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2023年中考化学二轮专题训练-科普阅读题
1.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨(图1),厚1mm的石墨大约包含300万层石墨烯。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。
石墨烯可以弯曲,柔韧度很好,可以形成富勒烯、碳纳米管等(图2)。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度,石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外,石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯本来就存在于自然界,只是难以从石墨中剥离出单层结构。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法,其中一种是碳化硅(SiC)外延法。碳化硅外延法:在超高真空的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但是这种方法对设备要求较高。
(1)富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子,化学式为 。
(2)有关石墨烯的说法正确的是 (填字母)。
a.石墨烯是石墨结构中的一层,厚度是一个碳原子的直径
b.石墨烯是一种新型化合物
c.石墨烯和金刚石组成元素相同,而它们的物理性质却有很大差异,这是因为碳原子排列方式不同
d.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料
(3)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是 。
(4)碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下,二氧化硅与石墨粉反应,生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体,写出反应的化学方程式: 。
2.我国的材料研究在国际上处于领先的地位。
(1)我国科学家张青莲教授主持测定的铟等多种元素的相对原子质量已成为国际标准。铟是银白色并略带淡蓝色的金属,质地非常软,金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。请回答下列问题:
(1)镓可以和铟合成液态金属,形成一种固溶合金,有望用于帮助修复人类切断的神经,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。铟原子的相对原子质量是 ,铟元素的化学性质与铝元素的化学性质相似,原因是 ;粉末状的铟可与水加热缓慢的作用,生成一种碱并放出一种可燃性气体,写出铟与水反应的化学方程式 。
(2)石墨烯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1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2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石墨烯由 (填“原子”或“分子”)构成;
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 。
③由图1可知:制备石墨烯时最佳的烘干温度约为 ℃。
④下列说法正确的是 (填字母)。
A自然界中不存在石墨烯
B石墨烯可用于制作新能源电池,主要利用石墨烯的导电性
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
3.阅读科普短文,回答相关问题。
新型灭菌消毒剂—ClO2
为抑制病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂--ClO2。在通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点为-59℃,沸点为11℃。在常温下,1L水中大约能溶解2.9gClO2。ClO2受热或见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良、高效安全的消毒剂。我国从 2000 年起就逐渐用 ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是 ,其中氯元素的化合价是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是______(填字母)。
A.“84”消毒液(含N