Question

13．随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一．

（1）传统汽车的发动机多为汽油机．如图甲所示，汽油机的排气冲程是②（选填序号），
此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图．据图数据，该汽油机的效率为25%．
（2）氢能源汽车是清洁能源汽车的一个研究方向，但氢的储存是一个需要解决的问题．①目前常用的储氢方法是金属储氢法，如氢化钙（CaH₂）是一种常用的生氢剂，遇水后生成氢气和一种碱，写出其反应的化学方程式NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；②．
②2017年1月《科学》杂志报道，哈佛大学实验室在超高压条件下将氢气转变为金属氢（此过程为物理变化），为氢的储存提供了新方法．金属氢可能具有的化学性质是可燃性（写出一点）．
（3）如图丙所示是负排放概念车----“叶子”．其车顶上的大叶子能模拟自然界中叶片的光合作用，最终把太阳能转化为电能．其中的“负排放”是指该车不但不排放，反而能吸收大气中的二氧化碳，从而减弱大气的温室效应．

Answer 1

分析 （1）①判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；
②热机转变为有用功的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值叫热机效率，在能流图中，有用机械能为热机转变为有用功的能量，求出燃料完全燃烧所释放的能量，利用效率公式求该汽油机的效率；
（2）①氢化钠（NaH）是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该碱是氢氧化钠，写出反应的化学方程式即可；②氢具有可燃性；
（3）空气中引起温室效应的是二氧化碳．

解答 解：
（1）甲图中的①，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
②，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
③，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程．
④，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W_有=300J，
燃料完全燃烧所释放的能量：W_总=400J+300J+250J+250J=1200J，
该汽油机的效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{300J}{1200J}$×100%=25%；
（2）①氢化钠（NaH）是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该碱是氢氧化钠，反应的化学方程式为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；②金属氢可能具有的化学性质是具有可燃性；
（3）负排放概念车是指“叶子”能进行光合作用，吸收大气中的二氧化碳，减弱大气的温室效应；
故答案为：（1）②；25%；（2）①NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；②可燃性；（3）二氧化碳．

点评 本题考查的知识点较多，有一定难度，体现了学科渗透的思想．