Question

1985年科學家發(fā)現(xiàn)的C₆₀分子是由60個碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球（圖C），因此又叫足球烯（音希）。1991年科學家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)——碳納米管，它是由六邊形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子（圖D）。圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。

用你所學到的化學知識回答下列問題。

（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是什么？

答：________________________________________________________________。

（2）常溫下足球烯和碳納米管的化學性質(zhì)是否活潑？簡要說明理由。

答：________________________________________________________________。

（3）請你設計一個方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的（以足球烯為例，用文字簡要敘述）。

答：_________________________________________________________　　　　  _______。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）碳原子的排列不同； （2）不活潑，因為碳原子的最外層電子數(shù)為4，常溫下不易得失電子； （3）將它放在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒，測定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的質(zhì)量等于燃燒前后足球烯所減少的質(zhì)量

提示：

金剛石、石墨、足球烯、碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)，因為它們的結(jié)構(gòu)中碳原子的排列不同導致了它們的物理性質(zhì)不同；由于碳原子的最外層電子數(shù)為4，常溫下不易得失電子，所以這些物質(zhì)在常溫下都較穩(wěn)定；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，如果足球烯充分燃燒后生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量等于參加反應的足球烯的質(zhì)量，那么說明足球烯是由碳元素組成的。