1985年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60分子是由60個碳原子構(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。圖中小黑點或小黑圈均代表碳原子。
試回答下列問題:
(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____________,它們在物理性質(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,每個正六邊形平均所占有的C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為__________。
(4)在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,含有共價鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上有_______(填數(shù)字)個碳原子,每個碳原子上的任兩個C-C鍵的夾角都是_________(填角度)。
(5)燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣除較經(jīng)濟的制氫方法尚未完全解決外,制得H2后還需解決貯存問題,在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是____________________。