Question

9．燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車．其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能獲得．請回答下列問題：
（1）燃料電池汽車行駛過程中的能量轉化是化學能→電能→機械能．
（2）該汽車的車體采用的是一種強度高、密度小、耐腐蝕的復合材料．你認為下列材料中最適合的是C（填字母）．
A．黃銅      B．聚氯乙烯塑料      C．玻璃鋼      D．鋼筋混凝土
（3）由新型無機非金屬材料氮化硅（Si₃N₄）制成的新型發(fā)動機，熱效率高、壽命長．工業(yè)上利用四氯化硅氣體、純氮氣、氫氣在高溫條件下反應生成氮化硅和氯化氫，該反應的化學方程式為3SiCl₄+2N₂+6H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl，反應前后氮元素的化合價分別為0、-3．
（4）目前，大多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油，尾氣排放到空氣中，對空氣造成污染．而燃料電池汽車的使用會有效減少化石燃料燃燒產生的未燃燒的碳氫化合物、含鉛化合物、一氧化碳、氮的氧化物、可吸入顆粒物等，減少了對環(huán)境的污染．

Answer 1

分析 （1）據能量的轉化分析；
（2）根據材料的性質解答；
（3）根據反應物和生成物以及反應的條件書寫反應的化學方程式，在化合物中各元素正負化合價的代數(shù)和為零；
（4）根據環(huán)境污染物的類別解答．

解答 解：（1）燃料電池汽車行駛過程中將化學能轉化為電能，電能又轉化為機械能，故填：化學能→電能→機械能；
（2）車體采用的是一種強度高、密度小、耐腐蝕的復合材料；
A、黃銅是銅合金，屬于金屬材料，錯誤；
B、聚氯乙烯塑料屬于有機合成高分子材料，錯誤；
C、玻璃鋼屬于復合材料，正確；
D、鋼筋混凝土屬于復合材料，但是不適合做車體，錯誤；
故填：C；
（3）四氯化硅氣體、純氮氣、氫氣在高溫條件下反應生成氮化硅和氯化氫，其化學方程式為：3SiCl₄+2N₂+6H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl，氮氣單質中氮元素的化合價為0，在氮化硅中，硅元素的化合價為+4，設氮元素的化合價為x，則有：（+4）×3+4x=0，x=-3，故填：3SiCl₄+2N₂+6H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl，0、-3；
（4）大多數(shù)汽車使用的燃料是汽油或柴油；化石燃料燃燒能產生的未燃燒的碳氫化合物、含鉛化合物、一氧化碳、氮的氧化物、可吸入顆粒物等污染物，故填：汽油或柴油，一氧化碳，氮的氧化物，可吸入顆粒物．

點評 本題考查的是化學與生活的知識，完成此題，可以依據已有的物質的性質以及能量的轉化和化學方程式的書寫的知識進行．