Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Đọc đoạn trích sau đây và trả lời các câu hỏi từ 9 đến 16:Vật liệu thay thế kim loại

Đọc đoạn trích sau đây và trả lời các câu hỏi từ 9 đến 16:

Vật liệu thay thế kim loại hiếm trong các phản ứng phân tách oxy

Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và các cơ sở khác đã phát triển một loại vật liệu xúc tác hoàn toàn mới, được gọi là khung hữu cơ hydroxit kim loại (MHOF), chế tạo từ các thành phần rẻ tiền và phong phú, có thể thay thế các chất xúc tác quý hiếm hiện nay.

Công trình nghiên cứu được công bố ngày 24/2/ 2022, trên tạp chí Nature Materials, trong một bài báo của MIT do nghiên cứu sinh sau TS Shuai Yuan, nghiên cứu sinh Jiayu Peng, GS Yang Shao-Horn, GS Yuriy Román-Leshkov và 9 nhà khoa học khác.

Trong các phản ứng phân tách oxy,  những chất xúc tác đều chế tạo trên cơ sở các vật liệu đắt tiền hoặc các kim loại chuyển tiếp muộn rất khan hiếm, như oxit iridi. Các nhà khoa học rất nỗ lực tìm kiếm các giải pháp thay thế, sử dụng các vật liệu dồi dào trên Trái đất có cùng chức năng hoạt động và sự ổn định, Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy vật liệu cung cấp chính xác sự kết hợp những đặc điểm đó.

Những nhóm nghiên cứu khác đã khám phá việc sử dụng các hydroxit kim loại, như hydroxit niken-sắt. Nhưng những vật liệu như vậy rất khó điều chỉnh theo yêu cầu của những ứng dụng cụ thể. Nhưng nhóm nghiên cứu MIT đã tìm ra cách điều chỉnh các đặc tính bằng giải pháp thiết kế cấu trúc nano các hydroxit kim loại này một cách độc đáo.

Nhóm nhà khoa học đã thực hiện với nhóm hợp chất liên quan được gọi là khung kim loại-hữu cơ ( MOF ), một cấu trúc tinh thể được tạo ra từ các nút oxit kim loại liên kết với nhau bằng các phân tử liên kết hữu cơ. Các nhà khoa học nhận thấy, thay thế oxit kim loại trong những vật liệu đó bằng một số hydroxit kim loại nhất định sẽ tạo ra các vật liệu có thể điều chỉnh chính xác đồng thời có độ ổn định cần thiết để làm chất xúc tác.

Theo nhóm nghiên cứu, đặt các chuỗi liên kết hữu cơ này bên cạnh nhau, hình thành các tấm hydroxit kim loại liên kết với nhau bằng các liên kết hữu cơ, những tấm này được xếp chồng lên nhau và có độ ổn định cao hơn. Cấu trúc này cho phép kiểm soát chính xác các mẫu cấu trúc nano, các đặc tính điện tử của kim loại, có được sự ổn định cao hơn, tồn tại trong thời gian dài sử dụng.

Trong thử nghiệm, hiệu suất của các chất xúc tác rất cao, có thể so sánh với vật liệu oxit xúc tác hiện đại nhất cho phản ứng phân tách oxy. Chất xúc tác có cấu tạo phần lớn từ niken và sắt, rẻ hơn 100 lần so với những chất xúc tác hiện có và cho phép giảm năng lượng đầu vào do có thể điều chỉnh chính xác cho bất kỳ quá trình hóa học nào cần các chất xúc tác.

Các vật liệu này cũng có thể được sản xuất ở dạng tấm cực mỏng, sau đó được phủ lên vật liệu khác, làm giảm hơn nữa chi phí vật liệu cho các hệ thống phân tách điện hóa.

Các vật liệu đã được thử nghiệm trong các thiết bị quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu hiện đang nghiên cứu giải quyết các vấn đề mở rộng quy trình lên quy mô thương mại.

(Theo Thái Bằng - Báo Khoa học và Đời sống ngày 28/02/2022)

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Nhận biết

Ý chính của đoạn trích trên là gì?

Đáp án đúng là: C

Câu hỏi:548967
Phương pháp giải

Căn cứ vào đề mục và nội dung toàn bài.

Giải chi tiết

Ý nghĩa đoạn trích là: Quá trình tìm ra vật liệu thay thế kim loại hiếm trong các phản ứng phân tách oxy.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Các kim loại hiếm đóng vai trò như thế nào trong các phản ứng phân tách oxy?

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:548968
Phương pháp giải

Đọc kỹ nội dung của bài đọc.

Giải chi tiết

Trong các phản ứng phân tách oxy,  những chất xúc tác đều chế tạo trên cơ sở các vật liệu đắt tiền hoặc các kim loại chuyển tiếp muộn rất khan hiếm, như oxit iridi.

=> Như vậy, kim loại hiếm đóng vai trò là chất xúc tác trong phản ứng phân tách oxy.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Thông hiểu

Theo bài đọc, Oxit iridi là:

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:548969
Phương pháp giải

Căn cứ nội dung đoạn trích. Đọc kĩ tìm ý.

Giải chi tiết

Trong các phản ứng phân tách oxy,  những chất xúc tác đều chế tạo trên cơ sở các vật liệu đắt tiền hoặc các kim loại chuyển tiếp muộn rất khan hiếm, như oxit iridi.

=> Oxit iridi là một kim loại chuyển tiếp muộn rất khan hiếm.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 4:
Thông hiểu

Hạn chế trong việc sử dụng hydroxit kim loại là gì?

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:548970
Phương pháp giải

Căn cứ nội dung đoạn trích.

Giải chi tiết

Những nhóm nghiên cứu khác đã khám phá việc sử dụng các hydroxit kim loại, như hydroxit niken-sắt. Nhưng những vật liệu như vậy rất khó điều chỉnh theo yêu cầu của những ứng dụng cụ thể.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 5:
Thông hiểu

MOF là tên viết tắt của một nhóm hợp chất liên quan có cấu tạo như thế nào?

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:548971
Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung đoạn trích.

Giải chi tiết

Nhóm nhà khoa học đã thực hiện với nhóm hợp chất liên quan được gọi là khung kim loại-hữu cơ ( MOF ), một cấu trúc tinh thể được tạo ra từ các nút oxit kim loại liên kết với nhau bằng các phân tử liên kết hữu cơ.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 6:
Thông hiểu

Điều gì xảy ra khi đặt các chuỗi liên kết hữu cơ cạnh nhau?

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:548972
Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung đoạn trích.

Giải chi tiết

Theo nhóm nghiên cứu, đặt các chuỗi liên kết hữu cơ này bên cạnh nhau, hình thành các tấm hydroxit kim loại liên kết với nhau bằng các liên kết hữu cơ, những tấm này được xếp chồng lên nhau và có độ ổn định cao hơn. Cấu trúc này cho phép kiểm soát chính xác các mẫu cấu trúc nano, các đặc tính điện tử của kim loại, có được sự ổn định cao hơn, tồn tại trong thời gian dài sử dụng.

=> Khi đặt các chuỗi liên kết hữu cơ cạnh nhau hình thành các tấm hidroxit kim loại liên kết với nhau bằng các liên kết hữu cơ.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 7:
Thông hiểu

Thông tin nào sau đây không được nhắc đến trong bài?

Đáp án đúng là: C

Câu hỏi:548973
Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung đoạn trích.

Giải chi tiết

Các vật liệu đã được thử nghiệm trong các thiết bị quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu hiện đang nghiên cứu giải quyết các vấn đề mở rộng quy trình lên quy mô thương mại.

=> Như vậy vật liệu chưa được đưa vào ứng dụng thực tế.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 8:
Thông hiểu

Việc nghiên cứu vật liệu thay thế kim loại hiếm trong phản ứng phân tách oxy nhằm mục đích gì?

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:548974
Phương pháp giải

Căn cứ vào nội dung đoạn trích.

Giải chi tiết

Việc nghiên cứu vật liệu thay thế kim loại hiếm trong phản ứng phân tách oxy nhằm mục đích giảm chi phí, tận dụng thành phần rẻ tiền và phong phú.

Đáp án cần chọn là: A

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com