2021年，马延和团队在入工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示：绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答下列问题。对比玉米淀粉人工合成淀粉能量转化效率生产条件与方式阳光、灌溉、施肥施药、收割全天候车间生产生产周期个月天占地面积5亩地反应器

1. 2021年，马延和团队在入工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示：

绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答下列问题。

对比	玉米淀粉	人工合成淀粉
能量转化效率	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
生产条件与方式	阳光、灌溉、施肥施药、收割	全天候车间生产
生产周期	$\text{[math]}$ 个月	$\text{[math]}$ 天
占地面积	5亩地	$\text{[math]}$ 反应器

(1) 马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段：

阶段1：x能 $\text{[math]}$ 电能 $\text{[math]}$ 氢能 $\text{[math]}$ 甲醇。

阶段2：以甲醇为原料通过“ $\text{[math]}$ 淀粉”的策略，多种酶催化合成淀粉。

据图分析，在阶段1中， $\text{[math]}$ 能为能，利用氢能合成甲醇的反应物为；在阶段2中， $\text{[math]}$ 为甘油酮 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的值为（填写数字）。

(2) 马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种作为催化剂，淀粉属于糖类物质，对人体的重要作用是。

(3) 马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是（写出两点）。

【考点】

化学反应中能量的变化;

【答案】

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解答题普通

1. 化学能与内能的转化

(1) 化学能是物质发生化学反应时所释放的能量，它不能直接用来做功，只有在发生的时候才释放出来，变成内能或其他形式的能量。

(2) 常见吸热反应：转变为化学能，如大多数分解反应需要在加热或高温条件下才能进行。常见放热反应：化学能转变为内能，如燃烧、酸碱反应、金属与酸反应、一般化合反应（如生石灰与水反应）。

解答题普通

2. “自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小龙同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下：

①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中：放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。(图乙为自热火锅结构示意图)

②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。

③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如下图丙所示。

为解释自热火锅的工作原理，请结合上述材料，对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释：。

解答题普通