Question

含同种元素的不同单质互称为同素异形体。碳元素有多种同素异形体，其中金刚石和石墨是常见的两种。众所周知，天然金刚石是罕见的，而石墨则在自然界中含量较多。人们在生产和科学研究中发现了一个普遍规律，即物质的能量越低越稳定。化学变化从能量变化的角度来认识，一般由高能量的物质向低能量的物质转化相对容易，而如要使化学变化反向进行，则必须控制一定的条件。由实验可知，如果要将石墨转化为金刚石，则至少要在1700K和6×1.01×108千帕压强的条件下进行，而且还要一种催化剂。

（1）根据题中所述判断：金刚石的能量___（填高于、低于或等于）石墨的能量；金刚石的密度___（大于、小于或等于）石墨的密度；发生过火山爆发的地方，在火山口喷口附近的熔岩渣中有可能找到___（填金刚石或石墨）。

（2）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以金属钠为原料，在700℃时从四氯化碳（）中置换出了纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。请写出该反应方程式____。

（3）如上三幅碳的同素异形体结构图，每幅图中均含有碳原子形成的最小碳环。试指出以上三幅图中最小的碳环是几碳环？_______。金刚石的结构图中，由2～5号碳原子在空间构成一个正四面体，1号碳原子位于该正四面体的体心。仔细观察可知，金刚石是由很多这样的正四面体单元共____连接形成的一种空间网状结构晶体。分子是由60个碳原子形成的形如球状的空间多面体分子。已知多面体的顶点数、面数和棱边数遵循欧拉定理：顶点数＋面数－棱边数＝2。通过计算，请指出分子中两种碳环的个数（即面数）各是多少？____。

Answer 1