我國(guó)著名化學(xué)家徐光憲院士說:“化學(xué)是不斷發(fā)明和制造對(duì)人類更有用的新物質(zhì)的科學(xué)”。在分子一原子層面上改變?cè)拥呐帕蟹绞骄涂梢詣?chuàng)造新物質(zhì)。石墨在超高壓和高溫的條件下某些碳原子(方框中的碳原子a)受到擠壓,凸出到層間的空間中,與上一層正六邊形的碳原子形成正四面體的排列形式,就得到金剛石(方框中的碳原子a對(duì)應(yīng)的石墨中的碳原子a)。

1985年,英國(guó)化學(xué)家克羅托發(fā)現(xiàn)C60,提出C60是由12個(gè)正五邊形和20個(gè)正六邊形構(gòu)成封閉的完美對(duì)稱的籠狀分子,由于C60分子的形狀和結(jié)構(gòu)酷似英國(guó)式足球,所以又被形象地稱為“足球烯”。C60在常溫下是紫紅色晶體,具有金屬光澤。

1991年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了碳納米管,它是碳原子以正六邊形排列而成的管狀結(jié)構(gòu),直徑一般為幾納米到幾十納米。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)決定了它的彈性和彎曲性都比較優(yōu)異,可制作金屬催化劑載體,作為貯氫。材料制作燃料電池等,碳納米管還可用于納米機(jī)器人、計(jì)算機(jī)芯片等前沿領(lǐng)域。

2004年,英國(guó)科學(xué)家成功制得石墨烯,這種碳單質(zhì)的碳原子是以正六邊形緊密排列的單層結(jié)構(gòu)。石墨烯具有很多優(yōu)異性能:表面積大、透光率高、導(dǎo)電性強(qiáng)、機(jī)械性能優(yōu)異等,使石墨烯在透明電極、太陽能電池、傳感器、手機(jī)屏幕、電腦觸摸屏等方面有著良好的應(yīng)用前景?茖W(xué)家在一定條件下可以選取石墨烯片段包裹成足球烯,也可以將片段卷起來得到碳納米管。

依據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問題。

(1)短文中涉及到的碳單質(zhì)共有_____種。

(2)文中提到“在超高溫和高壓的條件下,石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸,這一變化是_____變化。

(3)C60在常溫下是_____色晶體,猜想C60的一種化學(xué)性質(zhì)可能是_____(用化學(xué)方程式表示),它與金剛石性質(zhì)上存在明顯差異,可能的原因是_____。

(4)碳納米管機(jī)械加工:性能優(yōu)異,彈性較好,易于彎曲,這些性質(zhì)都源于它是_____結(jié)構(gòu)。

(5)石墨烯具有較高的導(dǎo)電性和透光性,可以用來制作_____。

(6)結(jié)合本文,你認(rèn)為從微觀角度創(chuàng)造新物質(zhì)的可能途徑有_____。

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A. B. C. D.

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A.101

B.157

C.258

D.359

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物質(zhì)

a

b

c

d

反應(yīng)前的質(zhì)量

30

5

10

15

反應(yīng)后的質(zhì)量

x

y

20

20

A.b一定是反應(yīng)物

B.x+y=20

C.a一定是反應(yīng)物

D.反應(yīng)中c與d的質(zhì)量變化之比為2:l

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