Question

1985年，科學家發現的C₆₀分子是由60個碳原子構成的，它的形狀像足球（圖C）。因此又叫足球烯。
1991年科學家又發現一種碳的單質-碳納米管，它是由六邊環形的碳原子構成的管狀大分子（圖D），圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結構示意圖。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之間的關系，在化學上稱之為____________，它們在物理性質上存在較大的差異，其原因是____________________。
(2)常溫下足球烯和碳納米管的化學性質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構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原子數與C-C鍵數之比為__________。

(4)在金剛石的網狀結構中，含有共價鍵形成的碳原子環，其中最小的環上有_______（填數字）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)燃氫汽車之所以尚未大面積推廣除較經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為4，在常溫下不易失電子
(3)2:3
(4)6；109.5°
(5)碳納米管