关于“人造金刚石”

阅读下面的文字，完成4~6题。材料一：1970年在南京象山东晋王氏家族墓区出土一枚金质指环，上面镶嵌着半个八面体金刚石。金银指环在六朝贵族墓葬中并不少见，但镶嵌金刚石的指环目前仅见此一例，它距今已有1700多年的历史，是我国目前考古发现最早的钻石戒指。根据戒指的造型及一些资料来分析，这件金刚石金指环可能是西晋年间自西域流入中国的饰品。《本草纲目》引《十洲记》提到：“西海流砂有昆吾石，冶之作剑如铁，光明如水精，割玉如泥，此亦金刚之大者。”从这些记述可以看出，古人对金刚石的硬度、透明度、颜色等物理性状已经有了基本的了解。（摘编自互联网）材料二：人类虽然在五千年前就从自然界获取了金刚石，但一直不知道它是由什么元素构成的。直到1704年英国科学家牛顿才证明了金刚石具有可燃性。后来法国科学家拉瓦锡和英国科学家腾南脱用实验证明了金刚石和石墨是碳的同素异形体。1799年，法国化学家摩尔沃把一颗金刚石转变为石墨。这激发了人们的逆向思维，能不能把石墨转化成金刚石呢？从此，制备人造金刚石就成为许多科学家的光荣与梦想。1893 年2月6日，法国化学家莫瓦桑通过实验宣布“人造金刚石成功”，然而那颗“人造金刚石”实际上是他的助手偷偷放进去的“天然金刚石”。直到1955年，美国科学家霍尔等在1650℃和95000个大气压下，合成了金刚石，并在类似的条件下重复多次均获成功。产品经各种物理的、化学的检测，确证为金刚石，人类历史上第一次合成人造金刚石宣告成功。（摘编自互联网）材料三：人造金刚石的合成方法主要包括高温高压法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD)。HTHP合成原理是模拟天然金刚石的生长环境，将石墨粉放置在压机底部，将压机内部设置为恒定的条件[通常压力为5.4GPa 1GPa=10000O0kPa，温度为1400℃]，石墨粉熔化后得到高纯度碳源，输送至底部进行沉淀，得到人造金刚石。CVD合成原理是通过创造温度1000℃左右、压力27kPa以下的环境，将气体中的碳原子以结晶形式沉积在基材上交互生长成金刚石晶体，主要为片装金刚石膜。HTHP生产成本较低、培育速度较快、纯净度较低，多用于工业领域。CVD生产成本较高、培育速度较慢、纯净度高，适合合成大克拉钻石，多作为功能性材料用于光、电、声等领域。（摘编自《人造金刚石的合成方法对比分析》4.下列图解，最符合材料三相关内容的一项是（3分） 

   

   

5.下列对相关内容的概括和分析，正确的一项是（3分）A.有着1700多年历史的孤品“钻戒”，是我国最早的钻石戒指，据考证，它很可能是西晋年间自西域流入中国的“舶来品”。B.拉瓦锡和腾南脱用实验证明了金刚石和石墨是碳的同素异形体，这为后来制备人造金刚石提供了可靠的科学基础。C.莫瓦桑通过作弊的手段，公然宣称“人造金刚石成功”，这无疑是近代科学史上的一桩“丑闻”，为世人所不齿。D.高温高压法（HTHP）与化学气相沉积法（CVD）综合比较，前者比后者优势更为明显，是更值得推广的一种制备方法。

6.“人造金刚石”制备的历史过程能给我们带来哪些启示？锖结合材料简要说明。(6分）

4.（3分）C（由原文HTHP“培育速度较快”可知周期短，排除A项；由原文CVD“培育速度较慢”可知周期长，排除D项；根据二者压强单位的差距，排除B项。）

5.（3分）B（A项表述不准确，原文是“我国目前考古发现最早的钻石戒指”。C项表述不严谨，作弊的是莫瓦桑的助手。D项表述绝对化，两种方法各有优劣。）

6.（6分）①“人造金刚石”的设想具有创新性，启示我们做事业要大胆假设，敢于创新。②“人造金刚石”制备的过程是探究和运用规律的过程，具有科学性，启发我们做事业要尊重科学规律。③“人造金刚石”的成功之路复杂曲折，启示我们做事业要不畏坎坷与失败，持之以恒。④“人造金刚石”合成后，经多次重复、各种检测才得以确证，启示我们做事业要有实证精神，小心求证。⑤“人造金刚石”的制备成功，是建立在前人科学研究、科学实验成果的基础之上的，启示我们做事业要借鉴前人成功的经验。

（每答出一点给2分，答出任意三点、意思答对即可。如有其他答案，只要言之成理，可酌情给分。）

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