Question

31、1985年科學家發現的C₆₀分子的每個分子是由60個碳原子構成，它的形狀像足球（如圖3），因此又叫足球烯．1991年科學家又發現一種碳的單質--碳納米管，它是由六邊形的碳原子構成的管狀大分子（如圖4），圖1、圖2分別是金剛石和石墨的結構示意圖，圖中的小黑點均代表碳原子．

用你所學到的化學知識回答下列問題：
（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質有較大差異的原因是什么？
（2）常溫下足球烯和碳納米管的化學性質是否活潑？
（3）請你設計一個方案，證明足球烯和碳納米管中都含有碳元素（以足球烯為例，用文字簡要敘述）．

Answer 1

分析：原子的排布方式不同，物質的物理性質就不同．通常情況下碳的化學性質不活潑，一般不能與其它物質發生化學反應．根據生成物的元素組成可以判斷反應物的元素組成．

解答：解：（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管等物質中碳原子的排布方式不同，從而使得它們的物理性質不同．
（2）不活潑．因為金剛石、石墨、足球烯、碳納米管等物質都是由碳元素組成的單質，碳在通常情況下的化學性質不活潑，一般不能與其它物質發生化學反應．
（3）證明足球烯中含有碳元素的方案為：將足球烯放在充滿氧氣的密閉容器中充分燃燒，檢驗其生成物只有二氧化碳，說明足球稀中含有碳元素．

點評：解答本題要充分理解物質的結構決定物質的性質，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．