碳和氧的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
（一）碳的多样性
（1）金刚石和石墨的化学性质相似，物理性质却存在很大差异，原因是碳原子的

排列方式

排列方式

不同。

（2）从石墨中分离出的单层石墨片（石墨烯）是目前人工制得的最薄材料。石墨烯在室温下可以独立稳定存在，具有优异的导电、导热性。
①石墨烯属于

纯净物

纯净物

（选填“纯净物”或“混合物”）。
②写出石墨烯在空气中完全燃烧的文字表达式

碳+氧气

点燃

二氧化碳

碳+氧气

点燃

二氧化碳

。
（二）“碳中和”的实现
2021年10月16日，第五届国际低碳大会暨“碳达峰”、“碳中和”峰会在镇江召开。CO₂的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。
（3）CO₂的过度排放会造成的环境问题是

温室效应

温室效应

。
（4）自然界有多种途径吸收二氧化碳。绿色植物通过

光合

光合

作用吸收CO₂。
（5）如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：

①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH₄O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的文字表达式

二氧化碳+氢气

催化剂

高温

甲醇+水

二氧化碳+氢气

催化剂

高温

甲醇+水

。
②从图中分析得出的下列结论中，正确的是

ab

ab

（填字母）。
a.该技术符合低碳经济的理念
b.该技术有利于缓解全球面临的能源危机
c.水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
（三）二氧化碳的利用

尿素[CO（NH₂）₂]是一种常用化肥，图1是利用空气等制尿素的主要流程。
（6）分离空气的常用方法有以下两种：
①将液态空气汽化，首先分离出气体X，则沸点：X

＜

＜

Y（选填“＞”或“＜”）。
②由Y和CH₄在一定条件下燃烧产生二氧化碳的过程中：是将

化学

化学

能转化为光能和

内

内

能。