Question

高温超导材料富勒烯化合物是当前研究的热点物质．
（1）科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图1所示．该富勒烯化合物中的化学式为

 

．

（2）如图2，金属钾采用的是下列

 

（填字母代号）堆积方式，每个钾原子的配位数是

 

．
（3）金刚石中的C-C的键长为154pm，C₆₀中C-C键长为140～145pm．有同学据此推断C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由：

 

．

Answer 1

考点：晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）利用均摊法确定K原子和C₆₀分子的个数比，进而确定化学式；
（2）钾是体心立方堆积，其配位数是8，据此答题；
（3）物质的熔点与晶体类型有关，原子晶体的熔点大于分子晶体．

解答： 解：（1）该晶胞中C₆₀个数=1+8×

1

8

=2，6×2×

1

2

=6，所以K原子和C₆₀分子的个数比为6：2=3：1，所以化学式为：K₃C₆₀，故答案为：K₃C₆₀；
（2）钾是体心立方堆积，其配位数是8，故选A；8；
（3）原子晶体的熔点大于分子晶体，金刚石是原子晶体，C₆₀是分子晶体，物质的熔点与键长无关，所以该说法错误，
故答案为：错误，因为金刚石是原子晶体，熔化时克服的是共价键，而C₆₀是分子晶体，熔化时克服的是分子间的作用力．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞的结构、晶胞的计算、分子间作用力等知识点，难度不大，离子配位数的判断是学习难点，要会运用均摊法计算化学键、晶胞的化学式等．