问题描述:
哈佛大学A.Y.Liu教授首次合成类金刚石相氮化碳(β--C3N4).福州大学王新晨教授在此基础上以单氰胺((1)元素的非金属性越强,其吸引电子能力越强,则其电负性越大,这几种元素非金属性强弱顺序是N>C>H,所以电负性大小顺序是N>C>H,故答案为:N>C>H;
(2)原子晶体熔沸点、硬度与键长成反比,β--C3N4是原子晶体,C-N原子之间形成共价键,且C-N键长小于C-C,则键能更大、熔点高硬度大,
故答案为:β--C3N4和金刚石都是原子晶体,C-N键长小于C-C,键能更大,熔点高硬度大;
(3)β--C3N4中C原子价层电子对个数是4、g--C3N4中碳原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,根据价层电子对互称理论判断C原子杂化方式分别为sp3、sp2,故答案为:sp3、sp2;
(4)单氰胺N原子形成3个共价键、H原子形成1个共价键、C原子形成4个共价键,据此书写其结构式为,
故答案为:;
(5)g--C3N4是分子晶体,非金属元素之间形成的共价单键为σ键、共价双键中一个是σ键、一个是π键,分子晶体中分子之间存在范德华力,C和N原子之间存在共价共价单键和共价双键,故选bce;
(6)①Fe原子失去3个电子生成Fe3+,其3d电子为价电子,其价电子轨道表示式为,
故答案为:;
②Fe3+与N原子形成配位键导致谱线发生移动,而图中1,2号N原子含有对孤对电子,能形成配位键,
故答案为:1,2;
③掺杂后Fe3+与N原子形成配位键,N原子周围的电子云密度降低,原子核对核外导致的束缚能力提高,0.14%Fe-g-C3N4样品中N-1s轨道结合能升高,故谱线右移.
故答案为:掺杂后Fe3+与N原子形成配位键,N原子周围的电子云密度降低,原子核对核外导致的束缚能力提高,0.14%Fe-g-C3N4样品中N-1s轨道结合能升高.
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