Question

【題目】用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,反應(yīng)如下:3SiCl4 +2N2 +6H2Si3N4 +12HCl。

完成下列填空:

(1)氮化硅可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,因?yàn)樗鼘儆?/span>_____________晶體。有關(guān)氮化硅的上述反應(yīng)中,原子最外層只有一個(gè)未成對(duì)電子的元素是______________(填寫元素符號(hào));屬于非極性分子的化合物的電子式是__________。

(2)比較Si和Cl兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的方法是__________。

a.比較兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)

b.比較兩種元素的原子獲得一個(gè)電子時(shí)釋放能量的大小

c.比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱

(3)Si與Al、Be具有相似的化學(xué)性質(zhì),因?yàn)?/span>_________________(簡(jiǎn)述理由),寫出Si與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:____________________________。

Answer 1

【答案】 原子 H、Cl b 處在金屬與非金屬的分界線上 Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑

【解析】（1）氮化硅是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料，耐高溫，屬于原子晶體；H、N、Si、Cl四種原子的最外層電子構(gòu)型分別為1s1、2s22p3、3s23p2、3s23p5，最外層未成對(duì)電子數(shù)分別為1、3、2、1，所以原子最外層只有一個(gè)未成對(duì)電子的元素是H和Cl；SiCl4為非極性分子，其電子式為：。

（2）氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的大小與分子間作用力及氫鍵有關(guān)，與非金屬性無(wú)關(guān)，a錯(cuò)誤；原子獲得一個(gè)電子時(shí)釋放的能量越大，元素的非金屬性越大，b正確；最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越大，而不是指氫化物的酸性，c錯(cuò)誤，故可以比較Si和Cl兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的方法是答案b。

（3）Si、 Al、Be三種元素均處于金屬與非金屬元素的交界處，所以三者的化學(xué)性質(zhì)相似；

Si與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。