Question

化工行业已合成出一种硬度比金刚石还大的晶体——氮化碳。已知氮化碳中氮元素的化合价为-3，则：

（1）它的化学式是         。

（2）其晶体属于         晶体。

（3）你认为其硬度比金刚石大的主要原因是                                       。

Answer 1

(1)C₃N₄ (2)原子 (3)氮化碳原子晶体中氮碳键的键长比金刚石原子晶体中碳碳键的键长更短

解析:

（1）根据化合价代数和等于零的原则即可得到氮化碳的化学式为C₃N₄。（2）C₃N₄硬度比金刚石还大，符合原子晶体的物理性质特点，由此可断定C3N4属于原子晶体。（3）原子晶体的硬度取决于晶体中共价键的键长，也就是取决于成键原子之间的距离。N的原子半径比C小，C—N键的键长比C—C键的键长短，所以C₃N₄晶体的硬度比金刚石还大。