冰丝带”，是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建立应用了聪颖创造技能，节减行使钢材吨；采纳现时冬天行动场馆最环保的制冰技能之一﹣﹣二氧化碳跨临界直接制冰技能，始末压力变动使二氧化碳汽化结尾制冷，下列说法中，不确实的是（ ）
A．钢材属于金属材料
B．CO2由液态变成气态，会汲取热量
C．二氧化碳跨临界直接制冰技能操纵了其化学性质
D．应用二氧化碳跨临界直接制冰技能相符“绿色奥运”观念
A、金属材料包含纯金属与合金，钢是一种铁合金，属于金属材料，故A确实；
B、CO2由液态变成气态，会汲取热量，故B确实；
C、二氧化碳跨临界直接制冰技能不需求产生化学变动就可以呈现出来，是操纵了该物资的物理性质，故C过错；
D、应用二氧化碳跨临界直接制冰技能不会构成处境玷污，相符“绿色奥运”观念，故D确实。
故选：C。
2．北京年冬奥会场馆国度速滑馆“冰丝带”宣告，结尾速滑赛道的初度制冰，“冰丝带”的制冰采纳了全国上起初进的二氧化碳制冰技能，这是寰球首个采纳此技能的冬奥会速滑场馆。下列对于二氧化碳效用与上述材料叙说效用类似的是（ ）
A．灭火B．碳酸冷饮C．光合营用D．人为降雨
A、灭火是二氧化碳的用处，但不是干冰的用处；故选项过错；
B、碳酸冷饮是二氧化碳的用处，但不是干冰的用；故选项过错；
C、光合营用是二氧化碳的用处，但不是干冰的用处；故选项过错；
D、二氧化碳的固体干冰，也许施行人为降雨，也也许做制冷剂；故选项确实；
故选：D。
3．二氧化碳跨临界直冷技能将在北京冬奥会国度速滑馆“冰丝带”的制冰进程中投入行使。下列对于二氧化碳在跨临界直冷轮回进程中的说法确实的是（ ）
A．二氧化碳分子的构成没有产生变动
B．二氧化碳分子的巨细产生了变动
C．二氧化碳分子品质产生了变动
D．二氧化碳分子不再行动
二氧化碳在跨临界直冷轮回进程中产生了状况的转变，属于物理变动，二氧化碳分子自己稳定，包含二氧化碳分子的构成、二氧化碳分子的巨细、二氧化碳分子品质都稳定，变动的是二氧化碳分子之间的分开，二氧化碳分子一直在持续行动。
故选：A。
4．第二十四届冬天奥林匹克行动会将于年2月在北京市和张家口市团结举办，这回冬奥会的观念之一是“绿色冬奥”。请应用所学化学学问结尾题目。
（1）北京冬奥会将结尾悉数场馆绿色电力全遮盖。暂时人们行使的燃料大多来自化石燃料，如煤、 煤油 和自然气，化石燃料属于 不行更生 （选填“可更生”或“不行更生”）动力。请你写出一种新动力： 风能或太阳能或地热能或潮汐能（公道便可） 。
（2）国度速滑馆“冰丝带”等冰上场馆，将采纳二氧化碳制冰技能，可结尾二氧化碳轮回操纵和碳排放险些为零。固态二氧化碳的俗称是 干冰 ，能做制冷剂的缘故是 干冰升华吸热 。
（3）冬奥会火把“飞扬”采纳氢气做为燃料，氢气在空气中焚烧需求知足的前提是 温度抵达着火点 ；将氢气储备在高压燃料罐中，分子间分开变 小 。
（1）暂时，人类行使的燃料大多来自化石燃料，如煤、煤油和自然气，它们在短期内得不到增加，都属于不行更生动力；正在开辟和操纵的新动力有风能、太阳能、地热能、潮汐能等。
（2）固态二氧化碳的俗称是干冰，干冰升华时要汲取洪量的热，使界限处境温度低落，因此可做制冷剂。
（3）氢气在空气中焚烧需求知足的前提是温度抵达着火点。将氢气储备在高压燃料罐中，分子间分开变小。
故谜底为：（1）煤油；不行更生；风能或太阳能或地热能或潮汐能（公道便可）；
（2）干冰；干冰升华吸热；
（3）温度抵达着火点；小。
5．赏玩底下的科普短文。
第24届冬天奥运会将在北京举办，新建的国度速滑馆（“冰丝带”）是北京主赛区的标识性场馆。
制冰技能是速滑馆建立的关键，华夏建立团队采纳了冬奥场馆汗青上第一次行使的新技能——二氧化碳跨临界直冷制冰技能。该技能碳排放趋近于零，且对大气臭氧层没有影响，是暂时全国上最环保的制冰技能。该技能可管制冰面温差在0.5℃之内，制冰更为平匀，这在以0.秒计时的高水准竞技中尤其关键。
研讨觉察，制冰机的二氧化碳挥发温度和转桶材料对制冰量都有影响，图1所示为其余前提不异时，制冰量随二氧化碳挥发温度和转桶材料的变动。
冰面下是混凝土冰板层，动工中需行使专用抗冻混凝土以保证冰面品质。混凝土的首要材料是水泥，水泥因此石灰石（首要成份为CaCO3）、粘土（首要成份为SiO2、Al2O3等）等为资料，在高温前提下产生一系列反映制得的硅酸盐材料。科学家始末调度混凝土的材料配方增加其抗冻性，图2是掺有陶粒的陶粒混凝土和平凡混凝土的抗冻性相比实行事实（强度损失率越高，抗冻性越差）。
独具“华夏范”的冬奥场馆赛后将长年举办百般冰上赛事，成为北京市民参加体育冰上行动的多成效场馆。
（原文做家赵莹莹等，有修改）
（1）采纳二氧化碳跨临界直冷制冰技能的好处有 碳排放趋近于零、对大气臭氧层没有影响、最环保等（公道便可） （写出一条便可）。
（2）石灰石和粘土的首要成份中，属于氧化物的有SiO2、Al2O3。
（3）由图1可知，不异前提下，转桶材料为 铝 （填“不锈钢”或“铝”）时制冰量较大。
（4）按照图2可估计“陶粒混凝土的抗冻性优于平凡混凝土”，根据是 冻融轮回次数不异时，平凡混凝土的强度损失率高于陶粒混凝土 。
（5）决断下列说法是不是确实（填“对”或“错”）。
①水泥是一种硅酸盐材料 对 。
②“冰丝带”场馆建立应用了新的科学技能 对 。
③制冰技能和冰下混凝土工艺都邑影响冰面品质 对 。
（1）采纳二氧化碳跨临界直冷制冰技能的好处有：碳排放趋近于零、对大气臭氧层没有影响、最环保等（公道便可）；
（2）氧化物是由两种元素构成的，此中一种是氧元素的干净物，因此石灰石和粘土的首要成份中，属于氧化物的有SiO2、Al2O3；
（3）由图1中的数据可知，不异前提下，转桶材料为铝时制冰量较大；
（4）按照图2可估计“陶粒混凝土的抗冻性优于平凡混凝土”，根据是：冻融轮回次数不异时，平凡混凝土的强度损失率高于陶粒混凝土；
（5）决断下列说法是不是确实（填“对”或“错”）。
①水泥因此石灰石（首要成份为CaCO3）、粘土（首要成份为SiO2、Al2O3等）等为资料，在高温前提下产生一系列反映制得的硅酸盐材料对；
②“冰丝带”场馆建立应用了新的科学技能对；
③冰面下是混凝土冰板层，动工中需行使专用抗冻混凝土以保证冰面品质，因此制冰技能和冰下混凝土工艺都邑影响冰面品质对。
故谜底为：（1）碳排放趋近于零、对大气臭氧层没有影响、最环保等（公道便可）；
（2）SiO2、Al2O3；
（3）铝；
（4）冻融轮回次数不异时，平凡混凝土的强度损失率高于陶粒混凝土；
（5）①对；②对；③对。
6．北京冬奥会将于年2月4日至20日举办。
（1）冬奥场馆供给的直饮水始末二氧化氯消毒管教，二氧化氯的化学式为ClO2。直饮水中可溶性钙、镁化合物的含量很低，属于 软水 （填“硬水”或“软水”）。
（2）冬奥会将加倍防疫。运鼓动所戴的口罩也许将空气中的尘粒、病毒等施行 过滤 和吸附，场馆也将用低温消毒剂C9H16Cl2N4施行消毒，该物资中氢、氮元素的品质比为2：7 。
（3）冬奥会速滑馆的冰面拟用暂时起初进的二氧化碳跨临界直冷制冰技能制做。固态二氧化碳能用于制冷的缘故是 干冰升华会汲取洪量的热 ；水变成冰时，从宏观角度看，产生转变的是 分子分开 。
（1）由氧化物的化学式写法可知，二氧化氯的化学式为ClO2。直饮水中可溶性钙、镁化合物的含量很低，属于软水；故谜底为：ClO2；软水；
（2）运鼓动所戴的口罩也许将空气中的尘粒、病毒等施行过滤和吸附，场馆也将用低温消毒剂C9H16Cl2N4施行消毒，该物资中氢、氮元素的品质比为（1×16）：（14×4）＝2：7；故谜底为：过滤；2：7；
（3）固态二氧化碳能用于制冷的缘故是干冰升华会汲取洪量的热；水变成冰时，从宏观角度看，产生转变的是分子分开；故谜底为：干冰升华会汲取洪量的热；分子分开。
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