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氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、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)，推測氮化硅陶瓷的用途是___________（填序號）。

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

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

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

（4）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下加強熱發(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，可判斷出氮元素的非金屬性比硅強，故N顯負價（-3），Si顯正價（+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


練習冊系列答案
相關(guān)習題

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)，推測氮化硅的用途是
①③④
①③④
（填序號）．
①制汽輪機葉片    ②制有色玻璃    ③制永久性模具    ④制柴油機
（2）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)，試推測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）四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(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，鋰可與氮氣直接反應(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，分子中都存在一個共價叁鍵，CO含
 
個π鍵．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出氮氣與氫氣反應(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，同時每個原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學(xué)式：
 
．
（5）極純的氮氣可由疊氮化鈉（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、氮氣和碳在高溫下反應(yīng)制得，缺點是會生成一種有毒氣體，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
 
金剛石中的C-C鍵鍵長（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）氮化硅是一種高溫陶瓷材料，用來制作汽輪機葉子或永久性模具，現(xiàn)利用四氯化硅和氮氣在氫氣的作用下加強熱，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，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氣和水．則該電池反應(yīng)的負極反應(yīng)式為：
 
；電池工作時，電解質(zhì)溶液中的OH-離子向
 
極移動．
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，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(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，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出氮化硅的化學(xué)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(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)，推測氮化硅的用途是（    ）

A.制汽輪機葉片                             B.制有色玻璃

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

（2）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)，試推測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氣反應(yīng)（加強熱）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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