人教 九下 化学 拔尖专训15 科普阅读

拔尖专训15科普阅读1答案呈现温馨提示：点击进入讲评2341.[2024•扬州]不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径如表所示。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。类型直径/μm水蒸气4×10－4轻雾20雨水＞400轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图1所示。已知：1μm＝1×10－6m。(1)冲锋衣面料属于________(填“无机非金属”或“复合”)材料。(2)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是______________________。(3)①微孔防水膜的化学式为(C2F4)n，其中C、F元素的质量比为________。②微孔防水膜中，孔的直径范围是_________________________________。复合水分子间的间隔6:194×10－4μm≤孔的直径＜20μm(4)面料的透湿率(透湿率＝)关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图2所示。①氯化钙由两种离子构成，其离子符号是______________。测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是__________，该反应_______(填“吸收”或“放出”)热量。②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是__________________________________________________。Ca2＋、Cl－CaCl2•2H2O放出用电子天平测量实验前后密封装置质量的变化值【重点】(1)冲锋衣面料是由多种不同性能的材料复合而成的，属于复合材料。(2)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水受热蒸发，故发生改变的是水分子间的间隔。(3)①(C2F4)n中C、F元素的质量比为(12×2n):(19×4n)＝6:19。②微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能，轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部，出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外，则微孔防水膜中，孔的直径范围是4×10－4μm≤孔的直径＜20μm。(4)①氯化钙由钙离子和氯离子两种离子构成，其离子符号是Ca2＋、Cl－；氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高，则该反应放出热量；二水合氯化钙的化学式是CaCl2•2H2O。②该原理中，水蒸气透过面料进入装置中，被干燥剂吸收，会使密封装置总质量增加，则测量通过面料的水蒸气质量的方法是用电子天平测量实验前后密封装置质量的变化值。返回2.[2024•南充]阅读下列科普短文：燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li＋)在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li＋从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如下表所示。正极材料能量密度(mAh/g)平均输出电压(V)循环次数钴酸锂135～14536≥300钴镍锰酸锂155～1903.5～3.6≥800锰酸锂100～1203.7～3.9≥500磷酸铁锂130～1503.2～3.3≥2000锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图所示。随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。依据文章内容，回答下列问题。(1)锂离子电池的优点有_________________________________________________________________________________________(任写两点)。(2)由表可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是______________。除表中数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有____________________________________________________(写一条即可)。电压高、比能量大(或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等)

钴镍锰酸锂生产成本(或环境友好程度、安全性等合理答案均可)(3)根据图所示分析，下列储存条件最优的是_____(填字母)。A.充电电量50%，储存温度25℃B.充电电量100%，储存温度40℃C.充电电量50%，储存温度40℃D.充电电量100%，储存温度25℃(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是___________________________。A对电池进行充分放电【重点】(1)由短文可知，锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。(2)由表可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂；除表中数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有生产成本、环境友好程度、安全性等。(3)根据图示分析，储存条件最优的是充电电量50%，储存温度25℃。(4)由短文信息可知，放电时，Li＋从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态，故为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电。返回3.[2024•合肥二模]阅读下列短文，回答相关问题。现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省，就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称为“飞行的金属”。铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物形式存在，如铝土矿中含有Al2O3，金红石中含有TiO2。冶炼钛的部分生产流程如图1所示。金属及其合金的性质决定其用途。钛合金、铝合金、铜合金的耐海水腐蚀性能实验结果如图2所示。航空航天材料的选择既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度(单位：g•cm－3)分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87，比强度(单位：MPa•cm3•g－1)越大，材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。铝，姗姗来迟，给世界带来勃勃生机。镁、锂让飞行器变得更快更省。钛，力大无比的巨人，“全能”的钛帮助人类飞出地球，飞向太空！(1)TiO2中钛元素的化合价为________。(2)根据图2的信息，你能得出什么结论？_______________________________________________________________。＋4钛合金、铜镍合金、铝黄铜中耐海水腐蚀性最好的是钛合金(3)写出图1中由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式：________________________________________________。TiO2＋2C＋2Cl2========TiCl4＋2CO800～1000℃(4)下列叙述正确的是________(填字母)。a.铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在是因为它们的化学性质较活泼b.作为航空航天材料，钛合金在密度和比强度方面都具有明显优势c.金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关a、c返回4.[2024•辽宁]阅读下面文章。太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。储能是解决上述问题的重要途径。目前，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。除Ca(OH)2/CaO储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量)，它们的反应原理可表示为：A→B＋C，吸热；B＋C→A，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。回答下列问题。(1)文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为_________。(2)依据图1回答：①图中参与循环的元素共有________种。②脱水反应器中Ca(OH)2发生反应的化学方程式为____________________________，该反应属于________(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。储能三Ca(OH)2=======CaO＋H2O↑410～550℃分解③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔________(填“变大”“变小”或“不变”)；水合反应器中________能转化为热能。变大化学(3)依据图2数据可知，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注的原因为_________________________________。储热密度相对另外两种比较大(4)表中各选项与文中储热体系反应原理相符的是________(填字母)。选项吸热反应放热反应ACaCO3CaO＋CO2↑CaO＋CO2CaCO3BCO2＋C2CO2CO＋O22CO2CFe3O4＋4CO3Fe＋4CO23Fe＋2O2Fe3O4点燃高温高温高温一定条件点燃A(5)为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有________(填字母)。A.大力发展燃煤发电B.积极推广太阳能发电C.为新能源研发新型储能技术B、C【重点】(1)储能能持续、稳定地利用太阳能。(2)①图中参与循环的元素共有钙、氧、氢三种元素；②由图示可知，脱水反应器中Ca(OH)2在410～550℃温度范围内分解为氧化钙和水，据此书写化学方程式；该反应属于分解反应；③液态水变成水蒸气过程中，水分子