Question

1985年科学家发现的C₆₀分子是由60个碳原子构成的，它的形状象足球，因此又叫足球烯．1991年科学家又发现一种碳的单质--纳米碳管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子．

用你所学到的化学知识回答下列问题．
（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是______．
（2）请你根据纳米碳管的管状结构推测，它与下列哪种碳单质的性质最相似______．（金刚石、石墨、炭黑、活性炭）
（3）根据碳的原子结构推测，常温下足球烯和纳米碳管的化学性质是否活泼？简要说明理由______．并请你设计一个实验方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质（以足球烯为例，用文字简要叙述）．______．

Answer 1

解：
（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是碳原子排列不同．
（2）根据纳米碳管的管状结构推测，它与下列哪种碳单质的性质最相似活性炭；
（3）根据碳的原子结构推测，常温下足球烯和纳米碳管的化学性质不活泼，因为它们均是由碳原子构成的单质，碳原子的最外层为4个电子，常温下不易得失电子．
设计一个实验方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质（以足球烯为例，用文字简要叙述）：将它放在充满氧气的密闭容器里使之燃烧，用澄清的石灰水测定其生成物是二酶氧化碳，且二氧化碳里所含碳的质量等于燃烧前后足球烯所减少的质量．
故答为：
（1）碳原子排列不同．（2）活性炭．（3）不活泼，因为它们均是由碳原子构成的单质，碳原子的最外层为4个电子，常温下不易得失电子． 将它放在充满氧气的密闭容器里使之燃烧，用澄清的石灰水测定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的质量等于燃烧前后足球烯所减少的质量
分析：（1）由图可知：金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因．
（2）根据纳米碳管的管状结构推测，它与下列哪种碳单质的性质最相似；
（3）根据碳的原子结构推测，常温下足球烯和纳米碳管的化学性质．并请你设计一个“在充满氧气的密闭容器里使之燃烧”的实验方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质．
点评：通过给出微粒的模型，考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力；了解化学实验方案的设计与评价方法．