1 . 我国科学家研发出一种“超级材料”，它是由三维石墨烯和黑色二氧化钛(TiO₂)制成，在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，下列说法正确的是

A．二氧化钛是非金属氧化物	B．三维石墨烯是含碳化合物
C．三维石墨烯吸附污染物属于化学变化	D．该技术可助力污染防治

2 . 阅读下列科普短文
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体。石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性、优异的导电性和生物相容性等特点，在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛的应用。
近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。石墨烯是一种理想的复合材料增强体。石墨烯复合纤维应用于纺织行业，能更有效的抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1.石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料，能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图2。
随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。

依据文章内容回答下列问题：
(1)石墨烯与金刚石组成元素相同，但物理性质差异大的原因___________。
(2)工业上可以利用甲烷在高温、催化条件下分解制取石墨烯(C)，同时产生氢气。请写出此反应的化学方程式___________。
(3)由图2可知石墨烯的用量与热导率的关系是___________。
(4)下列说法错误的是_____

A．石墨烯是一种新型理想的复合材料

B．复合纤维中石墨烯含量越高，紫外线透过率越高

C．石墨烯具有可燃性，充分燃烧的产物是二氧化碳

D．石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料

3 . 现有发现或人工合成的大多数物质都含有碳元素。
   
(1)目前人们使用的燃料大多数来自化石燃料。化石燃料包括天然气、______、______。
(2)石墨烯具有坚硬、透光性好、导热性强等特性。图一是通过实验测得的石墨烯层数与导热能力间的关系。分析图得到的结论是________。
(3)“碳海绵”是超轻的固体材料(如图二所示)，由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水)，麦穗上的碳海绵将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是______(填字母序号)。

A．具有吸附性

B．可重复使用 麦穗上的碳海绵

C．可处理海上石油泄漏

(4)在汽油中加入适量乙醇(C₂H₅OH)作为汽车燃料，可适当节省石油资源，乙醇燃烧的化学方程式为___________。

5 . 研究人员发明了世界上最黑的物质…“超级黑”，它看上去非常之黑，几乎能吸收所有的可见光。“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造，其传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是

A．“超级黑”是一种新型的化合物

B．在一定条件下“超级黑”能够燃烧

C．“超级黑”、金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的

D．“超级黑”中碳元素的化合价为+4

6 . 阅读下列材料，回答相关问题。
石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，其微观结构如图1所示。工业上可采用甲烷气体（CH₄）在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。
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。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使茵体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。

(1)石墨烯属于_______（填物质类别）。
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有_______性。
(3)在一定条件下，石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是_______（填化学式）。
(4)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有_______（任写一条）。
(5)下列有关说法正确的有_______（填字母）。
a.抑菌率越高，表明抗菌性能越弱
b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
(6)工业上制取石墨烯的化学方程式为_______。

7 . 阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。其中，石墨与金刚石虽物理性质有较大差异，但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。

从石墨中分离出单层的石墨片，被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。
将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。表1为几种不同物质的比强度。

表1
材料	比强度（KN·m/kg）
混凝土	5.22
橡胶	16.3
尼龙	69.0
铝合金	214
不锈钢	254
蛛丝	1069
碳纤维	2457
碳纳米管	46268

碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石墨作为电极材料，通过电解法去除溶液中的硝酸根离子（），比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果，其结果如图2。

近些年，随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景不断展现出来。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知，碳纤维属于_______（填序号）。

A．无定形碳

B．过渡态碳

C．晶形碳

(2)石墨在一定条件下可转化成金刚石，此过程为______（填“物理”或“化学”）变化。
(3)由表1推测，达到相同强度所用材料质量最轻的是__________。
(4)由图2可知，在_______条件时，硝酸钠溶液中去除率最高。
(5)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）
①可在纺织面料中添加石墨烯，达到防寒保暖的效果。______
②碳纳米管由碳原子构成。_______

8 . 下图是不同碳单质的结构，其中可用做裁切玻璃的是

A．

B．

C．

D．

9 . 地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示，回答下列问题。

(1)热分离法中，水发生了_______（填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是_______。
(2)石墨烯海水淡化膜允许_______通过。
(3)石墨烯、金刚石和 C₆₀属于碳单质，下列说法正确的是_______（填字母）。
a.都由碳元素组成       b.都由碳原子构成       c.物理性质相似
(4)提出爱护水资源的一条建议_______。

10 . “超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料，它只吸收0.035%的光线，传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是

A．“超级黑”是一种新型的化合物	B．在一定条件下，“超级黑”能够燃烧
C．“超级黑”易溶于水	D．“超级黑”中碳元素的化合价为+4