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一直以來(lái),科學(xué)家們對(duì)碳元素的研究不曾間斷研究表明:透明的金剛石、灰色的石墨都是由碳元素組成的單質(zhì),可見(jiàn),同一種元素能組成不同的物質(zhì)。
金剛石硬度大,是自然界存在的最硬的物質(zhì),利用這一性質(zhì),金剛石可用來(lái)裁玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬。天然金剛石資源稀少,價(jià)格昂貴,難以滿足需求,現(xiàn)在人們已經(jīng)掌握了人工合成金剛石的方法。
石墨是一種深灰色、有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟,有滑膩感。石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料,導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,因此石墨可以成為良好的絕熱體。
很長(zhǎng)一段時(shí)間里,人們一直認(rèn)為碳元素只有金剛石和石墨兩種單質(zhì),隨著對(duì)碳元素研究的不斷深入,到本世紀(jì)80年代終于有了突破性進(jìn)展。1985年,美國(guó)萊斯大學(xué)的 H?W?Kroto等人用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60,其組成和結(jié)構(gòu)也通過(guò)質(zhì)譜及X射線分析等得到證明,一個(gè)C60分于是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的,它形似足球,因此又稱足球烯。
C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子,它具有60個(gè)頂點(diǎn)和32個(gè)面(其中12個(gè)為正五邊形,20個(gè)為正六邊形),目前,人們對(duì)C60的認(rèn)識(shí)正在不斷深入,北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者通過(guò)金屬鉀與C60化合反應(yīng)制得球碳鹽,實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)具有良好的超導(dǎo)性能。
20世紀(jì)90年代初,一些以新的形態(tài)存在的碳單質(zhì)相繼被發(fā)現(xiàn),如碳納米管、石墨烯等。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,是目前世界上人工制得的最薄材料--厚度與一個(gè)碳原子直徑相當(dāng),僅為0.335m,因此石墨烯具有薄且堅(jiān)硬、透光率好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特性,石墨烯憑借其優(yōu)良的特性,在智能手機(jī)、電腦、車載顯示、可穿戴智能設(shè)備等新興領(lǐng)域?qū)?huì)得到廣泛的應(yīng)用。
可以相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,碳單質(zhì)的用途將不斷擴(kuò)大。
根據(jù)材料回答下列問(wèn)題:
(1)金剛石可以用來(lái)切割玻璃是因?yàn)?!--BA-->
金剛石是自然界存在的最硬的物質(zhì)
金剛石是自然界存在的最硬的物質(zhì)
。
(2)石墨可以制成良好絕熱材料的原因是
石墨的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低
石墨的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低
。
(3)C60是由
分子
分子
(填“分子”“原子”或“離子”)直接構(gòu)成的物質(zhì)。
(4)金屬鉀和C60化合而成的球碳鹽中含有
K、C(或鉀、碳)
K、C(或鉀、碳)
元素。
(5)石墨烯透光率好的主要原因是
石墨烯的厚度與一個(gè)碳原子直徑相當(dāng),僅為0.33nm
石墨烯的厚度與一個(gè)碳原子直徑相當(dāng),僅為0.33nm
。
(6)下面四幅圖中表示石墨烯結(jié)構(gòu)的是
A
A
(填標(biāo)號(hào))。
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【答案】金剛石是自然界存在的最硬的物質(zhì);石墨的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低;分子;K、C(或鉀、碳);石墨烯的厚度與一個(gè)碳原子直徑相當(dāng),僅為0.33nm;A
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:6難度:0.6
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    發(fā)布:2024/12/20 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.9
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    (1)石墨烯是一種由碳原子以特殊排列形成的薄膜(如圖),石墨烯是
     
    材料。
    (2)基礎(chǔ)工程建設(shè)中常使用鐵、生石灰等,生產(chǎn)他們都要用到的同一原料是
     
    ,煉鋼時(shí),在鐵中添加鉻、鎳等元素的目的是
     
    。
    (3)新型戰(zhàn)斗機(jī)常用納米SiC粉體作為吸收材料,高溫下焦炭和石英(僅有二鐘元素)反應(yīng)可制得SiC和CO,石英的化學(xué)式為
     
    ,高溫分解Si(CH32Cl2也可制得SiC,同時(shí)還生成一種常見(jiàn)酸性氣體和甲烷,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。

    發(fā)布:2024/11/30 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.3
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