1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn) 有重大貢獻的三位科學(xué)家.分子是形如球狀的多面體(如圖2—20)，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：

①分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；②分子只含有五邊形和六邊形；③多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)＝2.據(jù)上所述，可推知分子有12個五邊形和20個六邊形，分子所含的雙鍵數(shù)為30.請回答下列問題：

(1)固體與金剛石相比較，熔點較高者應(yīng)是___________，理由是_________.

(2)試估計跟在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)生成(填“可能”或“不可能”)________.并簡述其理由：_______.

(3)通過計算，確定分子所含單鍵數(shù)為________.

(4)分子也已制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與同樣考慮而推知，通過計算確定分子中五邊形和六邊形的數(shù)目.分子中所含五邊形數(shù)為__________，六邊形數(shù)為________.

(5)德國和美國科學(xué)家首次制造出了由20個碳原子組成的空心籠狀分子，如圖2-21所示.這一成果刊登在2000年9月7日出版的英國《自然》雜志上.根據(jù)理論計算，包含20個碳原子、僅僅由正五邊形構(gòu)成的分子是富勒式結(jié)構(gòu)分子中最小的一種.中有__________個五邊形；共有______條棱邊.

(6)目前，科學(xué)家擬合成一種“二重構(gòu)造”的球型分子，即把“足球型”的與“足球型”的的分子進行重新構(gòu)造，并使硅原子與碳原子以共價鍵結(jié)合.請回答下列問題：

①你認為與的分子應(yīng)采取怎樣的鑲嵌_________，理由是________.

②“二重構(gòu)造”后的晶體屬于_________晶體，其熔點與、相比_______.

(7)最近有人用一種稱為“超酸”的化合物和反應(yīng)，使獲得一個質(zhì)子，得到一種新型離子化合物.回答如下問題：

①以上反應(yīng)類型上可以跟中學(xué)化學(xué)課本中的一個化學(xué)反應(yīng)相比擬，后者是_______________________.

②上述陰離子的結(jié)構(gòu)可以跟圖2-22的硼二十面體相比擬，也是一個閉合的納米籠，而且，子有如下結(jié)構(gòu)特征：它有一根軸穿過籠心，依據(jù)這根軸旋轉(zhuǎn)360°／5的度數(shù)，不能察覺是否旋轉(zhuǎn)過.請在圖2-23中添加原子(用元素符號表示)和短線(表示化學(xué)鍵)畫出上述陰離子.

(1)金剛石，金剛石是原子晶體，為分子晶體  (2)可能，因分子含30個雙鍵，與極活潑的發(fā)生加成反應(yīng)即可生成  (3)60(提示：可據(jù)歐拉定理求出總鍵數(shù)：60+(12+20)-2=90，所以單鍵數(shù)為90-30＝60)  (4)12個，30個  (5)12，30  (6)①應(yīng)將溶進的分子中，因為Si的原子半徑大，所以的體積大于；②屬于分子晶體，比、均高 

(7)①；②如下圖答2—2所示．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1996年諾貝爾化學(xué)獎授予斯莫利等三位化學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)富勒烯（C60）開辟了化學(xué)研究的新領(lǐng)域．后來，人們又發(fā)現(xiàn)了一種含碳量極高的鏈式炔烴──棒碳，它是分子中含300～500個碳原子的新物質(zhì)，其分子中只含有交替連接的單鍵和叁鍵．對于C60與棒碳，下列說法正確的是（　�。�
A、C60與棒碳中所有的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵B、棒碳不能使溴水褪色C、C60在一定條件下可能與CuO發(fā)生置換反應(yīng)D、棒碳與乙炔互為同系物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1996年諾貝爾化學(xué)獎授于斯莫利等三位化學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)富勒烯(C60)開辟了化學(xué)研究的新領(lǐng)域。后來，人們又發(fā)現(xiàn)了一種含碳量極高的鏈式炔烴——棒碳，它是分子中含300—500個碳原子的新物質(zhì)，其分子中只含有交替連接的單鍵和三鍵。

根據(jù)以上敘述完成(1)、(2)兩小題。

(1)對于C60與棒碳，下列說法正確的是（    ）

A.C60在一定條件下可能與CuO發(fā)生置換反應(yīng)              B.棒碳不能使溴水褪色

C.C60與棒碳中所有的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵            D.棒碳與乙炔互為同系物

(2)晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復(fù)出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元，C60晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，下列說法正確的是（    ）

A.C60摩爾質(zhì)量是720

B.C60與棒碳互為同素異形體

C.在C60晶胞中有14個C60分子

D.每個C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻的三位科學(xué)家。C60分子是形如球狀的多面體（如圖），該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：

C60的結(jié)構(gòu)

①C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；

②C60分子只含有五邊形和六邊形；

③多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：

頂點數(shù)+面數(shù)－棱邊數(shù)=2。

據(jù)上所述，可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形，C60分子所含的雙鍵數(shù)為30。

請回答下列問題：

（1）固體C60與金剛石相比較，熔點較高者應(yīng)是_________，理由是：_____________________________________________________________________。

（2）試估計C60跟F2在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60（填“可能”或“不可能”）_______________________，理由：__________________________________。

（3）通過計算，確定C60分子所含單鍵數(shù)為 _________________。

（4）C70分子也已制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知。通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目。C70分子中所含五邊形數(shù)為___________，六邊形數(shù)為__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻的三位科學(xué)家。C60分子是形如球狀的多面體，如右圖，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；C60分子只含有五邊形和六邊形；碳與碳之間既有單鍵又有雙鍵，每個碳原子仍然滿足四個價鍵飽和；多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。

請完成下列問題：

(1)一個C60分子中有多少個五邊形和多少個六邊形？

(2)一個C60分子中有多少個C=C？

(3)已知C70分子的結(jié)構(gòu)模型也遵循C60的那些規(guī)律，請確定C70分子結(jié)構(gòu)中上述幾項參數(shù)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1996年諾貝爾化學(xué)獎授于斯莫利等三位化學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)富勒烯(C60)開辟了化學(xué)研究的新領(lǐng)域。后來，人們又發(fā)現(xiàn)了一種含碳量極高的鏈式炔烴──棒碳，它是分子中含300～500個碳原子的新物質(zhì)，其分子中只含有交替連接的單鍵和叁鍵。晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復(fù)出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元，C60晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，下列說法正確的是 (    )

A．C60摩爾質(zhì)量是720

B．C60與棒碳互為同素異形體

C．在C60晶胞中有14個C60分子

D．每個C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個

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