Question

（2010?濟(jì)南二模）【化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
C₆₀（結(jié)構(gòu)模型如圖所示）的發(fā)現(xiàn)是化學(xué)界的大事之一．C₆₀與金屬鉀化合生成K3C60?．K₃C₆₀具有超導(dǎo)性．
（1）碳原子的價(jià)電子排布式為

2s²2p²

．?
（2）C₆₀分子中的雜化軌道介于石墨和金剛石的雜化軌道之間，則石墨和金剛石中碳原子的雜化方式分別是

sp²

、

sp³

．
（3）K₃C₆₀屬于離子晶體，其中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：3，則該晶體的構(gòu)成微粒為

K⁺、C₆₀^3-

．（用化學(xué)式表示）
（4）已知C₆₀晶體內(nèi)相鄰C₆₀球體間的距離是304pm，與石墨平面層間距離（335pm）相比較，說(shuō)明C₆₀晶體中C₆₀和C₆₀間作用力屬于

分子間作用力

（填“離子鍵”、“共價(jià)鍵”或“分子間作用力”），兩者數(shù)據(jù)存在差異的原因是

C₆₀的摩爾質(zhì)量大于C原子的摩爾質(zhì)量，故C₆₀分子間的作用力大些、間距小些

．

Answer 1

分析：（1）碳原子含有有6個(gè)電子，其最外層電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子價(jià)層電子排布式；
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其雜化類型；
（3）根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0確定其離子；
（4）根據(jù)題意知，該晶體為分子晶體，分子間存在分子間作用力，分子間距離越大其分子間作用力越小．

解答：解：（1）碳原子含有有6個(gè)電子，其最外層電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)價(jià)層電子排布式為2s²2p²，
故答案為：2s²2p²；
（2）石墨晶體中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，所以碳原子雜化方式為sp²，金剛石中每個(gè)碳原子含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對(duì)，所以其雜化方式為sp³，
故答案為：sp²、sp³；
（3）K₃C₆₀屬于離子晶體，其中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：3，該化學(xué)式中含有3個(gè)陽(yáng)離子，所以該陽(yáng)離子是鉀離子，每個(gè)鉀離子帶1個(gè)單位正電荷，陰離子帶3個(gè)單位負(fù)電荷，所以其構(gòu)成離子為K⁺、C₆₀^3-，故答案為：K⁺、C₆₀^3-；
（4）C₆₀晶體是分子晶體，所以分子間存在分子間作用力，分子晶體中分子間作用力與其距離成反比，與其摩爾質(zhì)量成正比，所以C₆₀晶體內(nèi)相鄰C₆₀球體間的距離是304pm，與石墨平面層間距離（335pm），
故答案為：分子間作用力，C₆₀的摩爾質(zhì)量大于C原子的摩爾質(zhì)量，故C₆₀分子間的作用力大些、間距小些．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子的判斷、雜化方式的確定、電子排布式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，電子排布式的書寫、雜化方式的判斷等都是常考查點(diǎn)．