Question

（2010?濟南二模）【化學-物質結構與性質】
C₆₀（結構模型如圖所示）的發現是化學界的大事之一．C₆₀與金屬鉀化合生成K3C60?．K₃C₆₀具有超導性．
（1）碳原子的價電子排布式為

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，其中陰陽離子個數比為1：3，則該晶體的構成微粒為

K⁺、C₆₀^3-

．（用化學式表示）
（4）已知C₆₀晶體內相鄰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”、“共價鍵”或“分子間作用力”），兩者數據存在差異的原因是

C₆₀的摩爾質量大于C原子的摩爾質量，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個電子，其最外層電子為其價電子，根據構造原理書寫其基態原子價層電子排布式；
（2）根據價層電子對互斥理論確定其雜化類型；
（3）根據化合物中各元素化合價的代數和為0確定其離子；
（4）根據題意知，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個電子，其最外層電子為其價電子，根據構造原理知其基態價層電子排布式為2s²2p²，
故答案為：2s²2p²；
（2）石墨晶體中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對，所以碳原子雜化方式為sp²，金剛石中每個碳原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以其雜化方式為sp³，
故答案為：sp²、sp³；
（3）K₃C₆₀屬于離子晶體，其中陰陽離子個數比為1：3，該化學式中含有3個陽離子，所以該陽離子是鉀離子，每個鉀離子帶1個單位正電荷，陰離子帶3個單位負電荷，所以其構成離子為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，與其摩爾質量成正比，所以C₆₀晶體內相鄰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的摩爾質量大于C原子的摩爾質量，故C₆₀分子間的作用力大些、間距小些．

點評：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點，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．