Question

【題目】閱讀下列科普短文。

2018年平昌冬奧會(huì)閉幕式上，“北京8分鐘”驚艷世界。演員們穿著的輕便防寒服是用“石墨烯”制成的。演員上場(chǎng)前，需先對(duì)服飾內(nèi)的電池進(jìn)行充電，充電完成后，石墨烯發(fā)熱膜防寒服可在的環(huán)境中工作小時(shí)，確保演員穿著舒適和演出成功。

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的、六角形晶格的二維碳納米材料，如圖1所示。英國(guó)兩位物理學(xué)家因從石墨中成功分離出石墨烯，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

實(shí)際上石墨烯本來(lái)就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來(lái)就是石墨，厚的石墨大約包含萬(wàn)層石墨烯。

石墨烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有薄且堅(jiān)硬、透光性好、導(dǎo)熱性強(qiáng)、導(dǎo)電率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)。根據(jù)其層數(shù)不同，石墨烯可以分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯。層數(shù)不同，石墨烯的性能也不同，如圖2所示。

通過(guò)石墨烯與氫氣反應(yīng)可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，氫原子以交替的形式從石墨烯表面的兩端與碳原子相連，石墨烷表現(xiàn)出半導(dǎo)體性質(zhì)。

石墨烯具有優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。

依據(jù)文章內(nèi)容和所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

（1）石墨烯具有的物理性質(zhì)是__________（答一條即可）。

（2）“厚的石墨大約包含萬(wàn)層石墨烯”反映出的微粒特性是__________。

（3）給防寒服內(nèi)的電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為__________能：由圖可知，石墨烯的層數(shù)對(duì)其導(dǎo)熱性的影響是__________。

（4）由石墨烯制成的石墨烷是由__________元素組成的（填元素名稱）。

（5）下列說(shuō)法正確的是__________（填序號(hào)）。

A.石墨烯屬于單質(zhì) B.以石墨烯為原料可以合成其它化合物

C.石墨烯只能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制備 D.石墨烯與石墨材料性能完全相同

Answer 1

【答案】堅(jiān)硬（或透光性好或?qū)�熱性�?qiáng)或?qū)щ娐矢撸?/span> 體積很小 熱 一定層數(shù)內(nèi)，石墨烯的導(dǎo)熱性隨著層數(shù)增多而減弱；到一定層數(shù)以后，石墨烯的導(dǎo)熱性隨著層數(shù)增多變化不大 碳、氫 A、B

【解析】

（1）石墨烯具有的物理性質(zhì)：薄且堅(jiān)硬、透光性好、導(dǎo)熱性強(qiáng)、導(dǎo)電率高等。

（2）“厚lmm的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯”反映出的微粒特性是很小。

（3）給防寒服內(nèi)的電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

由圖可知，石墨烯的層數(shù)對(duì)其導(dǎo)熱性的影響是一定層數(shù)內(nèi)，石墨烯的導(dǎo)熱性隨著層數(shù)增多而減弱；到一定層數(shù)后，石墨烯的導(dǎo)熱性隨著層數(shù)增多變化不大。

（4）由石墨烯制成的石墨烷是由碳、氫元素組成的。

（5）A．石墨烯是由碳元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)；

B．以石墨烯為原料可以合成其它化合物，例如可以合成石墨烷等；

C．石墨烯不只是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制備，實(shí)際上石墨烯本來(lái)就存在于自然界；

D．石墨烯與石墨材料性能不完全相同。

故填：AB。