Question

2004年4月30號出版的《Science》雜志報道了中國科學家鄭蘭蓀院士首次成功合成新型穩(wěn)定小富勒烯C₅₀Cl₁₀，外側有10個氯原子，其形狀酷似太空船（如圖），有關C₅₀Cl₁₀的說法正確的是（　�。�

• A、C₅₀Cl₁₀摩爾質量為955g
• B、C₅₀Cl₁₀晶體是原子晶體
• C、C₅₀Cl₁₀分子中含有25個碳碳雙鍵
• D、C₅₀Cl₁₀分子共用電子對數目為105對

Answer 1

考點：共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構型

專題：化學鍵與晶體結構

分析：該分子中，每個碳原子均與周圍相鄰的其他3個碳原子相連，則每個碳原子必形成一個雙鍵、兩個單鍵，即每個碳原子實際占有

1

2

個雙鍵、1個單鍵，則C₅₀中共有C=C鍵數為25個、C-C單鍵數為50個；C₅₀Cl₁₀可看作C₅₀+5Cl₂→C₅₀Cl₁₀（加成而得），在加成過程中，斷開5個C=C鍵變?yōu)?個C-C鍵，同時形成10個C-Cl單鍵，此時有：C=C鍵數20個、C-C鍵數55個、C-Cl鍵數10個，據此分析解答．

解答： 解：該分子中，每個碳原子均與周圍相鄰的其他3個碳原子相連，則每個碳原子必形成一個雙鍵、兩個單鍵，即每個碳原子實際占有

1

2

個雙鍵、1個單鍵，則C₅₀中共有C=C鍵數為25個、C-C單鍵數為50個；C₅₀Cl₁₀可看作C₅₀+5Cl₂→C₅₀Cl₁₀（加成而得），在加成過程中，斷開5個C=C鍵變?yōu)?個C-C鍵，同時形成10個C-Cl單鍵，此時有：C=C鍵數20個、C-C鍵數55個、C-Cl鍵數10個，
A．C₅₀Cl₁₀分子的相對分子質量為：12×50+35.5×10=955，分子的相對分子質量與其摩爾質量在數值上相等，所以C₅₀Cl₁₀摩爾質量為955g/mol，故A錯誤；
B．C₅₀Cl₁₀晶體的構成微粒是分子，所以屬于分子晶體，故B錯誤；
C．C₅₀Cl₁₀分子中含有20個碳碳雙鍵，故C錯誤；
D．C₅₀Cl₁₀分子中含有25個碳碳雙鍵、C-C鍵數55個、C-Cl鍵數10個，所以共用電子對個數=25×2+55+10=105，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了信息給予題，根據足球烯的結構采用知識遷移的方法分析該物質結構，利用均攤法計算化學鍵個數，同時考查學生空間想象能力，題目難度中等．