【题目】《日本工业新闻》报道了一条用炸药和碳粉炸出金刚石的消息，引起了许多人的兴趣，认为这种方法很新鲜。用爆炸方法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。因为在爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和的超高温。按以往用石墨在加2万个大气压就能“压”出金刚石的情况，爆炸式时产生的超高压和高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的银制敞口容器，沉入到一个直径、深约的混凝土制成的水槽内。这样在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下（深水中当然也有少量的氧，但微不足道），不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮，只听水槽内轰的一声闷响，爆炸就算完成了。然后，将容器里的水取出来静置，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：

（1）下列叙述不属于金刚石用途的是________________________________。

A．用来裁玻璃 B．琢磨成璀璨夺目的钻石

C．润滑剂 D．用作钻探机钻头

（2）日本科研人员用来制金刚石用到的是______________（填“碳粉”或“石墨”），所发生的变化属于_________（填“物理”或“化学”）变化。

（3）我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成或，不可能制出金刚石，请根据上述资料说说科研人员是怎样克服这一问题____________________________。

（4）中国科学技术大学化学家在和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将天然金刚石开采业带来极大挑战。请写出这一反应的化学方程式________________________________。

参考答案：

【答案】 C 碳粉 物理 使碳粉在缺氧条件下合成金刚石 C（金刚石）+ 2Na2CO3

【解析】（1）A、金刚石的硬度大，所以用来裁玻璃，故A正确；

B、金刚石晶莹剔透，所以金刚石能琢磨成璀璨夺目的钻石，故B正确；

C、金刚石不具有润滑性，所以不能用作润滑剂，故C错误；

D、金刚石的硬度大，所以金刚石用作钻探机钻头，故D正确。

（2）由题意可知，日本科研人员用来制金刚石用的是碳粉，碳粉与金刚石不是同一种物质，因此碳粉在一定条件下可转变为金刚石，属于化学变化；

（3）由于单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，所以要制出金刚石，要使碳粉在缺氧条件下合成金刚石；

（4）二氧化碳与钠在440℃和高压下，反应生成金刚石和碳酸钠，该反应的化学方程式为：3CO2+4Na C（金刚石）+ 2Na2CO3。

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