化學與社會發(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)施工建設中,常用點燃鋁和氧化鐵(Fe
2O
3)的混合物,反應時放出大量的熱進行焊接鐵軌中的縫隙,并生成氧化鋁和熔融狀態(tài)下的鐵.反應的化學方程式為
,反應過程
能轉化為熱能.
(2)鐵路建設中使用大量材料: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構,屬于一種碳質新材料,于是石墨烯迅速成為物理學和材料學的熱門話題.石墨烯是目前已知導電性能最出色的材料,作為半導體材料硅的替代品,將用來生產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)現石墨烯的開創(chuàng)性研究者,金剛石.石墨.C60和石墨烯的結構示意圖分別如下圖所示,下列說法正確的是
A.這四種物質都很軟,可作潤滑劑
B.這四種物質碳原子的排列方式相同
C.這四種物質完全燃燒后的產物都是CO
2D.這四種物質的結構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,下列關于三種碳單質的敘述不正確的是
A.三種碳單質都是黑色固體
B.三種碳單質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)美國哥倫比亞大學兩位華裔科學家發(fā)現: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,碳單質具有不同物理性質的原因是
,石墨烯是目前世界上最薄的單層碳原子面材料,可運用于哪些科學領域
(至少兩點).
材料三:英國兩位科學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電性能最出色和厚度最薄的碳質新材料.
(1)碳原子的結構示意為
,則碳原子的核電荷數為
.
(2)碳的單質分別有金剛石、石墨和C
60等,其中由分子構成的是
.
(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 C.碳的氧化物 D.碳酸鹽.