完成下列问题。
(1)是离子晶体,它形成设计以下循环。
可知,原子的第一电离能为________ ,O=O键键能为________ 。
(2)下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的有___________。
(3)在浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中存在,该物质中电负性最大的元素为_______ ,除氢外,其它元素第一电离能由大到小排序为___________ 。
(4)丙二烯()分子中含有___________ 键。
(5)已知,多个相邻且平行的p轨道重叠则形成大π键,分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则环戊二烯负离子(,图中未标出π键)的大π键可表示为____ 。
(1)是离子晶体,它形成设计以下循环。
可知,原子的第一电离能为
(2)下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的有___________。
A. | B. |
C. | D. |
(4)丙二烯()分子中含有
(5)已知,多个相邻且平行的p轨道重叠则形成大π键,分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则环戊二烯负离子(,图中未标出π键)的大π键可表示为
更新时间:2022-01-23 22:12:50
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】已知X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X元素基态原子K层电子有1个未成对电子;Y元素原子第二能层的最高能级不同轨道上都有电子,且仅有1个未成对电子;Z元素原子次外层最高能级电子排布式为;的3d轨道处于全充满状态。请用化学用语或相关叙述 按要求回答下列问题。
(1)X元素处于周期表五个区中的_______ 区。
(2)Y原子的轨道表示式为_______ 。
(3)X、Y元素的电负性:_______ >_______ (填元素符号)。
(4)与X属同一主族的短周期元素中,第一电离能最小的是_______ (填元素符号)。
(5)关于Q元素:
①周期表中的位置为_______ ;
②基态原子的简化电子排布式为_______ ;
(6)为探究Fe、Cu金属活动性的相对强弱,某同学设计了如下两个实验方案。
①方案1:将外形相同的Fe片和Cu片分别同时放入等量的稀硫酸中,观察现象。写出涉及反应的离子方程式:_______ 。
②方案2:利用Fe片、Cu片、稀硫酸、导线等设计原电池。
ⅰ.在方框中补全原电池装置示意图并标注电极材料、电极名称和电解质溶液 _______ 。
ⅱ.该原电池工作时,能证明Fe比Cu金属活动性强的现象为_______ 。
ⅲ.写出正极反应式:_______ 。
③结合已有知识,请设计不同于上述的实验方案。所需试剂有_______ 。涉及反应的离子方程式为_______ 。
(1)X元素处于周期表五个区中的
(2)Y原子的轨道表示式为
(3)X、Y元素的电负性:
(4)与X属同一主族的短周期元素中,第一电离能最小的是
(5)关于Q元素:
①周期表中的位置为
②基态原子的简化电子排布式为
(6)为探究Fe、Cu金属活动性的相对强弱,某同学设计了如下两个实验方案。
①方案1:将外形相同的Fe片和Cu片分别同时放入等量的稀硫酸中,观察现象。写出涉及反应的离子方程式:
②方案2:利用Fe片、Cu片、稀硫酸、导线等设计原电池。
ⅰ.在方框中
ⅱ.该原电池工作时,能证明Fe比Cu金属活动性强的现象为
ⅲ.写出正极反应式:
③结合已有知识,请设计不同于上述的实验方案。所需试剂有
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【推荐2】a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的非0族元素,位于元素周期表的前四周期。a的一种核素无中子,b的s能级电子数与p能级的电子数之比为4:3,c与e同主族,未成对电子数为2,d在同周期元素中的原子半径最大,f在同周期元素中的未成对电子数最多。请回答下列问题:
(1)上述元素中,位于元素周期表p区的元素有___________ (填元素符号),其中基态c原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是___________ 。
(2)基态e原子的核外电子排布式为___________ ,其核外有___________ 种不同空间运动状态的电子。
(3)b、c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为_____ (用离子符号表示),b、c、e元素中,第一电离能最大的元素为____ ,原因为__________ 。
(4)基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为____ ,下列属于f原子激发态电子排布式的有
___ (填标号)
A. B. C. D.
(1)上述元素中,位于元素周期表p区的元素有
(2)基态e原子的核外电子排布式为
(3)b、c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为
(4)基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为
A. B. C. D.
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【推荐3】C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)科学家常利用___________ 实验区分晶体SiO2和非晶体SiO2。
(2)基态32Ge原子的价电子轨道表示式为________ ,该原子的核外电子的运动状态有________ 种, 最高能级电子的电子云形状为_________ 。与Ge同周期且最外层有1个电子的元素共有________ 种。
(3)Si为重要的半导体材料,硅与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液,该溶液中四种元素电负性由小到大 的顺序为___________ 。硅酸盐中的硅酸根离子通常以[SiO4]四面体(如下图1所示)的方式形成链状、环状或网络状复杂阴离子,图2所示为一种环状硅酸根离子,写出其化学式:___________ 。
(4)HCN易在空气中均匀弥散,属于剧毒类物质。HCN的电子式为___________ , 1 molHCN中含有σ键与π键的数目之比为___________ 。
(5)灰锡的晶胞结构(如图3所示)与金刚石相似,则灰锡属于_______ 晶体(填晶体类型)。若该晶体的密度为ρg·cm-3,已知锡的相对原子质量为b,以NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的边长a=_______ nm。(只要求列算式,不必计算出数值)
(1)科学家常利用
(2)基态32Ge原子的价电子轨道表示式为
(3)Si为重要的半导体材料,硅与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液,该溶液中四种元素电负性
(4)HCN易在空气中均匀弥散,属于剧毒类物质。HCN的电子式为
(5)灰锡的晶胞结构(如图3所示)与金刚石相似,则灰锡属于
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解答题-结构与性质
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【推荐1】C、N、O、Ca、Ba、Cu、Hg等元素及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途。请回答下列问题:
(1)基态Cu原子价层电子的轨道表示式为_______ 。
(2)基态气态原子获得一个电子变为气态一价负离子放出的能量称为第一电子亲和能。C、N、O三种元素的第一电子亲和能分别为-121 kJ·mol-1、7 kJ·mol-1、-141kJ·mol-1。请解释N元素第一电子亲和能异常的原因:_______ 。
(3)氨水的主要成分为NH3·H2O,农业上经稀释后可作化肥。
①氨水的施用原则是“一不离土,二不离水”。不离土就是要深施覆土,不离水就是加水稀释,这样做的目的是_______ 。
②NH3和H2O相比,键角较大的是_______ (填化学式),原因是_______ 。
(4)O、Ca、Ba 、Cu、Hg可以形成超导材料HBCO,晶胞结构如图所示。
①晶胞中Ba与Ca均位于体内,晶胞中与Ca距离最近的O原子 有_______ 个 ,Ca原子与Cu原子之间的最短距离为_______ pm。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞的密度为_______ g·cm-3。
(1)基态Cu原子价层电子的轨道表示式为
(2)基态气态原子获得一个电子变为气态一价负离子放出的能量称为第一电子亲和能。C、N、O三种元素的第一电子亲和能分别为-121 kJ·mol-1、7 kJ·mol-1、-141kJ·mol-1。请解释N元素第一电子亲和能异常的原因:
(3)氨水的主要成分为NH3·H2O,农业上经稀释后可作化肥。
①氨水的施用原则是“一不离土,二不离水”。不离土就是要深施覆土,不离水就是加水稀释,这样做的目的是
②NH3和H2O相比,键角较大的是
(4)O、Ca、Ba 、Cu、Hg可以形成超导材料HBCO,晶胞结构如图所示。
①晶胞中Ba与Ca均位于体内,晶胞中与Ca距离最近的O原子 有
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞的密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现,月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______ ,在元素周期表中的位置为_______ ,基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为_______ 。
(2)写出基态硅原子的电子轨道表示式_______ ,其中具有最高能级轨道电子云轮廓图的形状为_______ 。
(3)碳、氮和氧3种元素第一电离能由小到大 的顺序为_______ (填元素符号),碳、氮和氧3种元素的电负性最大的是_______ (填元素符号)。
(4)分析Cu、Zn的核外电子排布,推测Cu的第二电离能I2_______ Zn的第二电离能I2(填写“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)资料显示:N元素电负性略大于Cl;NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为_______ 。
(1)基态Fe原子的价电子排布式为
(2)写出基态硅原子的电子轨道表示式
(3)碳、氮和氧3种元素第一电离能
(4)分析Cu、Zn的核外电子排布,推测Cu的第二电离能I2
(5)资料显示:N元素电负性略大于Cl;NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐3】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数的大小顺序为。其中A原子核外有3个未成对电子;化合物B,E为离子晶体,E原子核外的M层只有2对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的;F原子的最外层电子数与B的相同,其余各层均充满电子。请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______ 。
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点______ (填“高”或“低”),理由是______ 。
(3)A的简单氢化物分子的中心原子采取______ 杂化,E的低价氧化物分子的空间结构是______ 。
(4)基态F原子的核外电子排布式是______ ,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为______ ,其结构式是______ 。
(5)A、F形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显-3价),则其化学式为______ (每个球均表示1个原子)。
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,则其化学式为______ ,其晶体中所含的化学键类型为______ 。
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点
(3)A的简单氢化物分子的中心原子采取
(4)基态F原子的核外电子排布式是
(5)A、F形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显-3价),则其化学式为
(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,则其化学式为
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【推荐1】前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中,a和b的价电子层中未成对电子均只有1个。并且a—和b+的电子数相差8;c和d与b位于同一周期,c和d的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:
(1)a元素在元素周期表中的位置是___________ ,属于___________ 区。
(2)基态b原子中。电子占据最高能层的符号是___________ , 基态b+占据的最高能级共有___________ 个原子轨道。
(3)d元素基态原子的简化电子排布式为___________ 。
(4)a、b、c、d四种元素中,电负性最大的为___________ (填元素符号)。
(5)a、b、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ (填元素符号)。
(6)Mn和c两种元素的部分电离能数据如表所示:
比较两元素的I2、 I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态c2+再失去一个电子更难,原因是___________ 。
(1)a元素在元素周期表中的位置是
(2)基态b原子中。电子占据最高能层的符号是
(3)d元素基态原子的简化电子排布式为
(4)a、b、c、d四种元素中,电负性最大的为
(5)a、b、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(6)Mn和c两种元素的部分电离能数据如表所示:
元素 | 电离能/(kJ·mol-1) | ||
I1 | I2 | I3 | |
c元素 | 759 | 1561 | 2957 |
Mn元素 | 717 | 1509 | 3248 |
比较两元素的I2、 I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态c2+再失去一个电子更难,原因是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】镍铬钢俗称不锈钢,在日常生活中应用广泛,含有铁、铬、镍、碳等元素。
请回答下列问题:
(1)镍的基态原子核外价层电子排布式为_______________ ,基态Fe3+有_____ 种不同运动状态的电子,基态铬原子有__________ 个未成对电子。
(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是_______________ (填元素符号),铬的高价化合物可将CH3CH2OH 氧化为CH3CHO,CH3CHO 中—CH3和—CHO 中碳原子的杂化方式分别为_______________ 、___________________ 。
(3)镍能与CO 形成Ni(CO)4,常温下Ni(CO)4是无色液体,易溶于有机溶剂,推测Ni(CO)4是__________ 晶体,组成Ni(CO)4 的三种元素电负性由大到小的顺序为_______________ (填元素符号),CO 分子中π键与σ键的个数比为_______________ 。
(4)NiO 的立方晶体结构如图所示,则O2-填入Ni2+构成的________ 空隙(填“正四面体”、“正八面体”、“ 立方体”或“压扁八面体”)。NiO晶体的密度为ρg·cm-3,Ni2+和O2-的半径分别为r1pm和r2pm,阿伏伽德罗常数值为NA,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________________________________ 。
请回答下列问题:
(1)镍的基态原子核外价层电子排布式为
(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是
(3)镍能与CO 形成Ni(CO)4,常温下Ni(CO)4是无色液体,易溶于有机溶剂,推测Ni(CO)4是
(4)NiO 的立方晶体结构如图所示,则O2-填入Ni2+构成的
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解题方法
【推荐3】铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素,它们的单质及其化合物均具有广泛用途。
(1)基态中未成对电子数为___________ ;Fe和Co的第三电离能:___________ (填“>”“<”或“=”)。
(2)化学上可用EDTA测定和的含量。EDTA的结构简式如图所示:
①EDTA中电负性最大的元素是___________ (填元素符号),其中C原子的杂化轨道类型为___________ 。
②EDTA分子中不存在的化学键有___________ (填选项字母)。
a.离子键 b.共价键 c.σ键 d.π键 e.配位键
(3)将1 mol 溶于水中,加入足量溶液生成1 mol AgCl沉淀。则中配离子的化学式为___________ 。已知孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对与成键电子对的排斥作用,则分子与形成配合物后,H-N-H键角___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率,其结构如图所示。已知晶体的密度为,阿伏伽德罗常数的值为。
①该铁氮化合物的化学式为___________ 。
②一个晶胞内Fe(Ⅱ)构成的一个正八面体的体积为___________ cm。
(1)基态中未成对电子数为
(2)化学上可用EDTA测定和的含量。EDTA的结构简式如图所示:
①EDTA中电负性最大的元素是
②EDTA分子中不存在的化学键有
a.离子键 b.共价键 c.σ键 d.π键 e.配位键
(3)将1 mol 溶于水中,加入足量溶液生成1 mol AgCl沉淀。则中配离子的化学式为
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率,其结构如图所示。已知晶体的密度为,阿伏伽德罗常数的值为。
①该铁氮化合物的化学式为
②一个晶胞内Fe(Ⅱ)构成的一个正八面体的体积为
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【推荐1】氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有着重要的应用。请回答下列问题。
(1)氮原子的原子结构示意图为______ 。
(2)氮气的电子式为______ ,在氮气分子中,氮原子之间存在着______ 个σ键和______ 个π键。
(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素,比较:(均填“大于”“小于”或“等于”)
①氮原子的第一电离能______ 磷原子的第一电离能;
②N2分子中N—N键的键长______ 白磷分子中P—P键的键长。
(4)氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体,请阐述原因是______ 。
(1)氮原子的原子结构示意图为
(2)氮气的电子式为
(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素,比较:(均填“大于”“小于”或“等于”)
①氮原子的第一电离能
②N2分子中N—N键的键长
(4)氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体,请阐述原因是
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【推荐2】能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金(含铁)空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,铁、镍基态原子未成对电子数各为_____________ 、________________ 。
(2)C60可用作储氢材料,已知金刚石中的C-C键的键长为0.154 nm,C60中C-C键键长为0.140~0.145 nm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确?_________ ,阐述理由:________________________________________________________________________ 。C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有_____ 个。
(3)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如下图所示,分子中碳原子轨道的杂化类型为_________ ;1 mol C60分子中σ键的数目为________ 。科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为________ 。
(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______________ 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为______ 个。
(5)请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量: N60>C60>Si60,其原因是:________________________________________________________________________ 。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金(含铁)空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,铁、镍基态原子未成对电子数各为
(2)C60可用作储氢材料,已知金刚石中的C-C键的键长为0.154 nm,C60中C-C键键长为0.140~0.145 nm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确?
(3)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如下图所示,分子中碳原子轨道的杂化类型为
(4)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是
(5)请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量: N60>C60>Si60,其原因是:
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】过渡金属及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)铂可溶于王水(浓盐酸和浓硝酸按体积比为3∶1组成的混合物),王水中含有亚硝酰氯(NOCl)。NOCl分子中各原子满足8电子稳定结构。基态氮原子的外围电子排布图为___________ ,NOCl分子中键和键的个数比为___________ 。
(2)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示,锰试剂分子中原子采取的杂化方式有___________ (填“sp”、“”或“”)杂化,锰试剂___________ (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(3)EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18,符合EAN规则的配合物分
子结构和化学性质都较稳定。已知和,均符合EAN规则,性质稳定,而在化学反应中表现氧化性。
①___________ 。
②结合上述信息解释在化学反应中表现氧化性的原因:___________ 。
(4)氙的一种配合物六氟合铂酸氙,其化学式为,不溶于等非极性溶剂,且加热熔化可产生和两种离子。据此可确定中化学键的类型为___________ 。利用如图born-Habe循环计算得到Xe(g)和(g)合成(s)的反应热。Xe原子的第一电离能为___________ ,(s)的晶格能为___________ 。
(5)在金属铜表面覆盖WBN型氮化硼(熔点为2967)也可以达到金属铜的防腐目的,已知WBN型氮化硼晶体为六方晶系,其结构单元如图所示。
①WBN型氮化硼晶体中N原子的配位数为___________ 。
②已知阿伏加德罗常数的值为,则WBN型氮化硼的密度为___________ 。
(1)铂可溶于王水(浓盐酸和浓硝酸按体积比为3∶1组成的混合物),王水中含有亚硝酰氯(NOCl)。NOCl分子中各原子满足8电子稳定结构。基态氮原子的外围电子排布图为
(2)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示,锰试剂分子中原子采取的杂化方式有
(3)EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18,符合EAN规则的配合物分
子结构和化学性质都较稳定。已知和,均符合EAN规则,性质稳定,而在化学反应中表现氧化性。
①
②结合上述信息解释在化学反应中表现氧化性的原因:
(4)氙的一种配合物六氟合铂酸氙,其化学式为,不溶于等非极性溶剂,且加热熔化可产生和两种离子。据此可确定中化学键的类型为
(5)在金属铜表面覆盖WBN型氮化硼(熔点为2967)也可以达到金属铜的防腐目的,已知WBN型氮化硼晶体为六方晶系,其结构单元如图所示。
①WBN型氮化硼晶体中N原子的配位数为
②已知阿伏加德罗常数的值为,则WBN型氮化硼的密度为
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