Question

 1996年诺贝化学奖授予对发现C₆₀有重大贡献的三位科学家。C₆₀分子是形如球状的多面体(如图)，该结构的建立基于以下考虑：

①C₆₀分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；

②C₆₀分子只含有五边形和六边形；

③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：

顶点数＋面数－棱边数＝2

据上所述，可推知C₆₀分子有12个五边形和20个六边形，C₆₀分子所含的双键数为30。

请回答下列问题：

（1）.固体C₆₀与金刚石相比较，熔点较高者应是____________，理由是：

_________________________________________________________.

（2）.试估计C₆₀跟F₂在一定条件下，能否发生反应生成C₆₀F₆₀(填“可能”或“不可能”)_________________________，并简述其理由：_________________________________。

（3）.通过计算，确定C₆₀分子所含单键数。C₆₀分子所含单键数为                  。

（4）. C₇₀分子也已经制得,它的分子结构模型可以与C₆₀同样考虑面推知。通过计算确定C₇₀分子中五边形和六边形的数目。

Answer 1

(1)金刚石  金刚石属原子晶体,而固体C₆₀不是,故金刚石熔点较高.

(2) 可能  因C₆₀分子含30个双键,与极活泼的F₂发生加成反应即可生成C₆₀F₆₀

(3) 依题意，C₆₀分子形成的化学键数为：1/2（3*60）=90 

也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90

C60分子中单键为:90-30=60

(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y.依题意可得方程组:

解得:五边形数x=12,六边形数y=25 

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