碳原子是神奇的，既可构成世界上最软的矿物质石墨，也能构成自然界中最坚硬的物质金刚石。201...

碳原子是神奇的，既可构成世界上最软的矿物质石墨，也能构成自然界中最坚硬的物质金刚石。2017年合成出由碳原子构成的另外一种新物质T-碳。T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，密度非常小（约为石墨的2/3，金刚石的1/2），具有很高的硬度。下列关于T-碳的说法中，不正确的是

A. T-碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能

B. 相同体积的T-碳、石墨、金刚石，质量最轻的是石墨

C. T-碳、石墨、金刚石在氧气中充分燃烧均产生二氧化碳

D. T-碳、石墨、金刚石的物理性质有很大差异，其原因是碳原子排列方式不同

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物质都是由________构成的，物质的组成和结构的不同导致了物质的________不同。如金刚石和石墨均由碳原子直接构成，但碳原子的排列方式不同，所以性质差异较大。其中，________是自然界最硬的矿物质，而________是较软的矿物质，在纸上划过，会留下痕迹。

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神奇的材料，厉害了我的国!

（1）2017年平昌冬奥会中的“北京八分钟”宣传片，吸引了全世界人民的眼球，演员身穿可自行加热的石墨烯材料的演出服表演，石墨烯是由碳原子构成的新材料，它是一种透明的良好导体，它还具有的化学性质是________________（写出其中一条）。

（2）先进的交通工具可加快出行步伐，高铁建设需要大量的钢，钢属于______材料，人们在钢铁器件上喷上油漆，目的是为了防止铁与________发生反应而生锈。

（3）小媛将铝片放入硫酸铜溶液一段时间后仍无明显现象，老师告诉小媛，要先将铝片打磨后再放入硫酸铜溶液，请解释这样做的原因：________。

（4）铁与稀盐酸反应可制得氢气，若用下图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，反应前后烧杯中有什么离子是没有发生改变的，请写出该离子符号：__________。

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（4分）（用化学符号填空）金刚石和石墨的组成元素都是________元素，构成的粒子都是________，完全燃烧后的产物都是________。但金刚石是天然最坚硬物质，而石墨则是天然最软的物质之一，原因是（用文字描述）：

________。

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碳的家族：碳家族是化学世界中最庞大的家族,碳单质及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。碳单质中的金刚石、石墨、C60是我们常见的几位成员。金刚石是目前在地球上天然物质里最坚硬的物质。石墨质软、能导电、导热。C60分子形似足球，很稳定，C60的发现使人类了解到一个全新的世界。它的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质,有可能广泛应用于超导、催化、材料医学及生物等领域。

碳在“常温”下具有稳定性，不易反应，故古代名画能保存到现代，书写档案要用碳素墨水。但在一定的条件下,碳能和许多种物质发生反应,这些含碳的物质在我们的生活中无处不在,没有它们,生命不可能存在。但是，随着人类社会的不断发展，排放在大气中的二氧化碳逐渐增多，导致了温室效应加剧。“低碳出行”、“低碳经济”已经成为我国新时期经济社会可持续发展的重要经济战略之一,相信我们会做得更好。总之,碳是自然界中一种神奇而不可或缺的元素,相信未来人们还会对碳有新的认识。

综合分析上述材料，回答下列问题：

（1）碳的原子结构示意图为_____，因此碳在常温下化学性质相对稳定。

（2）金刚石和石墨的化学性质相似，而物理性质差异很大的原因是_____。

（3）“低碳经济”的核心是节能减排，从下图中可以看出：

I.导致空气中二氧化碳增加的因素有_____（填写 数字序号）。

II.通过⑤海水溶解消耗二氧化碳的化学方程式为_____，该反应属于_____（填基本反应类型）反应。

Ⅲ.作为一名中学生,请你举出一例在日常生活中符合“节能减排”的做法:_____。

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碳元素是组成许多物质的基本元素。

（1）在元素周期表中，碳元素的信息如右图所示，碳元素的相对原子质量为　　 　　　 　 。

（2）坚硬无比的金刚石，柔软易碎的石墨，还有神秘的石墨烯（C60）都是由碳元素组成的　 　　 　　　　 （填“单质”或“化合物”）。

（3）CO和CO2是组成元素相同的两种物质，它们的性质有很大的差异，其原因是　 　　　　 　　 。

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