内容正文:
第二
部分
题型三 材料阅读题
(贵州2024.9;贵阳2021.31)
1.(2024包头)阅读科普短文,回答下列问题:
内蒙古白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。该矿物中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素。这些元素在工业和科技领域有着广泛的应用。
钇是一种灰黑色金属,有延展性。与热水能起反应,易与稀酸反应。可制特种玻璃和合金。钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料。
白云钇钡矿的发现促进了我国在高端制造业、航空航天、新能源等领域的技术创新和产业升级。
(1)白云钇钡矿属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)钇的物理性质有_________________。
(3)自然界可提供给人类的金属资源是有限的,从可持续发展的角度,写出保护金属资源的一条途径____________________________。
混合物
灰黑色、有延展性
回收利用废旧金属(合理即可)
2.阅读下列材料,回答问题。
材料一:燃料电池是一种用途广泛的化学电源,燃料电池运行时必须使用流动性好的气体燃料,如图1所示为氢氧燃料电池。氢气从负极连续通入,O2从正极连续通入,二者在电池内部发生反应生成H2O,同时产生电能。
图1 氢氧燃料电池
图2 磷酸铁锂电池
材料二:锂离子电池是目前最受欢迎的为电动汽车和智能手机供电的方式之一,我国的电动汽车约有80%应用的电池为磷酸铁锂电池,它是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料,石墨作为负极材料的锂离子电池(如图2所示)。该电池的能量密度高、安全性能好、循环寿命长。
(1)燃料电池是一种将_____能转化为____能的装置。
(2)如图1所示的电池在工作时,氢原子在电极A处_____(选填“得到”或“失去”)电子变为氢离子,氢离子通过质子交换膜后与氧结合。氢氧燃料电池可能成为未来主流电池,但推广较慢,可能的原因是________
_____________________(写一条)。
图1 氢氧燃料电池
化学
电
失去
氢气大
量制取和储运成本较高
(3)如图2,磷酸铁锂电池中,石墨作为负极材料,利用了其_____性;聚合物隔膜将电池的正负极隔开,_____________可以通过而电子不能,避免出现短路现象。磷酸铁锂电池的优点是________________________
______________(写一条)。
图2 磷酸铁锂电池
导电
锂离子(或Li+)
能量密度高(或安全性能好
或循环寿命长)
3.[生产实际·能源利用](2024湖北)阅读科普短文。
液态阳光,是指利用太阳能和风能等可再生能源,将二氧化碳和水转化为以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源,实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年,我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物,能生产乙酸、烯烃等化学品,能用作内燃机燃料,也能用于燃料电池产生电能,还能通过重整反应释放出氢气。
(1)“液态阳光生产”利用的可再生能源是__________________________
(写一种)。
(2)“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是___________和CO2。
(3)可用NaOH溶液实现“碳捕获”。其反应的化学方程式为
______________________________。
(4)相比氢气,液体燃料甲醇的优点有___________________________ (写一条)。
太阳能(或风能,合理即可)
水(或H2O)
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
便于储存和运输(或安全性高)
4.[科技前沿·航空航天](2024兰州改编)科普阅读。
北京时间2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
回答下列问题:
(1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是_____(选填“隔热”或“导热”)材料。
(2)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是____(填化学式)。
(3)从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是__________________________。
(4)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式:
_______________________________。
隔热
N2
燃烧产物是水,对环境无污染
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
5.阅读科普短文,回答下列问题。
可燃冰,又称天然气水合物,是一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物(如图1),其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图2)。
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,当温度升高或压强降低时,会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高(常见燃料的能量密度对比如图3所示)、污染小,且储量丰富(当今世界能源储量对比如图4所示),因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。
图1
图2
图3 能量密度对比图
图4 当今世界能
源储量对比图
(1)可燃冰的形成有三个基本条件:原材料(水和天然气)、高压和_____。
(2)可燃冰被视为“未来能源”的理由是____________________________
(写一点即可)。
(3)开采海底“可燃冰”,要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层。这是利用了金刚石______的物理性质。
(4)我国可燃冰开采技术世界领先,将可燃冰进行二次能源开发,意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是两种可燃性气体),该反应的化学方程式为CH4+H2O CO+3X,X的化学式是____。
低温
污染小(或储量丰富,合理即可)
硬度大
H2
(5)下列说法不正确的是___(填字母序号)。
A.“可燃冰”能燃烧,说明水具有可燃性
B.当今世界能源储量中,“可燃冰”居首位
C.“可燃冰”的能量密度约为煤的10倍
A
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