氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300 ℃反應(yīng)獲得。

（1）根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅陶瓷的用途是___________（填序號(hào)）。

A.制汽輪機(jī)葉片      B.制有色玻璃        C.制永久性模具       D.制造柴油機(jī)

（2）寫出N的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________；根據(jù)元素周期律知識(shí)，請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式___________。

（3）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式_______________________________________________________。

（4）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________。

解析：根據(jù)N和Si的原子結(jié)構(gòu)及其元素周期律的知識(shí)，可判斷出氮元素的非金屬性比硅強(qiáng)，故N顯負(fù)價(jià)（-3），Si顯正價(jià)（+4），由此可寫出氮化硅的化學(xué)式Si3N4；氮化硅被氫氟酸腐蝕是由于Si3N4能與HF發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由于Si與F有極強(qiáng)的親合性生成了SiF4,則反應(yīng)中另一種產(chǎn)物為NH3；SiCl4與N2、H2反應(yīng)生成的產(chǎn)物之一為Si3N4，另一種產(chǎn)物必是HCl。此反應(yīng)可理解為H2還原SiCl4制取硅，然后硅與N2在高溫條件下反應(yīng)生成Si3N4。

答案：（1）ACD  （2）  Si3N4

（3）Si3N4+12HF3SiF4↑+4NH3↑

（4）3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300℃下反應(yīng)制得．
（1）根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅的用途是
①③④
①③④
（填序號(hào)）．
①制汽輪機(jī)葉片    ②制有色玻璃    ③制永久性模具    ④制柴油機(jī)
（2）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)反應(yīng)方程式：
Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4
Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4
．
（3）四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獾臍夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3SiCl4+2N2+6H2
  △  
.
 
Si3N4+12HCl
3SiCl4+2N2+6H2
  △  
.
 
Si3N4+12HCl
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮是地球上極為豐富的元素．填寫下列空白．
（1）常溫下，鋰可與氮?dú)庵苯臃磻?yīng)生成Li3N，Li3N晶體中氮以N3-存在，基態(tài)N3-的電子排布式為：
 
，Li3N晶體屬于
 
晶體（填晶體類型）．
（2）CO與N2相似，分子中都存在一個(gè)共價(jià)叁鍵，CO含
 
個(gè)π鍵．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣的熱化學(xué)方程式．
 
．
化學(xué)鍵 N-N N=N N≡N N-H H-H
鍵能/kJ?mol-1 159 418 946 391 436
（4）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定．
①氮化硅晶體屬于
 
晶體（填晶體類型）；
②已知氮化硅晶體結(jié)構(gòu)中，原子間都以共價(jià)鍵相連，且N原子與N原子，Si原子與Si原子不直接相連，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式：
 
．
（5）極純的氮?dú)饪捎莎B氮化鈉（NaN3）加熱分解而得到．2NaN3（s）=2Na（l）+3N2（g），反應(yīng)過程中，斷裂的化學(xué)鍵是離子鍵和共價(jià)鍵，形成的化學(xué)鍵有
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ氮元素的化合物在現(xiàn)在以及將來有著廣闊的發(fā)展前景
（1）氮化鋁具有耐高溫，抗沖擊等優(yōu)良性能，可以通過氧化鋁、氮?dú)夂吞荚诟邷叵路磻?yīng)制得，缺點(diǎn)是會(huì)生成一種有毒氣體，寫出反應(yīng)方程式：
 
，上述反應(yīng)，每生成2mol氮化鋁，N2得到
 
mol電子．
（2）C3N4晶體的硬度可以和金剛石相媲美，且原子間均以單鍵結(jié)合，C3N4屬于晶體，晶體中C-N鍵鍵長(zhǎng)
 
金剛石中的C-C鍵鍵長(zhǎng)（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，用來制作汽輪機(jī)葉子或永久性模具，現(xiàn)利用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獾淖饔孟录訌?qiáng)熱，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
 
，氮化硅抗腐蝕性強(qiáng)，但是易被氫氟酸腐蝕，寫出相關(guān)的方程式
 
．
（4）氮的另外一種化合物肼（N2H4）是一種火箭發(fā)射原料，已知0.4mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水發(fā)生反應(yīng)生成N2和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 
．利用肼、氧氣與KOH溶液可組成堿性燃料電池，肼分子（N2H4）可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退畡t該電池反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式為：
 
；電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中的OH-離子向
 
極移動(dòng)．
Ⅱ用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置，足見化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用．例如：
（1）目前應(yīng)用最多的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是
 
；
（2）光導(dǎo)纖維的主要成分是：
 

（3）用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為
 
的化合物．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

“神舟”七號(hào)太空飛船的外殼是一種新型結(jié)構(gòu)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(diǎn)高、化學(xué)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(shí)，所克服的微粒間作用力與氮化硅熔化時(shí)所克服的微粒間作用力相同的是
 
（填編號(hào)）．
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(jié)構(gòu)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(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式：
 
．
（4）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得到較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮化硅是一種高溫陶瓷材料，結(jié)構(gòu)類似于硅、二氧化硅，它的硬度大，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300 ℃反應(yīng)制得。

（1）根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅的用途是（    ）

A.制汽輪機(jī)葉片                             B.制有色玻璃

C.制永久性模具                             D.制造柴油機(jī)

（2）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式_______________________________________。

（3）用四氯化硅在氫氣中與氮?dú)夥磻?yīng)（加強(qiáng)熱）可制得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。

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