Question

“神舟”七號太空飛船的外殼是一種新型結構陶瓷材料，它的主要成分是氮化硅．氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定．
（1）氮化硅晶體屬于

 

晶體．
（2）下列物質(zhì)熔化時，所克服的微粒間作用力與氮化硅熔化時所克服的微粒間作用力相同的是

 

（填編號）．
①單質(zhì)I₂和金剛石　  ②晶體硅和二氧化硅　  ③冰和干冰     ④金剛石和碳化硅
（3）已知氮化硅的晶體結構中，原子間都以單鍵相連，且氮原子與氮原子、硅原子與硅原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構，請寫出氮化硅的化學式：

 

．
（4）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得到較高純度的氮化硅，反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氮化硅的物理性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)晶體類型分析，熔化時原子晶體破壞共價鍵，分子晶體破壞分子間作用力；
（3）根據(jù)最外層電子數(shù)和每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構判斷；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒可知四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，除生成氮化硅外還有氯化氫生成．

解答：解：（1）根據(jù)氮化硅的物理性質(zhì)：它的硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定，可知屬于原子晶體，故答案為：原子；
（2）根據(jù)晶體類型分析，熔化時原子晶體破壞共價鍵，分子晶體破壞分子間作用力，①單質(zhì)I₂屬于分子晶體，克服分子間作用力，金剛石屬于原子晶體克服共價鍵；②晶體硅和二氧化硅都是原子晶體，克服共價鍵；③冰和干冰都是分子晶體，克服分子間作用力；④金剛石和碳化硅都是原子晶體，克服共價鍵，故答案為：②③④；
（3）N最外層電子數(shù)為5，要滿足8電子穩(wěn)定結構，需要形成3個共價鍵，Si最外層電子數(shù)為4，要滿足8電子穩(wěn)定結構，需要形成4個共價鍵，所以氮化硅的化學式為Si₃N₄；
故答案為：Si₃N₄；
（4）四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得較高純度的氮化硅以及氯化氫，方程式為3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl，
故答案為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl．

點評：本題主要考查了氮化硅的性質(zhì)與用途，難度不大，注意對信息的把握．