请按要求填空:
(1)C、N元素形成的新材料具有如图所示的结构该晶体的化学式为________________。
C(位于顶点和面心) N
(2)氮化碳和氮化硅晶体结构相似,是新型的非金属高温陶瓷材料,它们的硬度大、熔点高、化学性质稳定。
①氮化硅的硬度________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度,原因是___________________________。
②已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连,同时每个原子都满足最外层8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:______________。
(3)第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、CaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与晶体硅相似。在GaN晶体中,每个Ga原子与________个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为________。在四大晶体类型中,GaN属于________晶体。
四种短周期元素的性质或结构信息如下表所示,请回答下列问题。
元素 | A | B | C | D |
性质或结构信息 | 单质在常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2。能形成两种二元含氧酸 | 原子的M层有1个未成对的p电子,核外p电子总数大于7 | 单质曾被称为“银色的金子”与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱溶液 | 原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2。单质和氧化物均为空间网状结构,具有很高的熔、沸点 |
(1)A原子的最外层电子排布式为_______________,D原子核外共有____________个电子。
(2)写出C的单质与强碱溶液反应的离子方程式:______________________________________________。
(3)A、B两元素的氢化物分子中键能较小的是__________________________(填分子式);分子较稳定的是__________________(填分子式)。
(4)E、D同主族,均为短周期元素。它们的最高价氧化物晶体中熔点较高的是________________。
(5)已知D的单质的晶体结构与SiC的晶体结构相似,其中C原子的杂化方式为______________。SiC与D的单质的晶体的熔、沸点高低顺序是________________。
β-氮化碳的硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料,已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该晶体中的碳、氮原子都满足8电子稳定结构
B.该晶体中碳显+4价,氮显-3价
C.该晶体中每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连
D.该晶体的分子式为C3N4
W、X、Y、Z是短周期主族元素,其中Ⅹ元素的某种原子其核内无中子,Y元素在地壳中含量最丰富,Z元素形成的单质是一种半导体材料,W与Z是同主族元素。下列有关叙述不正确的是( )
A.点燃WX4前要验纯 B.W与Z均可形成熔点高、硬度大的单质
C.Z、W可形成原子晶体 D.Y和Z、Y和W都可形成AB型物质
某原子晶体的空间结构中的一部分如图所示。该原子晶体与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A键中插入一个B原子,则C的化学式为( )
A.AB B.A5B4 C.AB2 D.A2B5
美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B.在一定条件下,CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质
D.在CO2的原子晶体中,每个C原子周围结合4个O原子,每个O原子与2个碳原子结合