1. (2023·河源模拟) 2023年春节，《流浪地球2》震撼登场，影片中的太空天梯是重头戏，到目前为止，碳纳米管是人类能造出来最坚固的材料，它是制造太空天梯的理想材料。碳纳米管是碳单质的一种，根据下图，请回答以下问题：

1. （1） 图①是碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数是。
3. （2） 图②、图③、图④三种碳单质中，由分子构成的单质的化学式是，硬度最大的物质是（写物质名称），它们性质存在这差异的原因是。
5. （3） 图⑤是新兴纳米材料石墨烯，它可以帮助科学家实现修建“太空天梯”的设想，石墨烯是由碳原子构成的单质，请推测石墨烯可能具有的一条化学性质。
7. （4） 我国科学家利用CO₂人工合成了淀粉，其中关键的一步是用CO₂制取甲醇（CH₃OH），其反应的微观示意图如图。该反应的化学方程式是。