题目内容

【题目】阅读下面科普短文

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子构成的只有一层 原子厚度的晶体。石墨烯具有许多“极端”的物理性质,被称为“黑金”,是 “新材料之王”。本身重量不足 1 毫克的石墨烯,可以做成一块1 平方米的石墨烯吊床。石墨烯的硬度比最好的钢铁强 100 倍。石墨烯是世界上导电性最好的材料。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度会快数百倍。 石墨烯的应用领域非常广泛。例如:目前已经研制出用石墨烯制成的柔性糖尿病管理贴片。这种仅有一张扑克牌大小的透明塑料薄片,被贴在皮 肤上后,不仅能监测血糖,还能在必要时通过皮肤释放药物降低血糖水平。该贴片若能替代目前治疗糖尿病的方法,患柔性糖尿病管理贴片者将免于服用药物所带来的腹泻、恶心、呕吐、胃胀、乏力、消化不良、腹部不适等副作用。石墨烯本来就存在于自然界。铅笔里用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起,铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。2004 年,科学家用一 种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片,将得到的石墨薄片的两面粘在一种特殊的胶 带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二,不断地这样操作,最后,得到了仅由一层碳原 子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷。其中,机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦得到石墨烯薄层。但迄今为止还没有真的能适合工业化大规模生产的技术。。

依据文章内容,回答下列问题。

(1)石墨烯是由_____元素组成的。

(2)“柔性糖尿病管理贴片”与目前治疗糖尿病的方法相比较,优点是_____。

(3)“本身重量不足 1 毫克的石墨烯,可以做成一块 1 平方米的石墨烯吊床”,说明石墨烯具有良好的______(填字母序号,下同)。

A导热性 B延展性 C弹性

(4)下列关于石墨烯的说法中,正确的是_____。

A自然界中不存在石墨烯

B用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化

C石墨烯具有可燃性,充分燃烧生成二氧化碳

D石墨烯有许多“极端”的物理性质,是因为其具有特殊的结构

(5)如果你是一名科学家,将继续研究有关石墨烯的问题是_____。

【答案】碳 免于服用药物所带来的腹泻、恶心、呕吐、胃胀、乏力、消化不良、腹部不适等副作用;便于携带等 B BCD 关于石墨烯的结构、性质、变化、用途、制取及对环境有无影响等(合理给分)

【解析】

(1)石墨烯是石墨的单层结构,石墨是由C元素组成的,所以石墨烯也是由C元素组成的;

(2) “柔性糖尿病管理贴片”与目前治疗糖尿病的方法相比较,优点是免于服用药物所带来的腹泻、恶心、呕吐、胃胀、乏力、消化不良、腹部不适等副作用;便于携带等;(3)(3)本身重量不足1毫克的石墨烯,可以做成一块1平方米的石墨烯吊床,说明石墨烯具有良好的延展性,故选B;

(4)A 根据“石墨烯是从石墨材料中剥离出来”可知,石墨烯本来就存在于自然界,即自然界存在石墨烯,故A错误
B 用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化,没有生成新物质,故B正确;

C 石墨烯具有可燃性,充分燃烧生成二氧化碳,石墨是由碳元素组成的,故C正确;

D 石墨烯有许多“极端”的物理性质,是因为其具有特殊的结构,故D正确。故选BCD;

(5)可根据文中最后一句话得出目前无法大规模生产石墨烯,则今后可研究石墨烯的制取方面问题。其余的环境保护、性质、变化等问题也可研究。

练习册系列答案
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【题目】小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究兴趣,请你参与小明的探究。

(猜想)土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂

(实验)设计并完成下表所示的探究实验:

实验操作

实验现象

实验结论或总结

结论

总结

实验一

取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条

有气泡产生,木条不复燃

过氧化氢分解产生氧气,但是___________ 。

土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂

实验二

向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条

没有明显现象

水和土豆丝不能放出氧气

实验三

取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条

_______

土豆丝能加快过氧化氢的分解

(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格。

(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是_________。

(反思)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:

第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:______________;

第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,证明土豆丝 ____________。书写实验三中的化学反应化学变化文字表达式_________________。

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