Question

科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。1985年科学家发现的C₆₀分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（图C），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，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D）。图A、B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。

用你所学到的知识完成下列问题：

（1）碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成的，它是一种具有广阔发展前景的新型材料。关于碳纳米管的叙述不正确的是（    ）

A.不导电                                   B.充分燃烧生成二氧化碳

C.它和C₆₀都是碳元素的同素异形体            D.它的性质和石墨的性质有相似之处

（2）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？

（3）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。

（4）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。用文字简要叙述。

Answer 1

（1）A

（2）碳原子的排列方式不同。

（3）不活泼，它们都是由碳元素组成的单质，碳在常温下化学性质稳定。

（4）分别把这两种物质在氧气中充分燃烧，产物都只有一种——二氧化碳，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质。

解析:

本题是给信息题目，由题知碳纳米管由石墨卷曲而成，而石墨导电，碳纳米管应是导电的，A项错误；（2）（3）（4）根据碳元素可形成不同的结构，化学性质稳定，可解答。