(每小题3分。共9分)据英国《经济学家》杂志网站近日报道,美国马里兰大学的李腾(音译)和胡良兵(音译)两位博士开展的一项最新研究,可能很快会让木头作为高科技应用的
(每小题3分。共9分)
据英国《经济学家》杂志网站近日报道,美国马里兰大学的李腾(音译)和胡良兵(音译)两位博士开展的一项最新研究,可能很快会让木头作为高科技应用的先进材料。他们的实验表明,倘若能有效地利用木材,就可以成功地制造出钠电池,取代目前的锂电池,大幅降低电池的制造成本。
锂和钠在化学性质上十分类似,只不过钠离子的“块头”是锂离子的5倍。鉴于电池正是通过让离子在阴极和阳极之间来回穿梭来工作的,离子越大,这种穿梭造成的破坏越大,进而缩短电池的寿命,因而钠离子失去了制造电池的资格。但工程师们仍然希望设计出商用的钠电池,因为钠的储量远比锂丰富。
李腾和胡良兵想知道,是否可以通过使用更柔韧的材料做电池框架来减少对电极的损害。这类框架也会与电极之间传递电流,一般由金属制成,因此十分坚硬。但他们认为,经过处理的木头也可以很好地承担这一传导任务,并为由于离子的进进出出而不断膨胀、缩小的电极提供更好的支撑。
他们使用黄松木薄片对这一想法进行了测试。他们先用碳纤维管包裹薄片,以提高其导电能力。然后在每块薄片上加了一薄层锡(锡是锂或钠电池阳极的理想材料),再将薄片浸入含有钠离子的电解液中,并让得到的电池进行了400次充放电循环。为了便于比较,他们也用铜块制造了同样的电池。
得到的木框电池并不完美。其初始电容为339毫安小时/克,经过400次充放电循环后下降到145毫安小时/克,然而,以初步开发的模型来说,这并不算太坏。而且,其性能远胜铜框电池,后者的初始电容仅为50毫安小时/克,经过100次充放电循环后就下降到了22毫安小时/克。这一结果表明,木头似乎可以用来制作电池框架。
不过,人们并不会很快在手机或手提电脑中看到木框电池,这也并非这两名研究人员的初衷。他们的研究将用于大块头钠离子电池的开发,这些电池可以在夜间存储太阳能发电站提供的电力。
目前,廉价的存储设备是太阳能这块能源拼图上缺失的一块,很多科学家的解决方案都集中在制造越来越复杂的人造材料。如果这块拼图由一种最古老的材料而非时髦的新材料填满,或许会让人大跌眼镜。(摘编自刘霞《研究称木头可以用来制造钠电池》
1.关于木头或可以用来制造钠电池的根本原因,下列表述正确的一项是
A.如果有效地利用木材,就能成功地制造钠电池,取代目前的锂电池,大幅降低电池的制造成本。
B.利用木材制作电池框架,能减少对电池的损害,从而使之储存能量更大。
C.钠离子体积大,穿梭性强,它在阴极和阳极之间穿梭,会造成很大的损害。
D.金属材质制作电池框架,非常硬,它传递电流的能力太强,没有对电极提供很好的支撑作用。
2.对文章内容理解,下列表述正确的一项是
A.美国马里兰大学的李腾和胡良兵的研究得出,在目前的技术条件下,可以有效地利用木材,成功地制造钠电池,取代锂电池。
B.因为钠离子的体积大,容量大,所以它的储存能量比锂离子丰富。
C.李腾和胡良兵的研究结果表明,经过处理的木头可以很好地承担传递电流的任务,并为由于离子的运转而不断膨胀、缩小的电极提供更好的支撑,经过试验证明,木头似乎可以制造电池框架。
D.木头作为最廉价的存储材料,将广泛地应用于高科技研究。
3.根据原文内容,下列理解和分析正确的一项是
A.利用木头来制造钠电池,如果这一想法能付诸实践,不仅降低了电池的制造成本,而且储量会更丰富,这将是能源史上一次重大突破。
B.李腾和胡良兵分别用黄松木片和铜片制造了同样的电池做实验,目的是比较两者所产生的电容量,研究表明木框电池比铜框电池的性能要好一些。
C.李腾和胡良兵的研究是一次非常硬有创新力的研究,而且此项成果的发展前景是非常喜人的,在不久的将来,适用范围最广的商用钠电池将风靡全球。
D.在能量存储设备的研究制造上,科学家们的解决方案都集中在越来越复杂的人造材料上,而忽视最廉价的木质材料有可用之处。
1.
分 析:
筛选题干,要求是“木头或可以用来制造钠电池的根本原因”,抓住“根本原因”。 迅速确定其在原文中的位置,理解相关语境信息,选项的表达与原文作比较,综合分析判断选项是否表达正确严谨。
考点:
筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C。2.
分 析:
A项,选项内容在第一节,注意表述中的假设性词语,“倘若”“可能”。B项,选项内容在第二节,强加因果。D项,从第一段中,“可能很快会让木头作为高科技应用的先进材料”可看出,推断错误。本题考查对文章分析理解的能力。此题会出现的干扰项有以下类型:以偏概全,张冠李戴,胡乱猜测等等。学生要善于对文章内容进行辩证分析、比较、推断。
考点:
归纳内容要点,概括中心意思。能力层级为分析综合C。3.
分 析:
B项,从第三节中,可看出选项中的目的是“是否可以通过使用更柔韧的材料做电池框架来减少对电极的损害”。C项,强加推测。D项中,文本中未提及。本题考查对文章内容的准确把握,需核对选项与原文表述上的不同。
考点:
归纳内容要点,概括中心意思。能力层级为分析综合C。
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