题目内容
9.已知C3N4晶体具有和金刚石类似的结构,很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,下列关于C3N4晶体的说法正确的是( )A. | C3N4晶体是分子晶体 | |
B. | C3N4晶体中,C原子采用sp3杂化,氮原子采用sp2杂化 | |
C. | C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中的C-C键的键长要短 | |
D. | C3N4晶体中存在配位键 |
分析 A.金刚石为原子晶体,已知C3N4晶体具有和金刚石类似的结构,很可能具有比金刚石更大的硬度,据此作出判断;
B.每个原子周围要形成8电子稳定结构;
C.成键原子间核间距离为键长,键长和原子半径有关,碳和氮位于同一周期,根据半径变化规律作出判断;
D.形成配位键,需要一种原子提供空轨道,另一原子提供孤对电子.
解答 解:A.由信息可知,C3N4晶体很可能具有比金刚石还大的硬度,且原子间均以单键结合,所以C3N4为原子晶体,故A错误;
B.因为C的最外层有4个电子,每个电子与另一个N形成C-N(一对共用电子对),因此一个碳原子连接4个N原子,价层电子对数为4,为sp3杂化,因为N的最外层有5个电子,每个电子与另一个C形成N-C(一对共用电子对),因此一个N原子连接3个C原子,成键电子对为3,孤电子对数为1,价层电子数为4,为sp3杂化,故B错误;
C.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长要短,故C正确;
D.C、N均满足最外层8电子稳定结构,没有空轨道,不符合形成配位键的条件,故D错误.
故选C.
点评 本题考查原子晶体的性质及作用力,明确信息是解答本题的关键,熟悉原子晶体的构成微粒、作用力、空间结构即可解答,题目难度不大,注重知识的迁移能力来分析解答.
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