6.1金剛石石墨和C60（考點(diǎn)解讀）（原卷版）

\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"6.1\o"6.1金剛石、石墨和C60"金剛石、石墨和C60（考點(diǎn)解讀）（原卷版）1、氧化還原反應(yīng)（1）碳還原金屬氧化物（用于工業(yè)冶煉金屬）：碳+某些金屬氧化物高溫金屬單質(zhì)+CO2↑（2）氧化還原反應(yīng)分析：，CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)；C奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)：物質(zhì)結(jié)合氧元素的反應(yīng)。還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。氧化劑：在反應(yīng)中提供氧元素的物質(zhì)，具有氧化性，如CuO；還原劑：在反應(yīng)中得到氧元素的物質(zhì)，具有還原性，如C、CO、H2等；（3）碳與二氧化碳反應(yīng)：C+CO22CO（吸熱反應(yīng)）（4）補(bǔ)充：置換反應(yīng)：一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。2、碳單質(zhì)及其物理性質(zhì)和用途（1）碳單質(zhì)的物理性質(zhì)比較碳單質(zhì)石墨C碳原子構(gòu)成金剛石C碳原子構(gòu)成C60C60分子構(gòu)成微觀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)深灰色的有金屬光澤不透明的細(xì)鱗片狀固體，耐高溫，質(zhì)地較軟，有滑膩感，有良好的導(dǎo)電性。無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體。天然存在的最硬的物質(zhì)。用途作電極或電刷、石墨炸彈、制鉛筆芯、做坩堝，作機(jī)械高溫潤(rùn)滑劑制裝飾品(鉆石)、制鉆頭、切割大理石、玻璃用于超導(dǎo)、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域性質(zhì)差異金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因：碳原子的排列方式不同*C60中的60是指：一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。*同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，可能是混合物。（如O2和O3混合；紅磷和白磷混合等）*同種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。石墨在高溫高壓和催化劑的條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，二者是碳元素組成的不同單質(zhì)，該轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。（2）注意以下幾點(diǎn)：①關(guān)于碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途，可以根據(jù)“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”這個(gè)相互關(guān)系來(lái)互推巧記和理解；②雖然金剛石和石墨都是由碳元素組成的碳的單質(zhì)，但是金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻可以說(shuō)是天然存在的最軟的物質(zhì)，它們的物理性質(zhì)之所以相差這么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的；③金屬光澤一般是金屬的特性，可是石墨卻具有金屬光澤，但是它不是金屬；這一點(diǎn)有特別注意；（3）不同種類(lèi)的碳：①木炭和活性炭：有疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性，可吸附色素、異味等。木炭：用于除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，作冰箱去味劑等?；钚蕴浚夯钚蕴康奈叫员饶咎繌?qiáng)。用于防毒面具濾毒罐中過(guò)濾毒氣，制糖工業(yè)中白糖脫色，用于凈水器、冰箱除味劑，環(huán)?；钚蕴堪取＂诮固浚河糜谝睙捊饘?。③炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡膠里做補(bǔ)強(qiáng)劑，增強(qiáng)耐磨性。（碳和炭的區(qū)別：“碳”是元素名稱(chēng)，并不指具體某種物質(zhì)；“炭”表示由碳元素組成的具體物質(zhì)）。3、碳的化學(xué)性質(zhì)：碳的幾種單質(zhì)物理性質(zhì)各異，而化學(xué)性質(zhì)卻相似。（1）常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑（原因：碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失）用途：用炭黑制成的墨書(shū)寫(xiě)繪畫(huà)，檔案用碳素墨水書(shū)寫(xiě)，木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強(qiáng)耐腐蝕性。（2）可燃性（作燃料）反應(yīng)物氧氣充足，碳完全燃燒氧氣不足，碳不完全燃燒C+O2點(diǎn)燃CO22C+O2點(diǎn)燃2CO質(zhì)量比3：83：4結(jié)論反應(yīng)物相同時(shí)，若反應(yīng)物的用量不同，則生成物不同應(yīng)用證明某物質(zhì)含有碳元素（證明燃燒有二氧化碳生成）：點(diǎn)燃該物質(zhì)，火焰上方罩內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，若渾濁，則有二氧化碳生成，從而證明該物質(zhì)含有碳元素。（3）還原性木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論=1\*GB3①黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；=2\*GB3②澄清石灰水變渾濁。生成了紅色的銅和二氧化碳；化學(xué)方程式C+2CuO高溫2Cu+CO2實(shí)驗(yàn)分析=1\*GB3①木炭粉和氧化銅粉末烘干的原因：防止木炭與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣和一氧化碳與氧化銅反應(yīng)。=2\*GB3②火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=3\*GB3③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先撤出導(dǎo)氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。=4\*GB3④待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。⑤木炭配比比理論值稍微多一點(diǎn)，因?yàn)槟咎繒?huì)和試管中的氧氣反應(yīng)，可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16F19Na23S32C135.5K39Ca40Cu64Zn65【考點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)】【典例11】（2023?蘭山區(qū)二模）一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A．S+O2SO2 B．CO+CuOCu+CO2 C．2KClO32KCl+3O2↑ D．Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O【典例12】（2022?宜豐縣校級(jí)開(kāi)學(xué)）過(guò)氧化氫溶液俗稱(chēng)雙氧水，有殺菌消毒的作用，醫(yī)療上常用它來(lái)清洗傷口。雙氧水有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱(chēng)。（1）配平下列化學(xué)反應(yīng)，并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。H2O2+Cr2（SO4）3+KOH═K2CrO4+K2SO4+H2O（2）高錳酸鉀也可用于醫(yī)療殺菌消毒。根據(jù)反應(yīng)條件可判斷氧化劑氧化能力的強(qiáng)弱。例如：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，2KMnO4+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，則MnO2和KMnO4相比，（填化學(xué)式）的氧化性強(qiáng)。某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中，反應(yīng)物和產(chǎn)物共六種粒子：O2、MnO4﹣、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過(guò)程：H2O2→O2，則該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程是→，該反應(yīng)應(yīng)選擇的酸是（填字母）。A．鹽酸B．醋酸C．稀硫酸【變式11】（2022秋?扶風(fēng)縣期末）我國(guó)古代文獻(xiàn)中記載有“投泥潑水愈光明”，指高溫條件下碳與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為C+H2O（氣）H2+CO。其中發(fā)生了還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．C B．H2O C．H2 D．CO【變式12】（2022秋?開(kāi)州區(qū)期末）鐵粉與水蒸氣在高溫下能發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，對(duì)于該反應(yīng)，下列分析不正確的是（）A．H2是該反應(yīng)的還原劑 B．H2O是該反應(yīng)的氧化劑 C．鐵元素在地殼中含量居金屬元素第二位 D．Fe發(fā)生了氧化反應(yīng)【變式13】（2021?哈爾濱）分類(lèi)、類(lèi)比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。（1）下列實(shí)驗(yàn)或操作中均有氣泡出現(xiàn)。請(qǐng)從1﹣4號(hào)容器內(nèi)，氣泡中氣體的主要成分屬于純凈物或混合物的角度，將下列實(shí)驗(yàn)A與（填字母）分為一類(lèi)，分類(lèi)依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于。A．水通電分解B．檢查裝置氣密性C．向試管中加入稀硫酸（2）3CO+Fe2O33CO2+2Fe，H2+CuOH2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，據(jù)此推測(cè)H2+CuOH2O+Cu反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?1?！究键c(diǎn)2碳單質(zhì)及其物理性質(zhì)和用途】【典例21】（2023?利州區(qū)模擬）“歸納推理”是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的思維方法，下列推理結(jié)果正確的是（）A．單質(zhì)是由同種元素組成，則由同種元素組成的物質(zhì)都是單質(zhì) B．元素的種類(lèi)是由質(zhì)子數(shù)決定的，則質(zhì)子數(shù)相同的原子一定屬于同種元素 C．陰離子帶負(fù)電荷，則帶負(fù)電荷的粒子一定是陰離子 D．石墨能夠?qū)щ?，則由碳元素組成的金剛石也能導(dǎo)電【典例22】（2023?淄川區(qū)模擬）化學(xué)來(lái)源于生活，學(xué)好化學(xué)能解決生活中的很多問(wèn)題。（1）水的硬度過(guò)高會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)很多麻煩，家庭生活中通常用方法將硬水轉(zhuǎn)化為軟水。（2）石墨具有良好的導(dǎo)電性，常用來(lái)做。（3）氫動(dòng)力汽車(chē)有一種是以氫氣作為燃料的汽車(chē)，是名副其實(shí)的“綠色燃料”汽車(chē)。該汽車(chē)能實(shí)現(xiàn)排放出的尾氣對(duì)空氣無(wú)任何污染，其原因是（用化學(xué)方程式表示）；工業(yè)上可以用甲醇（CH3OH）與水蒸氣在加熱及有催化劑的條件下制取氫氣：CH3OH+H2O3H2+CO2，生成物中碳元素的化合價(jià)為?！咀兪?1】（2023?青秀區(qū)校級(jí)模擬）人類(lèi)的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)水，下列說(shuō)法正確的是（）A．在自來(lái)水的凈化過(guò)程中加入明礬可以降低水的硬度 B．活性炭具有吸附作用是因?yàn)榛钚蕴吭诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑 C．水由氫元素和氧元素組成 D．長(zhǎng)期喝蒸餾水有益于身體健康【變式22】（2022秋?德州期末）2022年11月30日，神舟十五號(hào)3名航天員順利進(jìn)駐中國(guó)空間站天和核心艙，與神舟十四號(hào)航天員乘組首次實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”，航天員表示，中國(guó)空間站的宜居性越來(lái)越好。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）空間站內(nèi)的氧氣是必需的，氧氣對(duì)人體的重要作用是。（2）航天員出艙需攜帶高壓氧氣罐，并將氧氣罐集成到“飛天”艙外航天服上。氧氣可以壓縮儲(chǔ)存在氧氣罐中的微觀實(shí)質(zhì)是。（3）固體燃料氧氣發(fā)生器（氧燭）是空間站供應(yīng)氧氣的各用系統(tǒng)。氧燭的主要成分是氯酸鈉（NaClO3），其中氯元素的化合價(jià)為+5，氧燭通過(guò)發(fā)生撞擊發(fā)生反應(yīng)放出氧氣，主要反應(yīng)的原理是2NaClO3＝2X+3O2↑，X為。（4）為保證空間站內(nèi)的空氣清新，用特種活性炭除去空間站內(nèi)的微量有害氣體，利用了活性炭的性。【考點(diǎn)3碳的化學(xué)性質(zhì)】【典例31】（2023春?肇源縣期末）用如圖裝置進(jìn)行木炭與氧化銅的反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．酒精燈上的銅網(wǎng)罩的作用是使酒精充分燃燒 B．該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到試管內(nèi)黑色固體逐漸變紅 C．試管內(nèi)固體減少的質(zhì)量就是氧化銅中氧元素的質(zhì)量 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管從石灰水中取出【典例32】（2023?偃師市一模）如圖是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖。加熱一段時(shí)間后，試管①中觀察到的現(xiàn)象是，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；該實(shí)驗(yàn)證明了木炭具有性。【典例33】（2023?開(kāi)州區(qū)校級(jí)模擬）化學(xué)實(shí)驗(yàn)深受同學(xué)們的喜愛(ài)，同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室完成木炭粉和氧化銅的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：可能會(huì)產(chǎn)生一氧化碳有毒且容易爆炸、實(shí)驗(yàn)結(jié)束未及時(shí)撤出導(dǎo)管澄清石灰水會(huì)倒吸，存在安全隱患。于是對(duì)教材實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖改進(jìn)：（1）按如圖組裝好儀器，檢查裝置的氣密性。加熱前，要先從左端通入一段時(shí)間氮?dú)夂?，再關(guān)閉旋塞。目的是。（2）打開(kāi)連接MCH陶瓷加熱棒的直流電源充分加熱，觀察到長(zhǎng)柄U形玻璃管中的現(xiàn)象為：。發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)有。（3）待冷卻后打開(kāi)旋塞，滴入澄清石灰水，發(fā)生反應(yīng)的方程式為。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)玻璃管中還剩余有黑色固體，對(duì)玻璃管中黑色固體是什么產(chǎn)生了爭(zhēng)議，為確定黑色固體的成分，取玻璃管中反應(yīng)后樣品，加入足量稀硫酸，可能發(fā)生的反應(yīng)是（用化學(xué)方程式表示）。充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾紙上剩余物質(zhì)可能有（填序號(hào)）。A．木炭粉B．木炭粉和氧化銅C．木炭粉和銅D．氧化銅【變式31】（2023?鄲城縣三模）實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示裝置驗(yàn)證碳粉還原氧化銅，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)前要先檢驗(yàn)裝置的氣密性 B．點(diǎn)燃酒精噴燈一段時(shí)間后，玻璃管內(nèi)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色 C．澄清石灰水變渾濁說(shuō)明玻璃管中反應(yīng)有二氧化碳生成 D．點(diǎn)燃酒精噴燈之前和熄滅酒精噴燈之后通入氮?dú)獾脑蛞粯印咀兪?2】（2023?新吳區(qū)模擬）中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分，形式多樣，內(nèi)容豐富。爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇。（1）貼春聯(lián)。用墨汁書(shū)寫(xiě)的春聯(lián)能長(zhǎng)時(shí)間保存的原因是：在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)（填“穩(wěn)定“或“不穩(wěn)定”）。（2）釀米酒。釀造米酒時(shí)需要一定量的水，生活中常用的方法降低水的硬度。（3）放煙花。某種煙花爆竹的主要成分為硝酸鉀、硫磺、炭粉、鎂粉等。其反應(yīng)原理為：S+2X+3CK2S+N2↑+3CO2↑，X的化學(xué)式為。【變式33】（2023?富錦市校級(jí)三模）實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。（1）在實(shí)驗(yàn)A中，剛接通電源時(shí)觀察到的現(xiàn)象是。（2）在實(shí)驗(yàn)B中，使用過(guò)量的白磷的目的是，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是。（3）實(shí)驗(yàn)C中，酒精燈加網(wǎng)罩的目的是。（4）實(shí)驗(yàn)D中，集氣瓶底預(yù)留少量水的作用是?！咀兪?4】（2022春?合浦縣期中）（1）2022年4月，神舟十三號(hào)成功返回?；厥张撝苿?dòng)時(shí)利用強(qiáng)還原劑聯(lián)氨液體（N2H4）和雙氧水（H2O2），它們混合時(shí)產(chǎn)生水蒸氣和氮?dú)?，并放出大量的熱，其反?yīng)的化學(xué)方程式為，將聯(lián)氨作推進(jìn)器中的燃料的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)是。（2）航天員所穿著的航天服有通訊系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、輸送養(yǎng)料系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)。其中廢氣處理包括兩個(gè)步驟，第一步，讓廢氣進(jìn)入一個(gè)裝有活性炭的盒子除去臭氣，這一過(guò)程利用了活性炭的性；第二步，再用氫氧化鋰（LiOH）作吸收劑除去CO2，這一過(guò)程的化學(xué)方程式為。一、選擇題。1．（2023?潼南區(qū)一模）氧化亞銅可作殺菌劑、著色劑和染色劑等，制備Cu2O的反應(yīng)方程式為2Cu+H2OCu2O+H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．Cu B．H2O C．Cu2O D．H22．（2023?重慶模擬）《天工開(kāi)物》中記載了煉錫（Sn）方法：SnO2+2CSn+2CO↑，該反應(yīng)中的還原劑是（）A．SnO2 B．C C．Sn D．CO3．（2022秋?蘭山區(qū)校級(jí)期末）11月29日，神舟十五號(hào)飛船成功發(fā)射。制造飛船需用到金屬鈦（Ti），Ti可以用以下反應(yīng)制取：TiO2+SiTi+SiO2，在此反應(yīng)中作還原劑的是（）A．TiO2 B．Si C．Ti D．SiO24．（2023春?香坊區(qū)校級(jí)期中）下列關(guān)于資源、能源、環(huán)保方面的敘述錯(cuò)誤的是（）A．地球上的生物種類(lèi)千差萬(wàn)別，但是體內(nèi)水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在60%以上 B．金剛石是天然存在最硬的物質(zhì) C．地球上可利用的淡水占水資源總量的2.53% D．空氣中含量最高的物質(zhì)是氮?dú)?．（2023?官渡區(qū)一模）“氧燭”常用作民用客機(jī)配備的應(yīng)急氧源。某“氧燭”的結(jié)構(gòu)示意圖如下：產(chǎn)氧藥塊主要成分是氯酸鈉（NaClO3），在反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生極少量有毒的氯氣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．外界的空氣在肺部與血液進(jìn)行氣體交換 B．活性炭可起到吸附毒氣的作用 C．隔熱材料需具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性 D．NaClO3中氯元素的化合價(jià)為+5價(jià)6．（2023?天心區(qū)校級(jí)二模）下列有關(guān)碳單質(zhì)的說(shuō)法正確的是（）A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì) B．木炭在常溫下可以將氧化銅中的銅還原出來(lái)C．石墨能導(dǎo)電，是一種金屬 D．金剛石和石墨的原子排列方式相同7．（2023?安徽二模）當(dāng)前中國(guó)培育鉆石的產(chǎn)能約占全球培育鉆石總產(chǎn)能的50%，下表為天然鉆石和培育鉆石對(duì)照表。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）化學(xué)成分硬度折射率色散價(jià)格天然鉆石C10昂貴培育鉆石C10低廉A．二者物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同 B．二者均屬于非金屬單質(zhì) C．培育鉆石可用于切割大理石、加工堅(jiān)硬金屬 D．可用燃燒法鑒別它們8．（2023?龍湖區(qū)校級(jí)二模）吃燒烤的時(shí)候人們經(jīng)常使用竹炭進(jìn)行加熱，竹炭也是碳單質(zhì)的一員，它身懷絕技，武功蓋世。以下不屬于它的絕技的是（）A．其結(jié)構(gòu)疏松多孔，放入紅墨水中可以使墨水褪色 B．把竹炭放入冰箱，可以吸附冰箱異味 C．將其放入水中，可以殺菌消毒 D．將其燃燒，可以產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體二、填空題。9．（2023?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)一模）水是生命之源，回答下列有關(guān)水的問(wèn)題：（1）利用活性炭的性去除水中有色有味的物質(zhì)。（2）生活中常用的方法降低水的硬度。（3）試管內(nèi)壁附著下列物質(zhì)時(shí)，只用水就能洗滌干凈的是。A．高錳酸鉀B．碘C．蔗糖D．碳酸鈣10．（2023?淮安區(qū)二模）水是一切生物生存所必需的物質(zhì)。（1）自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中，常用活性炭去除異味，主要是利用活性炭的性。（2）硬水給生活和生產(chǎn)帶來(lái)很多麻煩，生活中常用的方法降低水的硬度。（3）有一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，其中發(fā)生的主要反應(yīng)是氯化鈉和水在通電條件下反應(yīng)生成燒堿、氫氣和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。11．（2023?臨沂一模）碳元素是形成地球上生命現(xiàn)象的基本元素。以碳元素為主要成分的化石燃料仍然是當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)最常用的燃料。（1）金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石很硬而石墨卻很軟，造成它們物理性質(zhì)差異很大的原因是。（2）古代書(shū)畫(huà)家用墨汁（由炭黑制成）繪制的水墨畫(huà)經(jīng)久不變色，原因是。（3）酒精是實(shí)驗(yàn)室常用的一種燃料，酒精燃燒的化學(xué)方程式為。12．（2023?龍江縣三模）碳在地殼中含量不高，但它的化合物數(shù)量眾多，而且分布極廣。（1）圖①是碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖，由此可知，碳元素在元素周期表內(nèi)位于第周期。（2）②和③分別表示碳元素兩種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)。其中表示的物質(zhì)可以用作電極的是（填序號(hào)）。（3）圖④中古代字畫(huà)年深日久也不變色的原因是。（4）天然氣被稱(chēng)為重要清潔能源，其原因是（用化學(xué)方程式表示）。三、解答題。13．（2023?曲靖模擬）請(qǐng)根據(jù)下面常用化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置回答以下問(wèn)題。（1）寫(xiě)出儀器a的名稱(chēng)。（2）用過(guò)氧化氫和二氧化錳混合物制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置為（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷。制取選擇的發(fā)生裝置為（填字母）。用裝置F收集甲烷，氣體應(yīng)從導(dǎo)管（填“b”或“c”）端通入。（4）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在完成木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)通入澄清石灰水里的氣體有逸出液面的現(xiàn)象，懷疑反應(yīng)時(shí)還有一氧化碳?xì)怏w生成?；瘜W(xué)興趣小組繼續(xù)展開(kāi)探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（濃硫酸有吸水作用）。實(shí)驗(yàn)方案為：打開(kāi)K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間；關(guān)閉K，點(diǎn)燃酒精噴燈和酒精燈；充分反應(yīng)后，熄滅酒精噴燈，打開(kāi)K，再通一段時(shí)間氮?dú)?，熄滅酒精燈。①?shí)驗(yàn)前通入氮?dú)馐菫榱?。②從定性角度判斷，?/p>