人们发现了一个普遍规律：物质的能量越低越稳定，化学变化从能量变化的角度来分析，就是由高能量的物质向低能量的物质转化，如要使化学变化反向进行，则必须控制一定的条件．有科

Question

人们发现了一个普遍规律：物质的能量越低越稳定，化学变化从能量变化的角 度来分析，就是由高能量的物质向低能量的物质转化，如要使化学变化反向进行，则必须控制一定的条件．有科学家认为在石墨转化为金刚石过程中，石墨碳原子间的链不发生断裂，而是在催化剂的作用下按一定的方向位移直接转化为金刚石的结构，这种转化的前后结构如图所示．试回答下列问题：

（1）根据题中所述，可知金刚石的能量___（选填“高于”、“低于”或“等于”）石墨的能量．
（2）从图示可看出，金刚石是一种空间网状晶体，每个碳原子结合另外___个碳原子．
（3）为了得到纯净的金刚石，需要用高氯酸（HClO₄）来清洗混杂的石墨，产物除H₂O是液体外，其余都是气体，一种是无色无毒的化合物，另一种是有色有毒的氯气（Cl₂）．则用高氯酸清除石墨的化学反应方程式为___．
（4）火山爆发过的地方，在火山喷口附近的熔岩渣中有可能找到___（填金刚石或石墨）．

Answer 1

（1）要实现石墨转化为金刚石的转化，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．这说明金刚石的能量高于石墨的能量．故填：高于；
（2）金刚石晶体中每个C原子处于其他4个C原子构成的正四面体的内部，向周围无限延伸形成空间立体网状结构，晶体中每一个最小的封闭的环上有6个碳原子；故填：4；
（3）碳与高氯酸能反应生成水、氯气和二氧化碳，故填：7C+4HClO₄=2H₂O+2Cl₂↑+7CO₂↑；
（4）地壳下高温高压，易形成金刚石，故填：金刚石．
故答案为：（1）高于；（2）4；（3）4HClO₄+7C=2H₂O+2Cl₂↑+7CO₂↑；（4）金刚石．