Question

12．能源危机的日益严重，人们对新能源技术的利用倍加关注，太阳能的利用极大地解决了化石资源面临耗尽的问题，光伏蔬菜大棚就是在普通蔬菜大棚的顶部安装太阳能薄膜电池板，利用太阳光能，将太阳辐射分为植物需要的光能和太阳能发电的光能，既满足了植物生长的需要，又实现了光电转换．请回答有关问题：
（1）①搭建光伏大棚钢架结构的主要材料是热镀锌钢管，它属于B材料（填字母）；
A．合成材料       B．合金      C．复合材料
②做钢架主要利用它的C等性能 （填字母）；
A．光泽好、密度大      B．导电、导热性好     C．强度和硬度好
③在钢管表面镀锌可以起到防锈或增强抗腐蚀能力，延长使用寿命作用；
（2）光伏大棚棚顶安装太阳能光伏电池板，在阳光下，太阳能光伏电池板采集阳光，并产生电流，能量被蓄电池储存．则蓄电过程中的能量转化是（用“→”表示转化）阳能→电能→化学能；
（3）太阳能光伏发电系统采用单晶硅太阳电池组件，太阳能采集板的材料含有单质硅，工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，反应前后硅元素的化合价分别为②+4价，0价．

Answer 1

分析 （1）①依据钢是铁的合金分析判断；②根据合金的特性分析解答；③依据钢铁生锈的原理分析其除锈的方法解答；
（2）根据能量的转化方式进行分析；根据太阳能汽车的优点进行分析；
（3）根据化学方程式的书写方法进行分析；根据在化合物中正负化合价代数和为零进行分析；

解答 解：
（1）①搭建光伏大棚钢架结构的主要材料是热镀锌钢管，它属于合金；
②做钢架主要利用它的强度和硬度好；
③钢铁的锈蚀是水与氧气共同作用的结果，所以防止钢铁生锈的方法就是控制生锈的条件，在钢管表面镀锌可以起到防锈或增强抗腐蚀能力，延长使用寿命；
（2）若这款汽车是采用前一种方式行驶，则行驶过程中的能量转化是太阳能→电能→机械能；这款汽车和燃烧汽油车相比，这种汽车的优点是节约化石资源；减少汽车尾气的污染；
（3）二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；反应前，氧元素显-2价，设反应前二氧化硅中硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价；生成的硅单质的化合价为0；
答案：
（1 ）①B；②C；③防锈或增强抗腐蚀能力，延长使用寿命；
（2）太阳能→电能→化学能；
（3）①SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；      ②+4价，0价；

点评 此题是对材料相关问题的考查，主要涉及到节能环保以及生活中防锈，属基础性知识考查题．