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一直以來,科學家們對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,可見,同一種元素能組成不同的物質。
金剛石硬度大,是自然界存在的最硬的物質,利用這一性質,金剛石可用來裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬。天然金剛石資源稀少,價格昂貴,難以滿足需求,現在人們已經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鱗片狀固體。石墨很軟,有滑膩感。石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,導熱系數隨溫度升高而降低,因此石墨可以成為良好的絕熱體。
很長一段時間里,人們一直認為碳元素只有金剛石和石墨兩種單質,隨著對碳元素研究的不斷深入,到本世紀80年代終于有了突破性進展。1985年,美國萊斯大學的 H?W?Kroto等人用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60,其組成和結構也通過質譜及X射線分析等得到證明,一個C60分于是由60個碳原子構成的,它形似足球,因此又稱足球烯。
C60是單純由碳原子結合形成的穩定分子,它具有60個頂點和32個面(其中12個為正五邊形,20個為正六邊形),目前,人們對C60的認識正在不斷深入,北京大學和中國科學院的化學工作者通過金屬鉀與C60化合反應制得球碳鹽,實驗測知該物質具有良好的超導性能。
20世紀90年代初,一些以新的形態存在的碳單質相繼被發現,如碳納米管、石墨烯等。石墨烯是一種由碳原子構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--厚度與一個碳原子直徑相當,僅為0.335m,因此石墨烯具有薄且堅硬、透光率好、結構穩定等特性,石墨烯憑借其優良的特性,在智能手機、電腦、車載顯示、可穿戴智能設備等新興領域將會得到廣泛的應用。
可以相信隨著科學技術的發展,碳單質的用途將不斷擴大。
根據材料回答下列問題:
(1)金剛石可以用來切割玻璃是因為金剛石是自然界存在的最硬的物質金剛石是自然界存在的最硬的物質。
(2)石墨可以制成良好絕熱材料的原因是石墨的導熱系數隨溫度升高而降低石墨的導熱系數隨溫度升高而降低。
(3)C60是由分子分子(填“分子”“原子”或“離子”)直接構成的物質。
(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碳原子直徑相當,僅為0.33nm石墨烯的厚度與一個碳原子直徑相當,僅為0.33nm。
(6)下面四幅圖中表示石墨烯結構的是AA(填標號)。

【考點】根據新信息判斷碳單質的性質;碳元素組成的單質.
【答案】金剛石是自然界存在的最硬的物質;石墨的導熱系數隨溫度升高而降低;分子;K、C(或鉀、碳);石墨烯的厚度與一個碳原子直徑相當,僅為0.33nm;A
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:6難度:0.6
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