C60（结构模型如图1所示）的发现是化学界的大事之一．C60与金属钾化合生成K3C60具有超导性．（1）C60晶体中C60和C60间作用力属于（填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”）．（2

Question

C₆₀（结构模型如图1所示）的发现是化学界的大事之一．C₆₀与金属钾化合生成K₃C₆₀具有超导性．

（1）C₆₀晶体中C₆₀和C₆₀间作用力属于___（填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”）．
（2）如图2依次是石墨、金刚石的结构图：
石墨中碳原子的杂化方式是___；石墨的熔点___金刚石的熔点（填“>”或“<”）．
（3）金刚石晶胞含有___个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=___a．

Answer 1

（1）C₆₀单质为分子晶体，微粒之间的作用力为分子间作用力，
故答案为：分子间作用力；
（2）石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp²杂化，金刚石中碳碳键和石墨中碳碳键都是C-C共价键，金刚石熔化破坏共价键，石墨熔化时除了克服共价键以外，还要克服范德华力，所以相同条件下石墨的熔点应高于金刚石，
故答案为：sp²；>；
（3）金刚石晶胞中碳原子个数=4+8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=8；根据硬球接触模型，正方体对角线的(1)/(4)就是C-C键的键长，晶胞正方体对角线长度=√(3)a，所以(1)/(4)√(3)a=2r，所以r=(√(3))/(8)a，
故答案为：8；(√(3))/(8)．