题目
2-|||-,-|||-,阅读短文，回答问题：石墨烯--改变世界的神奇新材料一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。（1）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成 ____ ；A．高压输电线 B．冲击钻的钻头 C．保温隔热材料 D．电饭锅的锅胆（2）最近国外研究人员通过引入由多层墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 ____ ；A．透光性好 B．硬度大 C．导热性好 D．导电性强（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度 ____ （大/小）；（4）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 ____ ；（5）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为有价值且最可探究的问题是 ____ （填选项前的字母）。A．石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系？B．如何提取石墨烯这种物质？C．石墨烯在生活中有什么用处？D．石墨烯为什么很薄？
阅读短文，回答问题：石墨烯--改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。
（1）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成 ____ ；
A．高压输电线 B．冲击钻的钻头 C．保温隔热材料 D．电饭锅的锅胆
（2）最近国外研究人员通过引入由多层墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 ____ ；
A．透光性好 B．硬度大 C．导热性好 D．导电性强
（3）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度 ____ （大/小）；
（4）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 ____ ；
（5）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为有价值且最可探究的问题是 ____ （填选项前的字母）。
A．石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系？
B．如何提取石墨烯这种物质？
C．石墨烯在生活中有什么用处？
D．石墨烯为什么很薄？
题目解答
答案
解：（1）A、高压输电线利用了石墨烯导电性好的特点，故A不符合题意；
B、冲击钻的钻头利用了石墨烯硬度大的特点，故B不符合题意；
C、石墨烯导热性好，不适宜做保温隔热材料，故C符合题意；
D、石墨烯薄、坚硬，导热性好，可以做家里烹饪用的电饭锅的锅胆，故D不符合题意；
故选：C；
（2）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性，故C正确；
故选：C；
（3）石墨烯是一种超轻材料，其密度为3mg/cm3=3kg/m3＞1.29kg/m3，所以石墨稀的密度比空气密度大；
（4）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；
（5）A、“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”。石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，故A正确；
BC、因石墨烯材料已经研究并教授获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值。
D、我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值。
故答案为：（1）C；（2）C；（3）大；（4）传输速度大；（5）A。
B、冲击钻的钻头利用了石墨烯硬度大的特点，故B不符合题意；
C、石墨烯导热性好，不适宜做保温隔热材料，故C符合题意；
D、石墨烯薄、坚硬，导热性好，可以做家里烹饪用的电饭锅的锅胆，故D不符合题意；
故选：C；
（2）多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，说明石墨烯由很好的导热性，故C正确；
故选：C；
（3）石墨烯是一种超轻材料，其密度为3mg/cm3=3kg/m3＞1.29kg/m3，所以石墨稀的密度比空气密度大；
（4）石墨烯应用于超级计算机的研发，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管；
（5）A、“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”。石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，故A正确；
BC、因石墨烯材料已经研究并教授获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值。
D、我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值。
故答案为：（1）C；（2）C；（3）大；（4）传输速度大；（5）A。
解析
步骤 1：分析石墨烯的性质
石墨烯具有出色的导电性、导热性、透明性、硬度大、轻薄等特性。这些特性决定了石墨烯在不同领域的应用价值。
步骤 2：选择不适合石墨烯的应用
根据石墨烯的性质，它不适合用来制成保温隔热材料，因为石墨烯的导热性非常好，不适合用于保温隔热。
步骤 3：分析石墨烯在散热通道中的应用
石墨烯在散热通道中的应用是利用了其良好的导热性，可以有效解决半导体材料散热的问题。
步骤 4：比较石墨烯与空气的密度
石墨烯的密度为3mg/cm^{3}，空气的密度为1.29kg/m^{3}，将石墨烯的密度换算成kg/m^{3}，比较两者大小。
步骤 5：分析石墨烯在超级计算机中的应用
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。
步骤 6：选择有价值且可探究的问题
有价值且可探究的问题是关于石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系，因为这有助于进一步了解石墨烯的物理性质。
石墨烯具有出色的导电性、导热性、透明性、硬度大、轻薄等特性。这些特性决定了石墨烯在不同领域的应用价值。
步骤 2：选择不适合石墨烯的应用
根据石墨烯的性质，它不适合用来制成保温隔热材料，因为石墨烯的导热性非常好，不适合用于保温隔热。
步骤 3：分析石墨烯在散热通道中的应用
石墨烯在散热通道中的应用是利用了其良好的导热性，可以有效解决半导体材料散热的问题。
步骤 4：比较石墨烯与空气的密度
石墨烯的密度为3mg/cm^{3}，空气的密度为1.29kg/m^{3}，将石墨烯的密度换算成kg/m^{3}，比较两者大小。
步骤 5：分析石墨烯在超级计算机中的应用
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。
步骤 6：选择有价值且可探究的问题
有价值且可探究的问题是关于石墨烯的硬度与其的厚度、面积有什么关系，因为这有助于进一步了解石墨烯的物理性质。