Question

科學(xué)家在不斷深入的研究中，發(fā)現(xiàn)了一系列新的碳單質(zhì)，對(duì)碳單質(zhì)的研究現(xiàn)已發(fā)展成一門獨(dú)立的學(xué)科——碳科學(xué)。1985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C₆₀分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球（圖C），因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)——碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子（圖D）。圖A、B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中小黑點(diǎn)均代表碳原子。

用你所學(xué)到的知識(shí)完成下列問題：

（1）碳納米管由單層或多層石墨卷曲而成的，它是一種具有廣闊發(fā)展前景的新型材料。關(guān)于碳納米管的敘述不正確的是（    ）

A.不導(dǎo)電                                   B.充分燃燒生成二氧化碳

C.它和C₆₀都是碳元素的同素異形體            D.它的性質(zhì)和石墨的性質(zhì)有相似之處

（2）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是什么？

（3）常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？簡(jiǎn)要說明理由。

（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的。用文字簡(jiǎn)要敘述。

Answer 1

（1）A

（2）碳原子的排列方式不同。

（3）不活潑，它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

（4）分別把這兩種物質(zhì)在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物都只有一種——二氧化碳，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)。

解析:

本題是給信息題目，由題知碳納米管由石墨卷曲而成，而石墨導(dǎo)電，碳納米管應(yīng)是導(dǎo)電的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；（2）（3）（4）根據(jù)碳元素可形成不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可解答。