【推荐1】某同学用矿泉水瓶装了一些河水带到实验室，在教师的指导下，按如图所示流程进行实验，请回答相关问题。

(1)向滤液中加入活性炭，利用其___________性除去水样中的色素和异味；
(2)消毒剂高铁酸钠（Na₂FeO₄）集凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化，其中铁元素的化合价是___________价；
(3)我们通常通过电解水实验确定水的组成，请写出其反应的化学方程式：___________

【推荐2】生活中有很多利用化学反应放热的例子。
（1）“暖宝宝”的主要成分包含：铁粉、水、活性炭、蛭石和食盐等。它的发热原理与铁生锈的原理相似，所以在保存时应注意的问题是：______。
（2）“自热米饭”的饭盒底部有用塑料膜密封的生石灰，使用时需将膜撕掉，并倒入水，这时会发生放热的反应，该反应的化学方程式为__________。

【推荐3】已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回答：

(1)C的化学式为__。
(2)组成物质B的元素能形成三种单质，有（只写一种）__。
(3)反应②的化学方程式为__。
(4)写出物质D的一种用途__。

【推荐1】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 _____ 。

【推荐2】随着化学科学的发展，化学知识在生产生活中有了更加广泛的应用。
（1）中美科学家携手发现了全硼富勒烯 B₄₀团簇（结构如图所示），它在超导、绿色催化等领域具有重要的应用价值。B₄₀属于______。（填字母）
   
A．单质             B．化合物             C．有机物               D．混合物
（2）我国 5G技术处于世界领先地位。氮化镓（GaN）是生产 5G 芯片的关键材料之一，其中 Ga显+3价，则 N 的化合价为______。
（3）利用催化剂可消除室内装修材料释放的甲醛，如图所示为该反应的微观示意图。
   
①甲醛的化学式为______
②参加反应的甲和生成的丁分子个数比为______
（4）2019年碳家族再添新成员。某研究小组合成出第一个由 18个碳原子构成的环状纯碳分子，其结构如图所示。
   
①碳原子的结构示意图为______；若碳元素在化合物中的化合价为+2价，写出一种符合要求的化合物的化学式______。
②尝试写出环状纯碳分子的化学式______。

【推荐3】阅读科普短文，回答相关问题。
北京冬奥会成功举办，整个活动中多处细节体现环保理念。深受大家欢迎的吉祥物“冰墩墩”，其外壳采用食品级环保硅胶材质，“冰墩墩”总体采用环保PVC（聚氯乙烯）和PC（聚碳酸酯）制作而成。火炬“飞扬”秉持绿色、可持续理念，以氢气作为燃料，火炬外壳以碳纤维材质为主。
硅胶是一种高活性吸附材料。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。可干燥NH₃、O₂、N₂等，将硅酸凝胶浸泡在氯化钴溶液中，再经干燥活化就可以得到变色硅胶，可用于指示硅胶吸水的程度。这是因为无水氯化钴（COCl₂）呈蓝色，吸水后生成的六水合氯（COCl₂﹒6H₂O）为红色。
碳纤维是由碳元素组成的一种新型纤维材料，其密度比铝小，强度是铁的20倍，具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点，化学性质与碳相似。为提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝时行预氧化处理，测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。

(1)“冰墩墩：总体采用的环保PVC（聚氯乙烯）和PC（聚碳酸酯）属于______。
(2)硅胶的化学性质是______（写一点即可）。
(3)用变色硅胶检验某混合气体中含有水蒸气，观察到的现象是______。
(4)下列说法正确的是______（填字母序号）

A．碳纤维是一种新型化合物

B．碳纤维不可燃

C．碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料

(5)由图可知，碳纤维强度与热处理温度的关系______。

【推荐1】化学材料在智能房屋建设和家居生活中有着广泛的应用。
（1）智能房屋采用太阳能电池供电。生产太阳能电池需用纯硅（Si），工业上由粗硅生产纯硅的工艺流程如下图所示：

①上述步骤中属于物理变化的是步骤____________。
②步骤I中，硅与氯气反应生成四氯化硅，其反应类型属于____________。步骤Ⅲ中，四氯化硅与氢气反应生成硅和氯化氢，其文字表达式为___________________。
（2）有毒气体传感器可检测家用燃气不完全燃烧产生的有毒气体一氧化碳（CO），并及时报警，燃气完全燃烧可以产生无毒气体二氧化碳，从微观的视角看，一氧化碳和二氧化碳性质不同的原因是______________。
（3）新型碳纤维具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特性，可用作电磁辐射屏蔽材料。由此可见，物质的_________决定了物质的用途。
（4）请你再举出两种家中常用的化学材料_______________。

【推荐2】同学们通过两个月的学习,已经认识了多种物质,开始体会人们对物质的研究是一种科学探究的过程,按照科学的程序进行研究会大大提高研究的效率.下面,请认真阅读材料,并填写下列空格:
金属镁呈银白色,熔点649℃,密度比铜、铝的都小。镁在空气中燃烧,发出耀眼白光,同时生成白色固体氧化镁(MgO),放大量热；镁在氮气中燃烧比空气中燃烧更亮,发出耀眼白光,生成淡黄色固体氮化镁(Mg₃N₃),放大量热。镁在二氧化碳中可以剧烈燃烧产生耀眼白光,生成白色固体氧化镁(MgO)和黑色颗粒碳(C),放大量热；镁遇热水反应产生氢氧化镁和氢气,放出热量。
由于镁燃烧热值高,燃烧便发出耀眼的火焰,用镁制造照明弹、燃烧弹和焰火等.此外,镁合金的强度高、机械性能好,这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉,工业上以海水为原料,通过一系列化学变化得到氯化镁晶体:最后将无水氯化镁(MgCl₂)在熔融状态下,通电后会产生(Mg)和氯气(Cl₂).
(1)镁是化学性质_______(填写“很活泼”或“很不活泼”)的金属:例如,镁可以与____、氧气和水、二氧化碳等物质发生反应；如果从分类研究物质的角度进行归纳,则镁分别能与__________、氧化物等物质发生化学反应。
(2)工业制过程中的最后一步反应:无水氯化镁(MgCl₂)在熔融状态下电解,该反应的化学方程式为________________________________，该反应的基本类型是___________.
(3)某存储镁粉的仓库起火,消防队员采取了覆盖沙土的方法将火扑灭。消防队员为什么不用水或二氧化碳灭火器灭火?请依据上述材料信息,分析原因：_____________________.

【推荐3】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要的地位。

(1)图A、B、C对应三种碳单质，其中由分子构成的碳单质是(写化学式)______。
(2)A和B物理性质却相差很大，原因是它们的原子______不同。
(3)下列有关C、三种物质的说法正确的有______(填序号)。
①三种物质都含有碳元素，都可以燃烧。
②都是没有颜色、没有气味的气体。
③可用于光合作用，可用于人工降雨。
(4)空气中二氧化碳含量过高，会加剧温室效应。若能合理利用，将会是一种重要的原料。与在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为，X的化学式为______。