Question

【題目】科學家發(fā)現(xiàn)C60的每個分子是由60個碳原子構成的,它的形狀像足球(如圖C所示),因此又叫足球烯。另一種碳的單質——碳納米管,是由呈六邊環(huán)形排列的碳原子構成的管狀大分子(如圖D所示)。圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結構示意圖,圖中小球均代表碳原子。

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__________。

(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:_____________。

(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):__________________________________。

Answer 1

【答案】 碳原子的排列方式不同 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 將足球烯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元素的質量等于燃燒后足球烯所減少的質量

【解析】（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管等物質中碳原子的排布方式不同，從而使得它們的物理性質不同；（2）不活潑，因為金剛石、石墨、足球烯、碳納米管等物質都是由碳元素組成的單質，碳在通常情況下的化學性質不活潑，一般不能與其它物質發(fā)生化學反應；（3）據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變。證明足球烯中含有碳元素的方案為：將足球烯放在充滿氧氣的密閉容器中充分燃燒，檢驗其生成物為二氧化碳，說明足球稀中含有碳元素。