Question

科學家在不斷深入的研究中，發現了一系列新的碳單質，對碳單質的研究現已發展成一門獨立的學科——碳科學。1985年科學家發現的C₆₀分子是由60個碳原子構成的，它的形狀像足球(圖C)，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，它是由六邊環形的碳原子構成的管狀大分子(圖D)。圖A、B分別是金剛石和石墨的結構示意圖。圖中小黑點均代表碳原子。

用你所學到的知識完成下列問題：

(1)碳納米管由單層或多層石墨卷曲而成的，它是一種具有廣闊發展前景的新型材料。關于碳納米管的敘述不正確的是(    )

A.不導電                                                B.充分燃燒生成二氧化碳

C.它和C₆₀都是碳元素的同素異形體            D.它的性質和石墨的性質有相似之處

(2)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？

(3)常溫下足球烯和碳納米管的化學性質是否活潑？簡要說明理由。

(4)請你設計一個方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的。用文字簡要敘述。

Answer 1

解析：本題是給信息題目，由題知碳納米管由石墨卷曲而成，而石墨導電，碳納米管應是導電的，A項錯誤；(2)(3)(4)根據碳元素可形成不同的結構，化學性質穩定，可解答。

答案：(1)A

(2)碳原子的排列方式不同。

(3)不活潑，它們都是由碳元素組成的單質，碳在常溫下化學性質穩定。

(4)分別把這兩種物質在氧氣中充分燃燒，產物都只有一種——二氧化碳，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質。