Question

1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C₆₀分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球（圖C）。因此又叫足球烯。
1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)-碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子（圖D），圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中小黑點(diǎn)或小黑圈均代表碳原子。

試回答下列問(wèn)題：
(1)金剛石、石墨、足球烯和碳納米管四種物質(zhì)之間的關(guān)系，在化學(xué)上稱之為_(kāi)___________，它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上存在較大的差異，其原因是____________________。
(2)常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否比金剛石和石墨活潑__________（填“活潑”和“一樣”）理由是_________________________。
(3)由下邊石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖可推算在石墨晶體中，每個(gè)正六邊形平均所占有的C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為_(kāi)_________。

(4)在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_______（填數(shù)字）個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任兩個(gè)C-C鍵的夾角都是_________（填角度）。
(5)燃?xì)淦��?chē)之所以尚未大面積推廣除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外，制得H₂后還需解決貯存問(wèn)題，在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是____________________。

Answer 1

(1)同素異形體；碳原子排列方式不同
(2)一樣；碳原子的最外層電子數(shù)為4，在常溫下不易失電子
(3)2:3
(4)6；109.5°
(5)碳納米管