Question

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

Answer 1

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．