Question

 1996年諾貝化學獎授予對發現C₆₀有重大貢獻的三位科學家。C₆₀分子是形如球狀的多面體(如圖)，該結構的建立基于以下考慮：

①C₆₀分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵；

②C₆₀分子只含有五邊形和六邊形；

③多面體的頂點數、面數和棱邊數的關系，遵循歐拉定理：

頂點數＋面數－棱邊數＝2

據上所述，可推知C₆₀分子有12個五邊形和20個六邊形，C₆₀分子所含的雙鍵數為30。

請回答下列問題：

（1）.固體C₆₀與金剛石相比較，熔點較高者應是____________，理由是：

_________________________________________________________.

（2）.試估計C₆₀跟F₂在一定條件下，能否發生反應生成C₆₀F₆₀(填“可能”或“不可能”)_________________________，并簡述其理由：_________________________________。

（3）.通過計算，確定C₆₀分子所含單鍵數。C₆₀分子所含單鍵數為                  。

（4）. C₇₀分子也已經制得,它的分子結構模型可以與C₆₀同樣考慮面推知。通過計算確定C₇₀分子中五邊形和六邊形的數目。

Answer 1

(1)金剛石  金剛石屬原子晶體,而固體C₆₀不是,故金剛石熔點較高.

(2) 可能  因C₆₀分子含30個雙鍵,與極活潑的F₂發生加成反應即可生成C₆₀F₆₀

(3) 依題意，C₆₀分子形成的化學鍵數為：1/2（3*60）=90 

也可由歐拉定理計算鍵數(即棱邊數):60+(12+20)-2=90

C60分子中單鍵為:90-30=60

(4)設C70分子中五邊形數為x,六邊形數為y.依題意可得方程組:

解得:五邊形數x=12,六邊形數y=25 

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