Question

（1）石墨晶體中，每個(gè)正六邊形平均擁有的C原子數(shù)是___________。金剛石晶體中，基本C架結(jié)構(gòu)呈___________結(jié)構(gòu)。每個(gè)C₆₀分子中，含有___________個(gè)C原子。

（2）鉛筆曾為人類的文明作出巨大的貢獻(xiàn)，至今仍被廣泛應(yīng)用。試問：今日廣泛使用的鉛筆芯主要是由___________和___________材料制成的。（填物質(zhì)名稱）

（3）在碳的同素異形體金剛石、石墨和C₆₀中：

    ①熔點(diǎn)最高的是_____________，熔點(diǎn)最低的是______________；

    ②在一定條件下能升華的是_____________；

    ③具有潤滑作用的是_____________；

    ④易導(dǎo)電的是________________，用于制作超導(dǎo)材料的是________________。

Answer 1

解析：（1）石墨片層結(jié)構(gòu)如下圖所示，向外伸展，可選取中間C原子為研究對(duì)象，它被3個(gè)正六邊形共有，每個(gè)正六邊形只擁有其1/3，每個(gè)正六邊形擁有這樣的6個(gè)C原子，所以每個(gè)正六邊形平均擁有的C原子數(shù)為6×1/3=2。

    （2）現(xiàn)在廣泛使用的鉛筆芯是用黏土和石墨混合制成的，其中并沒有鉛。之所以叫做鉛筆，是由于最早的鉛筆，是用鉛礦制成的，至今這種叫法仍在沿用。

    （3）①金剛石和石墨的熔點(diǎn)都很高，但石墨熔點(diǎn)比金剛石高。C₆₀的熔點(diǎn)很低。

    ②石墨和C₆₀在一定條件下能由固體直接變?yōu)闅怏w，二者都能升華。

    ③不僅石墨具有良好的潤滑性能，C₆₀也具有很好的潤滑性能，且效果強(qiáng)于石墨。

    ④石墨晶體中存在自由移動(dòng)的電子，所以能導(dǎo)電。金剛石和C₆₀都不導(dǎo)電，但將C₆₀與某些金屬混合可制成性能良好的超導(dǎo)體。此外，無定形碳（活性炭、木炭、焦炭、炭黑等）中存在石墨的微小晶體也能導(dǎo)電。

答案：（1）2    正四面體   60（2）石墨   黏土　

    （3）①石墨 C₆₀?     ②C₆₀、石墨      ?③C₆₀、石墨       ?④石墨 C₆₀