Question

科學家在不斷深入的研究中，發(fā)現(xiàn)了一系列新的碳單質(zhì)，對碳單質(zhì)的研究現(xiàn)已發(fā)展成一門獨立的學科——碳科學。1985年科學家發(fā)現(xiàn)的C₆₀分子是由60個碳原子構成的，它的形狀像足球（圖C），因此又叫足球烯。1991年科學家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)——碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構成的管狀大分子（圖D）。圖A、B分別是金剛石和石墨的結構示意圖。圖中小黑點均代表碳原子。

用你所學到的知識完成下列問題：

（1）碳納米管由單層或多層石墨卷曲而成的，它是一種具有廣闊發(fā)展前景的新型材料。關于碳納米管的敘述不正確的是（    ）

A.不導電                                   B.充分燃燒生成二氧化碳

C.它和C₆₀都是碳元素的同素異形體            D.它的性質(zhì)和石墨的性質(zhì)有相似之處

（2）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是什么？

（3）常溫下足球烯和碳納米管的化學性質(zhì)是否活潑？簡要說明理由。

（4）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。用文字簡要敘述。

Answer 1

（1）A

（2）碳原子的排列方式不同。

（3）不活潑，它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，碳在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定。

（4）分別把這兩種物質(zhì)在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物都只有一種——二氧化碳，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)。

解析:

本題是給信息題目，由題知碳納米管由石墨卷曲而成，而石墨導電，碳納米管應是導電的，A項錯誤；（2）（3）（4）根據(jù)碳元素可形成不同的結構，化學性質(zhì)穩(wěn)定，可解答。