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石墨烯是目前已知最薄、最堅硬的材料，它的熔點高達3000℃，具有優(yōu)良的導電、導熱性能。2004年，科學家從石墨中剝離出僅由一層碳原子構成的石墨薄片，這就是石墨烯。目前常用的制備方法是氧化石墨還原法，石墨片與濃硝酸、濃硫酸、高錳酸鉀等反應，再經(jīng)超聲處理得到氧化石墨烯，最后通過還原得到石墨烯。
我國的科研團隊發(fā)現(xiàn)了石墨烯的防腐功能，利用其獨特的二維片層結(jié)構，在涂層中疊加形成致密隔絕層，使腐蝕介質(zhì)難以通過，起到物理隔絕作用。如圖2，表面疊加了石墨烯薄膜的銅在高溫下也沒有被腐蝕。
將石墨烯與高分子聚合物復合形成復合涂料，可提升涂料的防腐蝕性能。
表1：某復合涂料的基本性能（涂膜厚度相同）
| 性能 | 石墨烯比例為0 | 石墨烯比例為1% | 石墨烯比例為2% |
| 耐酸性 | 240h無異常 | 240h無異常 | 300h無異常 |
| 耐堿性 | 168h無異常 | 168h無異常 | 240h無異常 |
| 耐老化 | 60h變色 | 100h變色 | 1500h變色 |
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。
（1）石墨烯具有的物理性質(zhì)是
硬度大，熔點高，具有優(yōu)良的導電、導熱性能
硬度大，熔點高，具有優(yōu)良的導電、導熱性能
（寫一點即可）。（2）石墨烯屬于
單質(zhì)
單質(zhì)
（填“單質(zhì)”、或“化合物”）。（3）石墨烯可以防腐的原因是
石墨烯在涂層中疊加形成致密隔絕層，使腐蝕介質(zhì)難以通過，起到物理隔絕作用
石墨烯在涂層中疊加形成致密隔絕層，使腐蝕介質(zhì)難以通過，起到物理隔絕作用
。（4）依據(jù)表1分析，該復合涂料中石墨烯的比例為
2%
2%
時基本性能最好。（5）下列關于石墨烯的說法正確的是
BCD
BCD
。A．氧化石墨還原法只發(fā)生了物理變化
B．石墨烯在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2
C．在高溫條件下，石墨烯仍具有防腐功能
D．加入石墨烯的復合涂料防腐性能更好
【答案】硬度大，熔點高，具有優(yōu)良的導電、導熱性能；單質(zhì)；石墨烯在涂層中疊加形成致密隔絕層，使腐蝕介質(zhì)難以通過，起到物理隔絕作用；2%；BCD
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：111引用：2難度：0.7
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1．石墨烯是“新材料之王”
I．工業(yè)上制備純硅的一種流程如下
SiO2Si（粗）①C高溫SiHCl3②HCl300℃Si（純）③過量H21000℃-1100℃
（1）步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3中含有少量的SiCl4和HCl,采用蒸餾來提純SiHCl3，蒸餾屬于（填“物理變化”或“化學變化”）
（2）上述反應都是置換反應，流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有（填化學式）
Ⅱ．石墨烯是由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體，微觀結(jié)構示意圖如圖所示；石墨烯是導電導熱性能很強的一種新材料，最有潛力成為硅的替代品．
（1）下列敘述正確的是（填序號）
a.石墨烯是單質(zhì) b.石墨烯是化合物 c.石墨烯不導電
（2）將甲烷（CH4）在鎳或銅等金屬基體上高溫分解，碳原子會沉積吸附在金屬表面連續(xù)生長成石墨烯．寫出該反應的化學方程式．發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：223引用：5難度：0.1 -
2．石墨烯是“新材料之王”
I．工業(yè)上制備純硅的一種流程如下：SiO2Si（粗）①C高溫SiHCl3②HCl300℃Si（純）③過量H21000℃-1100℃
（1）步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3中含有少量的SiCl4和HCl,采用蒸餾來提純SiHCl3，蒸餾屬于
（填“物理變化”或“化學變化”）
（2）上述反應都是置換反應，流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有（填化學式）Ⅱ．石墨烯是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體，微觀結(jié)構示意圖如圖所示；石墨烯是導電導熱性能很強的一種新材料，最有潛力成為硅的替代品。
（1）下列敘述正確的是（填序號）
a.石墨烯是有機物b。石墨烯是單質(zhì)c。石墨烯不導電
（2）將甲烷（CH4）在銅等金屬基體上高溫分解，碳原子會沉積吸附在金屬表面連續(xù)生長成石墨烯。寫出該反應的化學方程式。
（3）華為推出耐高溫石墨烯鋰電池手機，這款電池容量更大，充電速度更快，散熱性更好，鋰電池的總反應可表示為 Li+MnO2=LiMnO2．鋰電池充電時是將電能轉(zhuǎn)化為能。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：21引用：2難度：0.5 -
3．石墨烯可用機械剝離法從石墨中剝離制得，它是目前世界上人工制得的最薄材料。下列關于石墨烯的說法錯誤的是（ ）
發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.6