纳米管水阅读答案

更新:2019-05-23 21:54:59 应届教育网

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 最近,物理学家发现了一种水的新形态,这种新形态被科学家称为纳米管水。这些水与我们平常见到的水没有什么两样,每个水分子也同样包含两个氢原子和一个氧原子,但是这种水却有一个独特的性质,即使在接近绝对零度的极低温时也不结冰。

  如果把水放进一个直径小于2纳米的单壁碳纳米管里,神奇的事情就发生了。在温度达到8开(-265℃)时,水依然没有结冰,而是以一种似液态水分子的链状贯穿整个管壁的中心,形成了冰冷的水分子内壁。

  研究人员把纳米管水这一特性的形成原因归结为水分子之间的连接松散。在液态水中,每个水分子平均有3.8个氢键与相邻水分子相接;在冰中,这个平均值为4;而在纳米管水中,水分子链的氢键数目仅为1.86,这就使得水分子之间的连接很不紧密。

  因为没有其他水分子的相互牵扯,其连接非常松散,使得水非常活泼并且一直在不停地移动。它们运动的方式也很独特,是移动的链,其中不同部分的氢键不断地断裂、形成,循环往复,使得水链能够迅速移动。这一特性使得它们在如此小的空间中无法紧密结合形成冰块。

  一些科学家的工作就是在研究水的进进出出。因为水是生命的基础,对地球乃至行星系统上的所有生命都非常重要。但是以前从来没有人做过纳米管水的实验,这次的研究可以说是首开纳米管水研究先河。由于纳米层次的小尺度结构大量存在于自然界中,所以纳米管水的研究引起了生物学家、地理学家还有材料学家的极大兴趣。

  想一想,在北半球的阿拉斯加、西伯利亚甚至北极圈内等地方,冬天的寒冷足以让生活在这些地方的很多生物难以抵御。可是,你想过没有,生活在这些地方的植物是如何度过严冬,在第二年又生机勃勃的呢?这其中重要的一点就是必须保持须根不被冻伤。那么,植物具有什么样的本领,才能使得这些看似羸弱的须根经受如此的考验?是不是因为须根的结构也呈纳米结构呢?希望科学家能够给我们揭开这一奥秘。当然,须根中所包含的水不是纯净水而是电解质溶液,这一点也能帮助植物忍受一定程度的低温,还有来自大洋中的暖流也给植物的生长提供了一定的条件。

  另外,在自然地质结构中,很多奇妙的景观都是由于毛细管现象在地质演化中日积月累形成的,如溶洞、钟乳石的形成等等。在这样的过程中,这种纳米管水无疑起着至关重要的作用。小尺度决定大景观,看来自然中的细微之处自有神奇。  (选自《科学之谜》)

  5、下列对“纳米管水”解释最明确的一项是( )

  A.一种新发现的新形态的水。

  B.在极细小尺度管道中的水。

  C.处于直径小于2纳米管道里的水。

  D.在接近绝对零度的极低温时也不结冰的水。

  6.下列对“纳米管水不结冰”理由的理解,不正确的一项是( )

  A.没有其他水分子的互相牵扯,水分子之间连接松散。

  B.每个水分子与相邻水分子相接的氢键数目仅为1.86。

  C.水分子运动的方式很独特,是移动的链。

  D.水分子链的氢键不断地断裂,使水分子之间不能连接。

  7.根据文意,下列未确认为冬季北极植物“须根不被冻伤”原因的一项是( )

  A.来自大洋中的暖流。 B.须根结构是纳米结构。

  C.须根中包含的水不是纯净水。 D.须根中包含的水是电解质溶液。

  8.下列表述不符合文意的一项是( )

  A.纳米管水与常见水的分子结构一样,因而性质也相同。

  B.纳米管水的水分子链的氢键数目少于水和冰。C.纳米管水对溶洞、钟乳石的形成起着至关重要的作用。

  D.随着研究的深入,或许科学家会发现纳米管水还有更加神奇的用。

  参考答案:

  5、C(A、太泛了;B、不明确;D、是纳米管水的性质)

  6、D(无中生有)

  7、B(仅是推测,还要等待科学家求证)

  8、A(纳米管水与常见水结构一样,但性质不同)


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