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【碳是最早被发现和利用的元素之一,长期以来人们以为单质碳的同素异形体只有精钢石、石墨、和无定型碳三种,1985年C60的发现将人类领入认识碳的全新领域--富勒烯,美国科学家Curl和Stnall】
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更新时间:2024-03-29 16:13:20
问题描述:

碳是最早被发现和利用的元素之一,长期以来人们以为单质碳的同素异形体只有精钢石、石墨、和无定型碳三种,1985年C60的发现将人类领入认识碳的全新领域--富勒烯,美国科学家Curl和Stnalley教授及英国科学家Kicto教授为此获得了1996年闹贝尔化学奖

(1)C60分子是形如足球状的多面体(如图)由12个五边形和20个六边形组成,分子中每个碳原子只跟相邻的3个的3个碳原子形成化学键.

①C60中C原子的轨道杂化方式是___,每个C原子跟相邻的3个碳原子形成___个σ键、___个π键;

②固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是___,理由是___

③科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子(C60Si60),即把“足球型”的C60置于“足球型”的Si60内并

把硅原子与原子与碳原子以共价键结合,合成“二重构造”球形分子C60Si60的化学反应类似于___(填序号)

A.由乙烷制氯乙烷

B.由乙酸与乙醇制乙酸乙酯

C.有乙醇制取乙醛

D.由乙烯与丙烯合成乙丙树脂

(2)德国和美国科学家首先制出20个碳原子组成的空心笼状分子C60,该笼状结构是由许多正五边形构成(如图2),C60分子共有___个正五边形,共有___条棱边.

(3)2010年,我国科研人员成功合成了碳的又一种碳的同素异形体--石墨块、石墨块是由1,3-二炔键(C=C-C≡C-)将苯环连接形成的二维平面网状结构的全碳分子,有关石墨块的叙述错误的是___

A.所有原子都在一条直线上

B.属于芳香烃

C.属于原子晶体

D.能与氢气反应得到石墨.

石晶林回答:
  (1)①分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,根据C的四价原理可知,每个碳原子形成2个单键和1个双键,其价层电子对数为3,则轨道杂化方式是sp2,2个单键中含有2个σ键,一个双键中含有1σ键和1个π键,...
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