Question

【题目】科学家发现C60的每个分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球(如图C所示),因此又叫足球烯。另一种碳的单质——碳纳米管,是由呈六边环形排列的碳原子构成的管状大分子(如图D所示)。图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图,图中小球均代表碳原子。

用你所学到的化学知识回答下列问题。

(1)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是__________。

(2)常温下,足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼?简要说明理由:_____________。

(3)请你设计一个方案,证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的(以足球烯为例,用文字简要叙述):__________________________________。

Answer 1

【答案】 碳原子的排列方式不同 不活泼,因为碳原子的最外层电子数为4,常温下不易得失电子 将足球烯放在充满氧气的密闭容器里使之燃烧,测定其生成物是二氧化碳,且二氧化碳里所含碳元素的质量等于燃烧后足球烯所减少的质量

【解析】（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管等物质中碳原子的排布方式不同，从而使得它们的物理性质不同；（2）不活泼，因为金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管等物质都是由碳元素组成的单质，碳在通常情况下的化学性质不活泼，一般不能与其它物质发生化学反应；（3）据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变。证明足球烯中含有碳元素的方案为：将足球烯放在充满氧气的密闭容器中充分燃烧，检验其生成物为二氧化碳，说明足球稀中含有碳元素。