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一、题文

碳化硅和立方氮化硼的结构与金刚石类似，碳化硅硬度仅次于金刚石，立方氮化硼硬度与金刚石相当，其晶胞结构如图所示。碳化硅晶体中，硅原子杂化类型为，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有个；设晶胞边长为 acm，密度为 bg⋅cm−3，则阿伏加德罗常数可表示为(含 a、b 的式子表示)。立方氮化硼品胞中有个硼原子，个氮原子，硼原子的杂化类型为，若晶胞的边长为 acm，则立方氮化硼的密度表达式为g⋅cm−3(设 NA 为阿做加德罗常数的值)。

二、解答

(1)sp3;4;NA=160a3⋅bmol−1(2)4;4;sp3;100NA⋅a3

三、分析

(1)SiC 晶体中，每个 Si 原子与 4 个 C 原子形成 4 个 σ 键，故S采取 sp3 杂化，每个 Si 原子距最近的 C 原子有 4 个。SiC 晶胞中，硅原子数为 6×12+8×18=4 个碳原子位于晶胞内，SiC 晶胞中碳原子数为 4 个，1 个晶胞的质量为 160NAg 体积为 a3cm3，因此晶体密度 bg⋅cm−3=160gNA⋅a3cm3。故答案为：sp3； 4；NA=160a3⋅bmol−1(2)立方氮化晶胞中，含有 N 原子数为 6×12+8×18=4 个，B 原子位于晶胞内，立方氮化晶胞中含硼原子 4 个。每个硼原子与4个氮原子形成 4 个 σ 键，故硼原子采取 sp3 杂化，每个立方氮化硼晶胞的质量为 100NAg，体积为 a3cm3。故密度为：4 ；4 ；sp3 ；100NA⋅a3。

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