Question

厦门大学郑兰荪院士合成了C₇₀Cl₁₀富勒烯足球状分子，如下图，它是由C₇₀分子与Cl₂发生加成反应得到的．在C₇₀分子中每个碳原子均与周围相邻的其他3个碳原子相连，70个碳原子组成若干个正六边形和正五边形，碳均为4价．则有关说法中不正确的是（　　）

• A、C₇₀的熔点比石墨的熔点低
• B、C₇₀分子中的碳原子的杂化方式与碳酸中的碳原子相同
• C、C₇₀分子中含有70个σ键，35个π键
• D、C₇₀Cl₁₀分子中共用电子对数目为145个

Answer 1

分析：A、C₇₀是分子晶体熔点低于混合型晶体石墨；
B、C₇₀分子中每个碳原子均与周围相邻的其他3个碳原子相连，所以碳是sp2杂化，而碳酸中的碳是与三个氧原子形成三σ键和一个π键，故也是sp2杂化；
C、C₇₀分子中一个碳形成

3

2

个σ键，和

1

2

个π键，所以σ键为70×

3

2

=105，π键为70×

1

2

=35个；
D、C₇₀→C₇₀Cl₁₀相当5个π键断裂发生加成反应，一个π键断裂多一对共用电子对，所以分子中共用电子对数目为105+35+5=145个．

解答：解：A、C₇₀是分子晶体熔点低于混合型晶体石墨，故A正确；
B、C₇₀分子中每个碳原子均与周围相邻的其他3个碳原子相连，所以碳是sp2杂化，而碳酸中的碳是与三个氧原子形成三σ键和一个π键，故也是sp2杂化，故B正确；
C、C₇₀分子中一个碳形成

3

2

个σ键，和

1

2

个π键，所以σ键为70×

3

2

=105，π键为70×

1

2

=35个，故C错误；
D、C₇₀→C₇₀Cl₁₀相当5个π键断裂发生加成反应，一个π键断裂多一对共用电子对，所以分子中共用电子对数目为105+35+5=145个，故D正确；
故选C．

点评：本题考查原子杂化类型和晶体熔点的高低，共用电子对的数目，难度较大．