化學(xué)與社會發(fā)展
材料一:京滬高鐵全線鋪軌貫通,京滬高鐵最高時速從350公里提高至380公里.開通運行后,北京至上海高速列車全程運行時間最快只需4小時,比目前京滬間特快列車縮短10小時左右.
(1)施工建設(shè)中,常用點燃鋁和氧化鐵(Fe
2O
3)的混合物,反應(yīng)時放出大量的熱進(jìn)行焊接鐵軌中的縫隙,并生成氧化鋁和熔融狀態(tài)下的鐵.反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,反應(yīng)過程
能轉(zhuǎn)化為熱能.
(2)鐵路建設(shè)中使用大量材料:①鋪路基的石子;②墊在石子上的鋼筋水泥柱;③鋼軌等,其中水泥柱屬于
A.金屬材料 B.無機非金屬材料 C.合成材料 D.復(fù)合材料
材料二:海姆和諾沃肖洛夫在2004年最先制成石墨烯材料,這是目前世界上最薄的材料,
僅有一個原子厚,厚度僅為頭發(fā)的20萬分之一,石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層 碳原子面材料,是碳的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu),屬于一種碳質(zhì)新材料,于是石墨烯迅速成為物理學(xué)和材料學(xué)的熱門話題.石墨烯是目前已知導(dǎo)電性能最出色的材料,作為半導(dǎo)體材料硅的替代品,將用來生產(chǎn)未來的超級量子計算機,將引發(fā)微電子工業(yè)革命.
(1)2010年諾貝爾物理獎授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的開創(chuàng)性研究者,金剛石.石墨.C60和石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖分別如下圖所示,下列說法正確的是
A.這四種物質(zhì)都很軟,可作潤滑劑
B.這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同
C.這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO
2D.這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都是每個碳原子連接3個碳原子
(2)石墨烯是首個發(fā)現(xiàn)的二維空間材料,從石墨材料中剝離制得.金剛石.石墨和C
60都是由碳元素組成的碳單質(zhì),下列關(guān)于三種碳單質(zhì)的敘述不正確的是
A.三種碳單質(zhì)都是黑色固體
B.三種碳單質(zhì)分別在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳
C.它們的碳原子排列方式不相同
D.將石墨剝離制成石墨烯發(fā)生了物理變化
(3)美國哥倫比亞大學(xué)兩位華裔科學(xué)家發(fā)現(xiàn):石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料,比鉆石還堅硬,碳單質(zhì)具有不同物理性質(zhì)的原因是
,石墨烯是目前世界上最薄的單層碳原子面材料,可運用于哪些科學(xué)領(lǐng)域
(至少兩點).
材料三:英國兩位科學(xué)家因研究石墨烯榮獲2010年諾貝爾物理獎,石墨烯是目前已知導(dǎo)電性能最出色和厚度最薄的碳質(zhì)新材料.
(1)碳原子的結(jié)構(gòu)示意為
,則碳原子的核電荷數(shù)為
.
(2)碳的單質(zhì)分別有金剛石、石墨和C
60等,其中由分子構(gòu)成的是
.
(3)上海世博會的主題是“城市,讓生活更美好”,將低碳城市的理念貫穿在世博園的建設(shè)中,完成零碳的中國實踐,這里的“碳”指的是
A.碳元素 B.碳單質(zhì) C.碳的氧化物 D.碳酸鹽.