Question

天宫二号空间实验室已于2016 年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题：

（1）耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是______（填化学式），该物质的类别属于________（填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”) ，实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液，原因是_______________（用离子方程式表示）

（2）“碳纤维复合材料制品”应用于“天宫二号”的推进系统。碳纤维复合材料具有重量轻、可设计强度高的特点。碳纤维复合材料由碳纤维和合成树脂组成，其中合成树脂是高分子化合物，则制备合成树脂的反应类型是_____________。

（3）太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉，其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。

① 天宫二号使用的光伏太阳能电池，该电池的核心材料是_____，其能量转化方式为_____。

② 下图是一种全天候太阳能电池的工作原理：

太阳照射时的总反应为V³⁺+ VO²⁺+ H₂O=V²⁺+VO₂⁺+2H⁺，则负极反应式为__________；夜间时，电池正极为______（填“a”或“b”）。

Answer

SiO2 酸性氧化物 SiO2+2OH- =SiO32-+H2O 聚合反应 Si（或答“晶体硅”） 太阳能转化为电能 VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+ b

【解析】试题分析：（1）石英是SiO2；SiO2能与强碱反应生成硅酸盐和水； (2)通过聚合反应合成高分子化合物；（3）①太阳能电池的主要原料是高纯硅；②负极失电子发生氧化反应；

解析：（1）石英玻璃的成分是SiO2；SiO2能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以SiO2属于酸性氧化物；SiO2能与氢氧化钾反应生成硅酸钾和水，SiO2+2OH- =SiO32-+H2O，所以实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液；（2）合成树脂是高分子化合物，制备合成树脂的反应类型是聚合反应；（3）①太阳能电池的主要原料是高纯硅；太阳能电池把太阳能转化为电能；②VO2+失电子生成VO2+，负极反应式是VO2+ +H2O-e - =VO2++2H+；夜晚V2+失电子发生氧化反应，所以a是负极、b是正极。