（1）用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图1所示的石墨转化为物质B的过程，据此回答下列问题：

①基态碳原子的价电子排布图是

，其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为

哑铃

哑铃

形。
②熔点：石墨

＞

＞

物质B（填“＜”或“=”或“＞”），物质B中碳原子的杂化方式是

sp³

sp³

。
③在石墨烯和B的晶体中，都含有最小的六元碳环。其中在B的晶体中，每个C原子连接

12

12

个六元环；质量相同的石墨烯和晶体B，含有的六元环数目之比为

1：4

1：4

。
（2）已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如图3所示），其中含有二十个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。若将晶体硼结构单元中的每一个顶角都削去，余下的部分和C₆₀晶体的结构相同，则C₆₀是由

20

20

个正六边形和

12

12

个正五边形构成。
（3）石墨烯与金属M可以形成一种插层化合物。其中M层平行于石墨层（晶胞如图4甲所示），其垂直于石墨层方向的投影如图4乙所示，则该插层化合物的化学式为

MC₈

MC₈

；石墨烯中相邻碳原子紧密接触，若碳原子半径为rpm,则石墨烯同层最邻近的两个M原子之间的距离为

4

3

r

4

3

r

pm。（用含r的最简单代数式表示。）
（4）物质B的晶胞如图4丙所示。已知碳原子半径为anm,则其晶体密度是

8

×

12

（

8

3

×

1

0

-

7

）

3

N

A

8

×

12

（

8

3

×

1

0

-

7

）

3

N

A

g•cm^-3。（只要求列含a的表达式，阿伏加德罗常数用N_A表示）。