回答下列与含碳物质有关的问题。
（1）天然存在的最硬的物质是_____；
（2）CO2和H2O反应,生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是_____；
（3）CO2和CO化学性质不同的原因是_____不同；
（4）CH4、C2H5OH在空气中充分燃烧，都能生成_____。
煤合成天然气（SNG）的工艺过程如图所示。
（1）气化炉中生成的单质是_____。
（2）在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。
① 碳与氧气生成CO2反应的基本反应类型为_____。
② 碳与水反应生成了CO，同时还有一种产物是_____。
（3）经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，反应过程中化合价发生改变的元素有_____。
（4）合成天然气中的氢元素来自于原料中的_____。
我国著名化学家徐光宪院士说：“化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学”。在分子一原子层面上改变原子的排列方式就可以创造新物质。石墨在超高压和高温的条件下某些碳原子（方框中的碳原子a）受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列形式，就得到金刚石（方框中的碳原子a对应的石墨中的碳原子a）。
1985年，英国化学家克罗托发现C60，提出C60是由12个正五边形和20个正六边形构成封闭的完美对称的笼状分子，由于C60分子的形状和结构酷似英国式足球，所以又被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽。
1991年，日本科学家发现了碳纳米管，它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构，直径一般为几纳米到几十纳米。碳纳米管的管状结构决定了它的弹性和弯曲性都比较优异，可制作金属催化剂载体，作为贮氢。材料制作燃料电池等，碳纳米管还可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域。
2004年，英国科学家成功制得石墨烯，这种碳单质的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯具有很多优异性能：表面积大、透光率高、导电性强、机械性能优异等，使石墨烯在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕、电脑触摸屏等方面有着良好的应用前景。科学家在一定条件下可以选取石墨烯片段包裹成足球烯，也可以将片段卷起来得到碳纳米管。
依据文章内容，回答下列问题。
（1）短文中涉及到的碳单质共有_____种。
（2）文中提到“在超高温和高压的条件下，石墨可以转变为金刚石”，这一变化是_____变化。
（3）C60在常温下是_____色晶体，猜想C60的一种化学性质可能是_____（用化学方程式表示），它与金刚石性质上存在明显差异，可能的原因是_____。
（4）碳纳米管机械加工：性能优异，弹性较好，易于弯曲，这些性质都源于它是_____结构。
（5）石墨烯具有较高的导电性和透光性，可以用来制作_____。
（6）结合本文，你认为从微观角度创造新物质的可能途径有_____。
实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.应先加热Fe2O3，再通入CO
C.红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑
D.气体通过澄清石灰水后直接排放
下列有关碳及其化合物的说法不正确的是
A.金刚石导电性能良好 B.CO2是导致温室效应的主要气体
C.干冰可用于人工降雨 D.紧闭门窗用木炭烤火易煤气中毒
中国高铁的核心技术走在了世界前列，高铁动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。石墨制成的电刷与下列石墨的性质无关的是
A.滑腻感 B.还原性
C.稳定性 D.导电性
