Question

1985年科學家發(fā)現的C₆₀分子是由60個碳原子構成的，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)現一種碳的單質——碳納米管，它是由六邊形的碳原子構成的管狀大分子（圖D）。圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結構示意圖。

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量等于燃燒前后足球烯所減少的質量

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，因為它們的結構中碳原子的排列不同導致了它們的物理性質不同；由于碳原子的最外層電子數為4，常溫下不易得失電子，所以這些物質在常溫下都較穩(wěn)定；根據質量守恒定律，如果足球烯充分燃燒后生成的二氧化碳中碳元素的質量等于參加反應的足球烯的質量，那么說明足球烯是由碳元素組成的。