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【題目】2011年諾貝爾化學獎獲得者是以色列材料科學家達尼埃爾·謝赫特曼(如圖),他在1982年率先發現準晶體,這一發現對傳統晶體學產生了強烈的沖擊,為物質微觀結構的研究增添了新內容,為新材料的發展開拓新領域。則回答下列問題:

1)準晶體具有獨特的屬性,與大多數金屬材料不同,準晶體的導電和導熱性很差,但可用作理想的熱電材料,捕捉航天和汽車工業的發動機所廢棄的熱量并回收利用,準晶體熱電材料在工作時將熱能轉換成______能,還可制造出能量轉化率高的________等電子產品。

2)瑞典一家企業在某種鋼制材料中發現了準晶體,這種準晶體如同盔甲一般堅硬增加材料強度,準晶體用作表面改性材料,用于制作不粘鍋涂層、剃須刀片和眼外科手術微細針頭,這是由于準晶材料具有___________的特點(至少兩點)。

3)謝赫特曼的發現有悖常規在當時引起極大的爭議,為維護自己的發現,他被迫離開當時的研究小組,但準晶體的發現促使科學家開始重新思考對物質結構的認知。你能從中得出什么啟示呢?________。

【答案】 發光二極管、太陽能電池、半導體材料等 硬度高、耐腐蝕、耐磨 堅持自己獨特的發現,相信金子始終會發光;學習與生活上要有創新思維和創意;相信自己的研究成果為真理而戰等

【解析】

1)準晶體的導電和導熱性很差,但可用作理想的熱電材料,捕捉航天和汽車工業的發動機所廢棄的熱量并回收利用,準晶體熱電材料在工作時將熱能轉換成電能,還可制造出能量轉化率高的發光二極管、太陽能電池、半導體材料等電子產品。

2)這種準晶體堅硬度,用作表面改性材料,用于制作不粘鍋涂層、剃須刀片和眼外科手術微細針頭,這是由于準晶材料具有硬度高、耐腐蝕、耐磨的特點。

3)謝赫特曼的發現有悖常規在當時引起極大的爭議,但準晶體的發現促使科學家開始重新思考對物質結構的認知。因此我們認識到:

堅持自己獨特的發現,相信金子始終會發光;學習與生活上要有創新思維和創意;相信自己的研究成果為真理而戰等。

練習冊系列答案
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【題目】水是生命之源,“珍惜水、節約水、保護水”是每個公民的義務和責任.

1下列“水”屬于純凈物的是 填序號。

A.蒸餾水 B.河水 C.自來水

2用如圖甲裝置進行電解水的實驗,b中收集到的氣體是 ,該實驗說明水是由 組成的。

3煙臺地區水資源豐富,但分別不均。有些村民用地下水作為生活用水,人們常用 檢驗地下水是硬水還是軟水;生活中可用 的方法降低水的硬度;某同學自制如圖乙所示簡易凈水器,活性炭的主要作用是

4高鐵酸鉀K2FeO4是一種新型、高效的多功能水處理劑.高鐵酸鉀受熱時發生的反應為4K2FeO4 2R+4K2O+3O2↑,則R是 填化學式

5請舉一例生活中節約用水的具體措施 。

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【題目】氫能源是21世紀的綠色能源,氫能電池和氫能汽車被公認為最重要的戰略新興產業。當前制取氫氣成本太高,科學家研究出如圖1所示高效、經濟的兩種制氫途徑。

1)途徑1:用二氧化鈦作催化劑,利用太陽能分解水,從能量轉換的角度看,該過程主要由太陽能轉化為______能。其中二氧化鈦中鈦元素的化合價為____。

2)途徑2:通過光電轉化裝置提供電能,電解水。如圖2是化學家為了揭示水的組成,完成電解水的實驗。

①在該實驗中,通常會加入少量的硫酸鈉的目的是_______。一段時間后,可觀察到電極上產生無色氣泡,甲、乙試管中收集到的氣體體積比為___,接口b處應接電源___(填“正”或“負”)極。

②請你設計驗證乙管生成的氣體:

實驗步驟

現象

得出的結論

_______

_______

_______

3)氫能是最具有發展前景的終極能源。請說明其優點為________(一點即可)。

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【題目】某化學興趣小組進行了識別化肥的探究活動,他們對尿素、磷礦粉、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨五種化肥樣品進行了如下圖所示的探究(甲、乙、丙是初中常見的三 種物質)。

1)尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨都屬于_____(填“鉀肥”、“氮肥”或“磷肥”)。

2)實驗過程中所加試劑分別是:甲_____(填化學式,下同),乙_____、丙_____。

3)銨態氮肥在使用時,不能與_____混合。

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【題目】京滬高鐵于201171日正式開通運營,采用了世界最先進的板式軌道系統,該軌道系統以混凝土道板、底座結構代替傳統鐵路道砟。

1)在高速鐵路建設中使用大量材料:①鋪路基的石子;②墊在石子上的鋼筋水泥柱;③鋼軌等,其中水泥柱屬于_____

A金屬材料B無機非金屬材料C合成材料D復合材料

2)為適應高鐵提速,高速鐵路的短軌已全部連接為超長軌。施工建設中,常用點燃鋁和氧化鐵(Fe2O3)的混合物,反應時放出大量的熱進行焊接鐵軌中的縫隙,并生成氧化鋁和熔融狀態下的鐵,從而焊接鋼軌間的縫隙。則有關反應的化學方程式為________________,反應類型為______________,該反應過程中______能轉化為熱能。

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【題目】201913日,嫦娥四號登月探測器首次在月球背面軟著陸,目的是全面科學探測月球地質、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。

1)火箭燃料常用的氧化劑高氯酸銨(NH4ClO4)中,氮元素的化合價為-3價,則氯元素的化合價是_____價。

2)現已探明月球上含有豐富的核能原料He-33表示相對原子質量)。

氦元素的原子結構示意圖為_______(填字母編號)。

3)月球背面的隕石坑土壤中有天然的鐵、鋁、銀等金屬顆粒。根據鐵銹蝕的條件分析,鐵在月球上不銹蝕的原因是_____

4)嫦娥四號上搭載的月面微型生態圈,是由特殊鋁合金材料制成的圓柱體罐子。鋁元素在元素周期表中的信息如圖所示,鋁離子(Al3+)的核外電子數為_______。

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【題目】鈦金屬被譽為第四金屬,月球土壤中含有豐富鈦鐵礦,主要成分為TiO2、Fe2O3等,若用C還原TiO2,相關的化學原理為TiO2 2CTi 2CO↑,該反應的基本類型是( 。

A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應

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【題目】某校化學小組在利用硫酸和氫氧化鈉溶液探究酸堿中和反應時,利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖象,如圖所示.試回答:

(1)該實驗是將 溶液(填“酸”或“堿”)加到另一溶液中.

(2)a點時,溶液中的溶質有 種,此時向溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液的顏色為 色.

(3)寫出該反應的化學方程式

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【題目】我國衛生部正在建立地溝油檢測機制,從源頭杜絕地溝油流向餐桌。消費者自檢“地溝油”檢測試劑盒正式面市,檢測流程圖見下圖,下列辨別某瓶裝油是否為“地溝油”的簡易方法, 一定涉及化學變化的是(

A.看油是否透明

B.聞油是否有異味

C.詢問油的生產廠家

D.取油加入檢測液中再煮沸,看是否顯紅色

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