Question

【題目】石墨烯是一種由碳原子構成的碳納米材料，一層層疊起來就是石墨，1mm厚的石墨大約包含300萬層石墨烯。實際上石墨烯本來就存在于自然界中，只是難以剝離出單層結構。

石墨烯的制備方法之一是低溫擴張法，把石墨粉、鈉、液氨按照一定比例混合，在特定裝置中進行剝離，然后用去離子水清洗至中性，再放入烘箱內烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面積越大，質量越好。科學家測定了烘干溫度對制得的石墨烯的比表面積的影響如圖所示。

石墨烯具有強度高、透光率高、導電性強、韌性好的特點，是構成其它新型碳材料的基本組成單元，如圖所示。將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液低溫環境下凍干，去除水分、保留骨架，制造出的一種超輕固體材料被稱為“全碳氣凝膠”，是迄今為止世界上最輕的材料。“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一，吸收量可高達自身質量的900倍。隨著石墨烯制備方法的研發，石墨烯必將廣泛應用到各領域中。

依據文章內容回答下列問題。

（1）石墨烯屬于______（填“單質”或“化合物”）。

（2）“1mm厚的石墨大約包含300萬層石墨烯”，說明構成物質的微粒具有的性質________。

（3）石墨烯可用于制作新能源電池，主要利用石墨烯的________性。

（4）由圖1可知：制備石墨烯時最佳的烘干溫度是________。

（5）下列說法正確的是________。

A 自然界中不存在石墨烯

B 石墨烯可以制備多種新型碳材料

C 碳納米管具有可燃性，充分燃燒生成二氧化碳

D “全碳氣凝膠”可處理海上石油泄漏

Answer 1

【答案】單質 體積小 導電 225℃ BCD

【解析】

（1）石墨烯是一種由碳原子構成的碳納米材料，是由一種元素組成的純凈物，屬于單質，故填：單質。

（2）微粒的質量和體積都很小，“1mm厚的石墨大約包含300萬層石墨烯”，說明構成物質的微粒具有的性質是體積小，故填：體積小。

（3）石墨烯的導電性強，可以用于制作新能源電池。故填：導電。

（4）由題中信息知制得的石墨烯的比表面積越大，質量越好。從圖1烘干溫度對制得的石墨烯的比表面積的影響知，在烘干溫度約225℃時比表面積最大，故填：225℃。

（5）A、石墨烯存在于自然界中，只是難以剝離出單層結構，選項A不符合題意；

B、石墨烯可以制備C60、碳納米管、石墨等多種新型碳材料，選項B符合題意；

C、碳納米管是由碳元素組成的單質，碳具有可燃性，碳完全燃燒生成二氧化碳，選項C符合題意；

D、“全碳氣凝膠”是吸油能力最強的材料之一，吸收量可高達自身質量的900倍。可用于處理海上石油泄漏，選項D符合題意。故選：BCD。