C、N和Si能形成多種高硬度材料，如Si₃N₄，C₃N₄，SiC。
（1）Si₃N₄和C₃N₄中硬度較高的是

C₃N₄

C₃N₄

，理由是

二者都是原子晶體，C的原子半徑小于Si,與Si-N相比，C-N的鍵長短，鍵能大

二者都是原子晶體，C的原子半徑小于Si,與Si-N相比，C-N的鍵長短，鍵能大

。
（2）C和N能形成一種類石墨結構材料，其合成過程如圖1所示。該類石墨結構材料化合物的化學式為

C₆N₈

C₆N₈

，其合成過程中有三聚氰胺形成，三聚氰胺中N原子的雜化方式有

sp³、sp²

sp³、sp²

。

（3）C和N還能形成一種五元環狀有機物咪唑（im），其結構為，化合物[Co（im）₆]SiF₆的結構示意圖如圖2所示：
①Co原子的價層電子軌道表達式（價層電子排布圖）為

。N與Co之間的化學鍵類型是

配位鍵

配位鍵

，判斷的理由是

N原子含有孤電子對、Co含有空軌道

N原子含有孤電子對、Co含有空軌道

。
②陰離子SiF₆^2-中心原子Si的價層電子對數為

6

6

。陽離子[Co（im）₆]²⁺和SiF₆^2-之間除了陰陽離子間的靜電作用力，還存在氫鍵作用，畫出該氫鍵的表示式

。
例如水中氫鍵的表示式為：
（4）β-SiC為立方晶系晶體，晶胞參數為α，已知Si原子半徑為r_si，C原子半徑為r_c，該晶胞中原子的分數坐標為：
C：（0，0，0）；（

1

2

，

1

2

，0）；（

1

2

，0，

1

2

）；（0，

1

2

，

1

2

）；…
Si：（

1

4

，

1

4

，

1

4

）；（

1

4

，

3

4

，

3

4

）；（

3

4

，

1

4

，

3

4

）；（

3

4

，

3

4

，

1

4

）。
則β-SiC立方晶胞中含有

4

4

個Si原子、

4

4

個C原子；該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為

4

3

π

（

r

c

3

+

r

si

3

）

×

4

a

3

×

100

%

4

3

π

（

r

c

3

+

r

si

3

）

×

4

a

3

×

100

%

（列出計算式即可）。