Question

13．厦门大学郑兰荪院士合成了C₇₀Cl₁₀富勒烯足球状分子，如图，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．则有关说法中不正确的是
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• A． C₇₀的熔点比石墨的熔点低
• B． C₇₀和金刚石是同素异形体
• 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属于分子晶体，熔点低于混合型晶体石墨；
B．同种元素形成的结构不同的单质互为同素异形体；
C．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，每个碳原子有四个未成对电子，分别和其他三个原子形成碳碳键，四对公用电子对，有一条键是双键，因此双键个数是70÷2=35，则单键个数是（70×4-35×4）÷2=70．由于双键是由1个σ键和1个π键构成的；
D．计算C₇₀Cl₁₀分子中原子最外层电子总数，每2个电子形成1对共用电子对．

解答 解：C₇₀是由碳元素组成的单质，属于分子晶体，熔点低于石墨的，故A正确；
B．C₇₀和金刚石都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故B正确；
C．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，每个碳原子有四个未成对电子，分别和其他三个原子成键碳碳键，四对公用电子对，所以，必然有一条键是双键，因此双键个数是70÷2=35，则单键个数是（70×4-35×4）÷2=70．由于双键是由1个σ键和1个π键构成的，则C₇₀分子中含有105个σ键，35个π键，故C错误；
D．C₇₀Cl₁₀分子中共用电子对数目为（70×4+10）÷2=145，故D正确，
故选C．

点评 本题综合性强，对学生的要求较高，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性，有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力，难度中等．