题目内容

【题目】石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料，一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构。

石墨烯的制备方法之一是低温扩张法，把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合，在特定装置中进行剥离，然后用去离子水清洗至中性，再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。

石墨烯具有强度高、透光率高、导电性强、韧性好的特点，是构成其它新型碳材料的基本组成单元，如图所示。将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯制备方法的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。

依据文章内容回答下列问题。

（1）石墨烯属于______（填“单质”或“化合物”）。

（2）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有的性质________。

（3）石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的________性。

（4）由图1可知：制备石墨烯时最佳的烘干温度是________。

（5）下列说法正确的是________。

A 自然界中不存在石墨烯

B 石墨烯可以制备多种新型碳材料

C 碳纳米管具有可燃性，充分燃烧生成二氧化碳

D “全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏

【答案】单质 体积小 导电 225℃ BCD

【解析】

（1）石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故填：单质。

（2）微粒的质量和体积都很小，“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有的性质是体积小，故填：体积小。

（3）石墨烯的导电性强，可以用于制作新能源电池。故填：导电。

（4）由题中信息知制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。从图1烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响知，在烘干温度约225℃时比表面积最大，故填：225℃。

（5）A、石墨烯存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构，选项A不符合题意；

B、石墨烯可以制备C60、碳纳米管、石墨等多种新型碳材料，选项B符合题意；

C、碳纳米管是由碳元素组成的单质，碳具有可燃性，碳完全燃烧生成二氧化碳，选项C符合题意；

D、“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。可用于处理海上石油泄漏，选项D符合题意。故选：BCD。

练习册系列答案
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(1)实验过程中，玻璃棒的作用是______________。写出氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式______________。

(2)小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况:

①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应；②氢氧化钠有剩余；③盐酸有剩余。

小明同学却判定不可能是“氢氧化钠有剩余”，他的理由是______________。

(3)他们共同设计了一个实验方案，欲对上述其他两种可能情况进行验证。请根据相关内容填写下表:

实验方法

可能观察到的现象

结论

将少量锌粒放入试管中，然后从烧杯中取适量溶液至试管中

______

盐酸过量

无明显现象

盐酸与氢氧化钠恰好完全反应

(4)经过讨论，他们认为利用下列几种物质代替锌粒，也可以达到验证目的，你认为其中不正确的是_______(填字母)。

A 硫酸钠粉末

B 氢氧化铜

C 生锈的铁钉

(5)下列曲线能够表示小红所做实验中溶液pH可能的变化趋势是_________________(填字母)。

(6)氢氧化钠是实验室常用药品，下列相关说法中，正确的是_________________(填字母)。

A 称量:可将NaOH固体直接放在天平左边托盘上进行称量

B 溶解:NaOH固体溶于水时放出热量

C 应急:先用大量水冲洗皮肤上的NaOH溶液，再涂上3%~5%稀盐酸

D 保存:NaOH固体易吸收空气中的水蒸气和CO2，应密封保存

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C.向一定量的氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中加入稀硫酸

D.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相同且足量的稀盐酸

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(3)如果用D装置收集氧气，验满的方法是_____。

(4)检查A装置气密性时，_____，则装置的气密性良好。

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溶液

①

②

③

④

固体种类

KCl

KCl

KNO3

KNO3

加入固体的质量/g

20

35

20

35

水的质量/g

100

100

100

100

下列有关溶液①～④的说法不正确的是

A.属于饱和溶液的是②④

B.溶液的质量②=④

C.溶液中溶质的质量分数①=③

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（2）小聪同学配制溶液时操作不当，导致所配溶液的溶质质量分数小于9%，请分析可能的原因有哪些？（答一点）______

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