Question

廈門大學(xué)鄭蘭蓀院士合成了C₇₀Cl₁₀富勒烯足球狀分子，如下圖，它是由C₇₀分子與Cl₂發(fā)生加成反應(yīng)得到的．在C₇₀分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連，70個(gè)碳原子組成若干個(gè)正六邊形和正五邊形，碳均為4價(jià)．則有關(guān)說法中不正確的是（　　）

• A、C₇₀的熔點(diǎn)比石墨的熔點(diǎn)低
• B、C₇₀分子中的碳原子的雜化方式與碳酸中的碳原子相同
• C、C₇₀分子中含有70個(gè)σ鍵，35個(gè)π鍵
• D、C₇₀Cl₁₀分子中共用電子對數(shù)目為145個(gè)

Answer 1

分析：A、C₇₀是分子晶體熔點(diǎn)低于混合型晶體石墨；
B、C₇₀分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連，所以碳是sp2雜化，而碳酸中的碳是與三個(gè)氧原子形成三σ鍵和一個(gè)π鍵，故也是sp2雜化；
C、C₇₀分子中一個(gè)碳形成

3

2

個(gè)σ鍵，和

1

2

個(gè)π鍵，所以σ鍵為70×

3

2

=105，π鍵為70×

1

2

=35個(gè)；
D、C₇₀→C₇₀Cl₁₀相當(dāng)5個(gè)π鍵斷裂發(fā)生加成反應(yīng)，一個(gè)π鍵斷裂多一對共用電子對，所以分子中共用電子對數(shù)目為105+35+5=145個(gè)．

解答：解：A、C₇₀是分子晶體熔點(diǎn)低于混合型晶體石墨，故A正確；
B、C₇₀分子中每個(gè)碳原子均與周圍相鄰的其他3個(gè)碳原子相連，所以碳是sp2雜化，而碳酸中的碳是與三個(gè)氧原子形成三σ鍵和一個(gè)π鍵，故也是sp2雜化，故B正確；
C、C₇₀分子中一個(gè)碳形成

3

2

個(gè)σ鍵，和

1

2

個(gè)π鍵，所以σ鍵為70×

3

2

=105，π鍵為70×

1

2

=35個(gè)，故C錯(cuò)誤；
D、C₇₀→C₇₀Cl₁₀相當(dāng)5個(gè)π鍵斷裂發(fā)生加成反應(yīng)，一個(gè)π鍵斷裂多一對共用電子對，所以分子中共用電子對數(shù)目為105+35+5=145個(gè)，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評：本題考查原子雜化類型和晶體熔點(diǎn)的高低，共用電子對的數(shù)目，難度較大．