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【题目】如图所示是足球稀分子中含有12个五边形,20个六边形,30个双键。

(1)平均每个五边形所含碳原子为______个,平均每个六边形所含的碳原子为_________个。

(2)足球烯分子的分子式为___________

(3)足球烯分子含有的化学键单键数为___________

(4)若某足球烯分子含12个正五边,25个正六边形,则其分子式为_________

【答案】 2 C60 60 C70

【解析】

(1)根据足球烯分子的结构图可知,①每个碳被三个五边形或六边形共用,所以每个五边形含有的碳原子数为,每个六边形所含的碳原子为2

(2)根据足球烯分子中含有的碳原子数计算它的分子式;

(3) “足球烯分子中每个碳周围有一个双键和两个单键,都与其它原子共用,所以属于每个碳的双键数为,单键数为1,据此计算;

(4)根据足球烯分子中含有的碳原子数计算它的分子式。

根据足球烯分子的结构图可知,

(1)每个碳被三个五边形或六边形共用,所以每个五边形含有的碳原子数为=,每个六边形所含的碳原子为=2

(2)每个足球烯分子中有12个五边形,20个六边形,每个碳被三个五边形或六边形共用,足球烯分子中含有的碳原子数为=60,所以它的分子式为C60

(3)根据欧拉定理,足球烯分子中,化学键总数=五边形的个数+六边形的个数+顶点数-2=12+20+60-2=90,由于该分子含有30个双键,故该分子含有60个单键;

(4)若某足球烯分子含12个正五边,25个正六边形,每个碳被三个五边形或六边形共用,足球烯分子中含有的碳原子数为=70,所以它的分子式为C70

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