图为月球水资源原位开采与利用策略 (中国科学院宁波材料技术与工程研究所制图) 研究团队进一步提出一种“熔融月壤—水蒸气冷凝成水收集储存—电分解水产生氧气和氢气—留存的铁和月壤用作永磁和软磁材料、电子材料等”的月球水资源原位开采与利用策略。研究人员表示,该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据,并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。 (摘编自《关于月壤,我国研究团队有新发现!》,科普中国) 材料三: 前几天发布的科学新闻说,利用嫦娥五号带回的月壤样本,能够得到重量比大约5%的水,这可是了不得的事情。百分之几比万分之几,可是差了几百倍呢。 需要特别注意的是,这个工作说的是:月壤里有足够多的氢原子和氧原子,但是它们的存在形式与我们日常熟悉的水没有任何关系,只是在适当的条件下,它们能够发生化学反应形成水,而且量还不少。 举个例子就清楚了。保温板和铁矿石,它们都跟水没有关系。我们平时看到它们,也不会联想到水。但是,保温板是聚苯乙烯((C8H8)n)材料,里面包含了大量的氢原子;铁矿石通常包括磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)和菱铁矿(FeCO3)等,包含了大量的氧原子。只要你把它们交给化学家,分分钟给你变出水来,信不信?这就是最简单的氧化还原反应——当然,发生反应的条件可能不简单,投入的成本可能会很大,但是跟把水运到月亮上比,这些都不算事儿啊! 另外,这次新闻报道提到的工作,只用了很少一点点月壤,耗费的量只有几十毫克(你剪手指甲的时候,剪下来的一小片指甲,可能就不止这个量了)。用这么微小的样品,做各种精细的测量,是非常困难的。虽然说最后的结论是,可以产生重量比大约5%的水,但是实际上并没有得到哪怕一滴水甚至一丝水蒸气,因为实验条件不允许收集这些产物。 因此,5%的产量只是科学推论,至于说1吨月壤可以产生51千克~76千克水,就更是美好的预期了。 (摘编自姬扬《月壤造水知多少》) 1. 下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( ) A. 材料一中,科学家通过分析嫦娥五号带回的月球样本,首次证实月壤中存在水分子,这推翻了阿波罗登月任务对月壤中微量水来源的判断。 B. 材料一中提到的月球上的含水矿物晶体结构与地球上一种罕见火山口矿物相似,说明二者形成的条件可能非常相似。 C. 材料二中,我国研究团队发现嫦娥五号月壤可通过高温氧化还原反应方法生产水,这有望解决月球原位提取利用水的难题。 D. 材料三中,科学推论利用嫦娥五号月壤样本能够得到重量比大约5%的水,但并未成功收集到水或水蒸气,原因之一就是受实验条件限制。 2. 下列对材料二的理解,不正确的一项是( ) A. 月壤在太阳风的长期辐照下能储存大量的氢,氢在高温时能与其他成分发生反应。 B. 月壤熔化前与熔化后相比,内部成分发生了显著变化。 C. 1吨月壤可以直接分解出约100瓶500毫升的瓶装水以供人们使用。 D. 月壤熔化的分解物可供制砖,用于建筑方面。 3. 下列对材料相关内容的分析和评价,不正确的一项是( ) A. 材料一开头先指出长久以来人们对月球的认识,接着介绍嫦娥五号的重大发现,突出了发现的重大意义,过渡自然流畅。 B. 材料二“经过3年的深入研究和反复验证”“进一步提出”“完成进一步确认”等语句,体现了研究团队锲而不舍、不断探索的精神。 C. 材料三对月壤制水并没有表现出一味的乐观,而是考虑到发生反应的条件、投入的成本等现实困难,表现出实事求是的科学态度。 D. 三则材料依次从发现月壤水分子到提出制水方法策略再到讨论月壤造水量,探讨的问题一个比一个深奥,引导读者不断深入思考。 4. 材料三与材料一、二在语言风格上有何不同? 5. 请结合三则材料,概括对月壤中水的研究与发现有何重要意义。 【答案】1. A 2. C 3. D 4. ①表达形式更通俗。前两则材料使用了较多的专业术语和概念,语言专业、严谨,如“月球矿物光谱仪”“高温氧化还原反应”等;材料三语言通俗,便于读者理解,如用保温板和铁矿石的例子来解释月壤中氢原子和氧原子形成水的原理。 ②语言更具趣味性。前两则材料以客观事实陈述和科学研究成果介绍为主,语言较为平实;第三则材料则在表达上更具趣味性,如“这可是了不得的事情”“百分之几比万分之几,可是差了几百倍呢”等表述,增添了文章的生动性,读起来轻松活泼。 5. ①推动太空探索进程。可以开辟燃料补给新途径,发挥就地资源利用优势,提高太空探索的效率和可持续性。 ②影响科学研究。材料一中月球上含水矿物 发现及其与地球罕见火山口矿物的相似性,表明月球上的含水矿物可能与火山活动有着密切联系。这有助于科学家深入研究月球的形成和演化过程。 ③对未来人类的生存与发展意义重大。水是维持生命的关键资源,月球上的水可以为宇航员提供饮用水、生活用水等,保障人类在月球上的生存和活动,帮助人类探索更多的领域等。 【解析】 【导语】这篇阅读文章通过三则材料,从不同角度探讨了月壤中水资源的研究与利用。材料一详细介绍了通过嫦娥五号任务发现月球上含分子水矿物的重要意义,揭示了其与地球矿物相似的可能性。材料二则探讨了利用嫦娥五号月壤进行水资源原位开采的策略,为未来月球科研站设计提供了方向。材料三以通俗的方式解释了通过月壤氧化还原制水的科学推断,显示出克服月球环境挑战的可能性。 【1题详解】 本题考查学生理解和分析文章内容的能力。 A.“这推翻了阿波罗登月任务对月壤中微量水来源的判断”错误。由“美国阿波罗登月任务带回的样本在初步分析中仅显示了极微量的水,而这些微量水被质疑可能是来自地球的污染”可知,阿波罗登月任务带回的月球样本仅显示水的含量,月壤中微量水来自地球的污染是阿波罗登月任务后人们的一种质疑,不是阿波罗登月任务的判断。 故选A。 【2题详解】