Question

【題目】閱讀下面科普短文。

石墨烯是目前已知最薄、最堅硬的材料，它的熔點(diǎn)高達(dá)3000℃，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。2004年，科學(xué)家從石墨中剝離出僅由一層碳原子構(gòu)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(yīng)，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(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了石墨烯的防腐功能，利用其獨(dú)特的二維片層結(jié)構(gòu)，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(fù)合形成復(fù)合涂料，可提升涂料的防腐蝕性能。

表1：某復(fù)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

與石墨烯相關(guān)的新技術(shù)、新發(fā)明會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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______（寫一點(diǎn)即可）。

（2）石墨烯屬于______（填“單質(zhì)”、或“化合物”）。

（3）石墨烯可以防腐的原因是______。

（4）依據(jù)表1分析，該復(fù)合涂料中石墨烯的比例為______時基本性能最好。

（5）下列關(guān)于石墨烯的說法正確的是______。

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(fù)合涂料防腐性能更好

Answer 1

【答案】硬度大，熔點(diǎn)高，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)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

【解析】

（1）根據(jù)“石墨烯是目前已知最薄、最堅硬的材料，它的熔點(diǎn)高達(dá)3000℃，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能”可知，石墨烯具有的物理性質(zhì)是硬度大，熔點(diǎn)高，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能等；

（2）根據(jù)“科學(xué)家從石墨中剝離出僅由一層碳原子構(gòu)成的石墨薄片，這就是石墨烯”可知，石墨烯屬于單質(zhì)；

（3）根據(jù)“我國的科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了石墨烯的防腐功能，利用其獨(dú)特的二維片層結(jié)構(gòu)，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”可知，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；

（4）依據(jù)表1分析，該復(fù)合涂料中石墨烯的比例為2%時基本性能最好；

（5）A 根據(jù)“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(yīng)，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”可知，氧化石墨還原法過程中有新物質(zhì)氧化石墨烯生成，發(fā)生了化學(xué)變化，故A錯誤；

B 石墨烯是由碳元素組成，在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2，故B正確；

C根據(jù)“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”可知，在高溫條件下，石墨烯仍具有防腐功能，故C正確；

D 根據(jù)“將石墨烯與高分子聚合物復(fù)合形成復(fù)合涂料，可提升涂料的防腐蝕性能”可知，加入石墨烯的復(fù)合涂料防腐性能更好，故D正確，故選BCD。