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石墨烯是目前已知最薄、最坚硬的材料,它的熔点高达3000℃,具有优良的导电、导热性能。2004年,科学家从石墨中剥离出仅由一层碳原子构成的石墨薄片,这就是石墨烯。目前常用的制备方法是氧化石墨还原法,石墨片与浓硝酸、浓硫酸、高锰酸钾等反应,再经超声处理得到氧化石墨烯,最后通过还原得到石墨烯。

我国的科研团队发现了石墨烯的防腐功能,利用其独特的二维片层结构,在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过,起到物理隔绝作用。如图2,表面叠加了石墨烯薄膜的铜在高温下也没有被腐蚀。
将石墨烯与高分子聚合物复合形成复合涂料,可提升涂料的防腐蚀性能。
表1:某复合涂料的基本性能(涂膜厚度相同)
性能 石墨烯比例为0 石墨烯比例为1% 石墨烯比例为2%
耐酸性 240h无异常 240h无异常 300h无异常
耐碱性 168h无异常 168h无异常 240h无异常
耐老化 60h变色 100h变色 1500h变色
与石墨烯相关的新技术、新发明会得到越来越广泛的应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)石墨烯具有的物理性质是
硬度大,熔点高,具有优良的导电、导热性能
硬度大,熔点高,具有优良的导电、导热性能
(写一点即可)。
(2)石墨烯属于
单质
单质
(填“单质”、或“化合物”)。
(3)石墨烯可以防腐的原因是
石墨烯在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过,起到物理隔绝作用
石墨烯在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过,起到物理隔绝作用

(4)依据表1分析,该复合涂料中石墨烯的比例为
2%
2%
时基本性能最好。
(5)下列关于石墨烯的说法正确的是
BCD
BCD

A.氧化石墨还原法只发生了物理变化
B.石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是CO2
C.在高温条件下,石墨烯仍具有防腐功能
D.加入石墨烯的复合涂料防腐性能更好

【答案】硬度大,熔点高,具有优良的导电、导热性能;单质;石墨烯在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过,起到物理隔绝作用;2%;BCD
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:111引用:2难度:0.7
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  • 1.石墨烯是“新材料之王”
    I.工业上制备纯硅的一种流程如下
    SiO2
    C
    高温
    Si(粗)
    HC
    l
    300
    SiHCl3
    过量
    H
    2
    1000
    -
    1100
    Si(纯)
    (1)步骤②经过冷凝得到的SiHCl3中含有少量的SiCl4和HCl,采用蒸馏来提纯SiHCl3,蒸馏属于
     
    (填“物理变化”或“化学变化”)
    (2)上述反应都是置换反应,流程中可循环使用的物质有
     
    (填化学式)
    Ⅱ.石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,微观结构示意图如图所示;石墨烯是导电导热性能很强的一种新材料,最有潜力成为硅的替代品.
    (1)下列叙述正确的是
     
    (填序号)
    a.石墨烯是单质 b.石墨烯是化合物 c.石墨烯不导电
    (2)将甲烷(CH4)在镍或铜等金属基体上高温分解,碳原子会沉积吸附在金属表面连续生长成石墨烯.写出该反应的化学方程式
     

    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:227引用:5难度:0.1
  • 2.石墨烯是“新材料之王”
    I.工业上制备纯硅的一种流程如下:SiO2    
    C
    高温
    Si(粗)
    HC
    l
    300
    SiHCl3
    过量
    H
    2
    1000
    -
    1100
    Si(纯)
    (1)步骤②经过冷凝得到的SiHCl3中含有少量的SiCl4和HCl,采用蒸馏来提纯SiHCl3,蒸馏属于
     

    (填“物理变化”或“化学变化”)
    (2)上述反应都是置换反应,流程中可循环使用的物质有
     
    (填化学式)Ⅱ.石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,微观结构示意图如图所示;石墨烯是导电导热性能很强的一种新材料,最有潜力成为硅的替代品。

    (1)下列叙述正确的是
     
    (填序号)
    a.石墨烯是有机物b。石墨烯是单质c。石墨烯不导电
    (2)将甲烷(CH4)在铜等金属基体上高温分解,碳原子会沉积吸附在金属表面连续生长成石墨烯。写出该反应的化学方程式
     

    (3)华为推出耐高温石墨烯锂电池手机,这款电池容量更大,充电速度更快,散热性更好,锂电池的总反应可表示为 Li+MnO2=LiMnO2.锂电池充电时是将电能转化为
     
    能。

    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:21引用:2难度:0.5
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    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:11引用:2难度:0.6
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