Question

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、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

试回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质之间的关系，在化学上称之为____________，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是____________________。
(2)常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼__________（填“活泼”和“一样”）理由是_________________________。
(3)由下边石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C-C键数之比为__________。

(4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有_______（填数字）个碳原子，每个碳原子上的任两个C-C键的夹角都是_________（填角度）。
(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广除较经济的制氢方法尚未完全解决外，制得H₂后还需解决贮存问题，在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是____________________。

Answer 1

(1)同素异形体；碳原子排列方式不同
(2)一样；碳原子的最外层电子数为4，在常温下不易失电子
(3)2:3
(4)6；109.5°
(5)碳纳米管