摘要:目前人类使用的四个系列的贮氢金属中.钛系是其中一种.也是比较便宜的一种.但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属 .一旦这个问题解决了.人们就可以用氢做燃料. “钛飞机 可以减轻机体重量5吨.多载乘客100多名.在新型喷气发动机中.钛合金已占整个发动机重量的18-25%,在最新出现的超音速飞机上.钛的使用量几乎占到整个机体结构总重量的95%.所以.如果没有钛合金就很难发展目前的超音速飞机. 用钛制造的潜艇.不仅比钢制潜艇经久耐用.而且可以潜入更大的深度.钛潜艇可以下潜到4500米以下.这是钢制潜艇无法逾越的界限.用钛制造军舰.轮船.不用涂漆.在海水中航行几年也不会生锈.由于钛不是铁磁体物质.不会被磁水雷发现.这点在军事上特别重要.如果没有钛炼成的耐热钢.目前使用的常规武器步枪和机枪的寿命也只能是最初的4.5秒. 利用钛和锆对空气的强大吸收力.可以除去空气.造成真空.用钛锆合金制成的真空泵.可以把空气抽到只剩下十亿分之一. 钛铌合金是理想的超导材料.清华大学利用光学干涉原理和离子氮化钛处理制成了画面清晰.层次分明的山川水墨画. 在目前使用的最常见的两种不锈钢中.铬镍钛18-8-1型是工业上最常用的. 碳化钛(TiC)颇象碳化铁.具有金属光泽.可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度.所以,它有着实际应用价值. 用钛制器皿保存的食物.色.香.味经久不衰,钛制炊具既轻巧,又不会生锈.最合科学卫生. 用钛合金制成的高压容器.能够耐受2500个大气压的高压. 钛和镍组成的合金.被成为“记忆合金 .这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形.只要稍微加热便可恢复原来的面貌.这种合金目前已在不少领域得到应用.如美国阿波罗号飞船上用的天线.就是这种记忆合金,上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中,另外还可用于仪表.电子装置等领域. 现在.对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼.因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼.因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料.这就对冶炼设备.工艺提出了很高的要求.目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机.导弹.宇宙飞船.人造卫星等方面. 目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端.金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属 的称号.

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作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站,上海将逐步改变为煤、石油为主的能源结构,这对解决城市环境污染意义重大。

32.目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下:

2CO+O22CO2    2H2+O22H2O

CH4+2O2CO2+2H2O

   根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是         。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是     进风口(填增大或减小),如不作改进可能产生的不良结果是              

管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表:

 

乙烷

丙烷

丁烷

熔点(℃)

-183.3

-189.7

-138.4

沸点(℃)

-88.6

-42.1

-0.5

试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是

                                                                                            

33.随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你从提高能量利用效率的角度,分析这种设计的优点。

34.为了解决能源危机,人类还需要进一步开发可再生能源,包括太阳能、风能、潮汐能、生物质能等各类能源。生物质包括农、林、畜牧业的废弃物、藻类等,蕴藏着相当惊人的能量。生物质能是绿色植物通过光合作用的光反应阶段,将太阳能转变为    贮于    和NADPH中。通过暗反应阶段最终将能量贮藏在    中。利用生物质能还可以极大地减少CO2的排放,有利于解决能源消耗带来的    效应问题。

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2001年11月20日,《解放日报》报道:南太平洋岛国“图瓦卢被迫全国移民”到新西兰。该国前总理佩鲁曾声称图瓦卢是“温室效应的第一个受害者”。目前该国正面临生存环境严重恶化的局面。该国岛屿近20年来已经被海水侵蚀得千疮百孔,岛上的淡水日益减少;海水的大量侵入使土壤盐碱化,粮食和蔬菜无法正常生长。图瓦卢陆地最高处仅海拔4.5米,由于海平面日渐升高,据估计这些岛屿将于50年内被海水淹没。请根据以上材料分析:

63.图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是(用化学方程式示):                   

64.温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为原因主要是:   

                                          

65.为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底。以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是(  )

A.减压、升温  B.增压、升温    C.减压、降温  D.增压、降温

66.科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶4的比例温合,通入反应器。在适当的条件下及反应,可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式:CO2+4H2→(  )+2H2O。若将CO2与H2混合,在一定条件下以1∶3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是(  )

A.烷烃  B.烯烃    C.炔烃  D.芳香烃

67.快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是(  )

A.使用天然气等燃料   

B.控制全球人口增长

C.植树造林,保护森林

D.立即减少煤和石油的燃烧

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汽车的发明与使用是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注.
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是
 
(填编号,下同).
A.燃烧含氮化合物燃料引起的          B.燃烧含铅汽油引起的
C.燃烧不充分引起的                  D.在气缸中N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的后果排列正确的是
 

A.汽车尾气-光化学烟雾  工业废气-酸雨            工业废水-“公害病”
B.汽车尾气-酸雨        工业废气-“公害病”工业废水-光化学烟雾
C.汽车尾气-“公害病”工业废气-酸雨           工业废水-光化学烟雾
D.汽车尾气-光化学烟雾  工业废气-“公害病”工业废水-酸雨
(3)新型环保出租车采用PLG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,解决了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题.下列物质中不属于上述有害气体的是
 

A.CO2和H2     B.NO2和NO       C.CO和SO2      D.碳粒和含铅化合物
(4)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气作能源的汽车.绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放.燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3~C5的烃)与汽油相比较
 

A.前者生成的水少    B.前者消耗氧气量少    C.前者燃烧产生的热量多    D.前者产生的含碳化合物少
(5)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料.目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG).这两类燃料的主要成分都是
 

A.碳水化合物    B.碳氢化合物    C.氢气     D.醇类.
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(12分)气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害。如南极冰盖全部融化,南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家,喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾,近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害。所以合理利用资源,加强环境保护。降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流。

⑴下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是   ▲    

A.使用天然气等燃料   

B.植树造林,保护森林,保护植被

C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发

D.立即减少煤和石油化石燃料的使用

E.建筑物中尽量利用自然通风采光,推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高

F.全民倡导出行时多步行和骑自行车;建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率

⑵目前用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于保护       

⑶科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:CO2+4H2  =    +2H2O 

⑷收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体,可得高纯度的CO,在适当的条件下,用CO和H2反应可获得人工合成汽油,也可减少碳的排放,节约能源。假设此人工合成汽油是碳原子数为5~8的烷烃,要达到合成汽油的要求,通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是  ≤n(CO)/n(H2) ≤ (保留最简分数比形式)

⑸探究CO2来生产燃料甲醇(CH3OH)的反应原理,现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)         CH3OH(g)+H2O(g)

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=    ▲     

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