Question

【題目】閱讀下列科普短文。

2018年平昌冬奧會閉幕式上，“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。演員上場前，需先對服飾內的電池進行充電，充電完成后，石墨烯發熱膜防寒服可在的環境中工作小時，確保演員穿著舒適和演出成功。

石墨烯是一種由碳原子構成的、六角形晶格的二維碳納米材料，如圖1所示。英國兩位物理學家因從石墨中成功分離出石墨烯，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

實際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚的石墨大約包含萬層石墨烯。

石墨烯的結構特點決定了其具有薄且堅硬、透光性好、導熱性強、導電率高、結構穩定等特點。根據其層數不同，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。層數不同，石墨烯的性能也不同，如圖2所示。

通過石墨烯與氫氣反應可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角網狀結構，氫原子以交替的形式從石墨烯表面的兩端與碳原子相連，石墨烷表現出半導體性質。

石墨烯具有優良的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。

依據文章內容和所學知識回答下列問題：

（1）石墨烯具有的物理性質是__________（答一條即可）。

（2）“厚的石墨大約包含萬層石墨烯”反映出的微粒特性是__________。

（3）給防寒服內的電池充電時，電能轉化為__________能：由圖可知，石墨烯的層數對其導熱性的影響是__________。

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

（5）下列說法正確的是__________（填序號）。

A.石墨烯屬于單質 B.以石墨烯為原料可以合成其它化合物

C.石墨烯只能通過化學反應制備 D.石墨烯與石墨材料性能完全相同

Answer 1

【答案】堅硬（或透光性好或導熱性強或導電率高） 體積很小 熱 一定層數內，石墨烯的導熱性隨著層數增多而減弱；到一定層數以后，石墨烯的導熱性隨著層數增多變化不大 碳、氫 A、B

【解析】

（1）石墨烯具有的物理性質：薄且堅硬、透光性好、導熱性強、導電率高等。

（2）“厚lmm的石墨大約包含300萬層石墨烯”反映出的微粒特性是很小。

（3）給防寒服內的電池充電時，電能轉化為化學能；

由圖可知，石墨烯的層數對其導熱性的影響是一定層數內，石墨烯的導熱性隨著層數增多而減弱；到一定層數后，石墨烯的導熱性隨著層數增多變化不大。

（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；

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．石墨烯不只是通過化學反應制備，實際上石墨烯本來就存在于自然界；

D．石墨烯與石墨材料性能不完全相同。

故填：AB。