Question

8．德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的空心籠狀分子C₂₀，該籠狀結構是由許多正五邊形構成（如圖）．請回答：C₂₀分子共有12個正五邊形，共有30條棱邊，C₂₀晶體屬于分子晶體 （填晶體類型）．

Answer 1

分析 每個頂點上碳原子被3個正五邊形共用，則每個正五邊形含有C原子個數(shù)=$\frac{1}{3}×5$=$\frac{5}{3}$；每個碳原子連接3個C-C單鍵，則每個碳原子含有C-C單鍵個數(shù)=$\frac{1}{2}×3$=$\frac{3}{2}$，根據(jù)物質(zhì)的構成微粒判斷晶體類型．

解答 解：每個頂點上碳原子被3個正五邊形共用，則每個正五邊形含有C原子個數(shù)=$\frac{1}{3}×5$=$\frac{5}{3}$，則正五邊形個數(shù)=$\frac{20}{\frac{5}{3}}$=12；每個碳原子連接3個C-C單鍵，則每個碳原子含有C-C單鍵個數(shù)=$\frac{1}{2}×3$=$\frac{3}{2}$，則棱邊個數(shù)=$\frac{3}{2}×$20=30，該晶體的構成微粒是分子C₂₀，所以屬于分子晶體，
故答案為：12；30；分子晶體．

點評 本題考查晶胞計算，側重考查學生分析計算及空間想象能力，采用均攤法分析解答即可，題目難度不大．