Question

 1996年諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)發(fā)現(xiàn)C₆₀有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。C₆₀分子是形如球狀的多面體(如圖)，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：

①C₆₀分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵；

②C₆₀分子只含有五邊形和六邊形；

③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系，遵循歐拉定理：

頂點(diǎn)數(shù)＋面數(shù)－棱邊數(shù)＝2

據(jù)上所述，可推知C₆₀分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形，C₆₀分子所含的雙鍵數(shù)為30。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

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

_________________________________________________________.

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

（3）.通過(guò)計(jì)算，確定C₆₀分子所含單鍵數(shù)。C₆₀分子所含單鍵數(shù)為                  。

（4）. C₇₀分子也已經(jīng)制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C₆₀同樣考慮面推知。通過(guò)計(jì)算確定C₇₀分子中五邊形和六邊形的數(shù)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(diǎn)較高.

(2) 可能  因C₆₀分子含30個(gè)雙鍵,與極活潑的F₂發(fā)生加成反應(yīng)即可生成C₆₀F₆₀

(3) 依題意，C₆₀分子形成的化學(xué)鍵數(shù)為：1/2（3*60）=90 

也可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)(即棱邊數(shù)):60+(12+20)-2=90

C60分子中單鍵為:90-30=60

(4)設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x,六邊形數(shù)為y.依題意可得方程組:

解得:五邊形數(shù)x=12,六邊形數(shù)y=25 

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