最近中国科技大学陈乾旺教授领导的研究组以二氧化碳和金属钠作原料，在440 ℃和800 atm的条件下，成功合成了金刚石，同时生成氧化钠，首次实现了从二氧化碳到金刚石的逆转变。该反应的化学方程式是_________________，反应类型是___________。

 2012年5月30日，国务院讨论通过《“十二五”国家战略性新兴产生发展规划》，其中涉及到节能环保产业、新能源产业、新材料产业等。

（1）在以下研究领域内，不属于化学学科研究范畴的是       （填序号）。

A．研究新型航空材料                    B．合成药物

C．将废旧塑料变为汽车燃料              D．研究地壳板块结构及运动规律

（2）纳米材料石墨烯可以帮助科学家实现“太空电梯”缆线的构想，金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素组成的，请你推测石墨烯可能具有的化学性质是        （答出一条即可）。

碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。

根据所学知识回答：
   （1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为        ，常温下碳的化学性质         ，（填“活泼”或“不活泼”）。

   （2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是        ，图③单质的名称是             ，图④单质的化学式是         。

   （3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为         。

在下列各种碳单质的用途中，利用其化学性质的是（    ）

A．石墨用作电极                        B．焦炭用于金属的冶炼

C．活性炭用于某些气体或液体的净化      D．炭黑用于制造油墨、鞋油和颜料

 下列物质中，既有可燃性，又有还原性的固体单质是（    ）

A．氢气            B．二氧化碳        

C．木炭             D．二氧化硫

下列说法正确的是（    ）

A．碳元素形成的单质均是黑色的

B．碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳

C．碳的几种单质具有相同的化学性质

D．碳的几种单质具有相同的物理性质和化学性质

有关碳的化学性质的叙述错误的是（    ）

A．碳和氧气反应时，产物可以是CO₂也可以是CO

B．碳和氧气的反应无论产物是什么，都是吸热反应

C．碳和氧气的反应无论产物是什么，都是放热反应

D．灼热的碳能还原二氧化碳

用墨书写的字或绘的画能保存多年不褪色，是由于常温下碳（    ）

A．化学性质不活泼                      B．具有吸附性

C．具有还原性                          D．具有氧化性

防毒面具中用来除去有毒气体的物质是（    ）

A．焦炭            B．炭黑             C．活性炭           D．石墨

下列物质的用途主要由其化学性质决定的是（    ）

    A．用金刚石做玻璃刀的刀头              B．用碳酸氢钠治疗胃酸过多症

    C．用石墨做铅笔芯写字                  D．用钨做电灯泡里的灯丝