Question

（1）石墨晶体中，每个正六边形平均拥有的C原子数是___________。金刚石晶体中，基本C架结构呈___________结构。每个C₆₀分子中，含有___________个C原子。

（2）铅笔曾为人类的文明作出巨大的贡献，至今仍被广泛应用。试问：今日广泛使用的铅笔芯主要是由___________和___________材料制成的。（填物质名称）

（3）在碳的同素异形体金刚石、石墨和C₆₀中：

    ①熔点最高的是_____________，熔点最低的是______________；

    ②在一定条件下能升华的是_____________；

    ③具有润滑作用的是_____________；

    ④易导电的是________________，用于制作超导材料的是________________。

Answer 1

解析：（1）石墨片层结构如下图所示，向外伸展，可选取中间C原子为研究对象，它被3个正六边形共有，每个正六边形只拥有其1/3，每个正六边形拥有这样的6个C原子，所以每个正六边形平均拥有的C原子数为6×1/3=2。

    （2）现在广泛使用的铅笔芯是用黏土和石墨混合制成的，其中并没有铅。之所以叫做铅笔，是由于最早的铅笔，是用铅矿制成的，至今这种叫法仍在沿用。

    （3）①金刚石和石墨的熔点都很高，但石墨熔点比金刚石高。C₆₀的熔点很低。

    ②石墨和C₆₀在一定条件下能由固体直接变为气体，二者都能升华。

    ③不仅石墨具有良好的润滑性能，C₆₀也具有很好的润滑性能，且效果强于石墨。

    ④石墨晶体中存在自由移动的电子，所以能导电。金刚石和C₆₀都不导电，但将C₆₀与某些金属混合可制成性能良好的超导体。此外，无定形碳（活性炭、木炭、焦炭、炭黑等）中存在石墨的微小晶体也能导电。

答案：（1）2    正四面体   60（2）石墨   黏土　

    （3）①石墨 C₆₀?     ②C₆₀、石墨      ?③C₆₀、石墨       ?④石墨 C₆₀