Question

【题目】阅读下面科普短文。

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______（写一点即可）。

（2）石墨烯属于______（填“单质”、或“化合物”）。

（3）石墨烯可以防腐的原因是______。

（4）依据表1分析，该复合涂料中石墨烯的比例为______时基本性能最好。

（5）下列关于石墨烯的说法正确的是______。

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

Answer 1

【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

【解析】

（1）根据“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”可知，石墨烯具有的物理性质是硬度大，熔点高，具有优良的导电、导热性能等；

（2）根据“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”可知，石墨烯属于单质；

（3）根据“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”可知，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；

（4）依据表1分析，该复合涂料中石墨烯的比例为2%时基本性能最好；

（5）A 根据“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”可知，氧化石墨还原法过程中有新物质氧化石墨烯生成，发生了化学变化，故A错误；

B 石墨烯是由碳元素组成，在氧气中完全燃烧的产物是CO2，故B正确；

C根据“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”可知，在高温条件下，石墨烯仍具有防腐功能，故C正确；

D 根据“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”可知，加入石墨烯的复合涂料防腐性能更好，故D正确，故选BCD。