Question

1985年科学家发现的C₆₀分子的每个分子是由60个碳原子构成，它的形状像足球（如图3），因此又叫足球烯．1991年科学家又发现一种碳的单质--碳纳米管，它是由六边形的碳原子构成的管状大分子（如图4），图1、图2分别是金刚石和石墨的结构示意图，图中的小黑点均代表碳原子．

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什么？
（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？
（3）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管中都含有碳元素（以足球烯为例，用文字简要叙述）．

Answer 1

解：（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）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．
分析：原子的排布方式不同，物质的物理性质就不同．通常情况下碳的化学性质不活泼，一般不能与其它物质发生化学反应．根据生成物的元素组成可以判断反应物的元素组成．
点评：解答本题要充分理解物质的结构决定物质的性质，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．