Question

8．德國(guó)和美國(guó)科學(xué)家首先制出由20個(gè)碳原子組成的空心籠狀分子C₂₀，該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如圖）．請(qǐng)回答：C₂₀分子共有12個(gè)正五邊形，共有30條棱邊，C₂₀晶體屬于分子晶體 （填晶體類型）．

Answer 1

分析 每個(gè)頂點(diǎn)上碳原子被3個(gè)正五邊形共用，則每個(gè)正五邊形含有C原子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{3}×5$=$\frac{5}{3}$；每個(gè)碳原子連接3個(gè)C-C單鍵，則每個(gè)碳原子含有C-C單鍵個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}×3$=$\frac{3}{2}$，根據(jù)物質(zhì)的構(gòu)成微粒判斷晶體類型．

解答 解：每個(gè)頂點(diǎn)上碳原子被3個(gè)正五邊形共用，則每個(gè)正五邊形含有C原子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{3}×5$=$\frac{5}{3}$，則正五邊形個(gè)數(shù)=$\frac{20}{\frac{5}{3}}$=12；每個(gè)碳原子連接3個(gè)C-C單鍵，則每個(gè)碳原子含有C-C單鍵個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}×3$=$\frac{3}{2}$，則棱邊個(gè)數(shù)=$\frac{3}{2}×$20=30，該晶體的構(gòu)成微粒是分子C₂₀，所以屬于分子晶體，
故答案為：12；30；分子晶體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查晶胞計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算及空間想象能力，采用均攤法分析解答即可，題目難度不大．