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    氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损。一定条件下，氮气、氢气与四氯化硅反应可以制得氮化硅，化学反应方程式为：3SiCl4+6H2+2N2 → Si3N4+12HCl

    氮的氢化物肼（N2H4）是航天火箭发射常用的燃料，二氧化氮作氧化剂。

    回答以下问题：

    （1）氮原子的最外层电子排布式是_________________；氮元素有多种化合价，写出含2种价态氮的化合物的化学式_________________（举一例）。

    （2）硅原子核外电子排布在______________种不同能量的电子亚层上，氮化硅属______________晶体。

    （3）上述反应中，属于同一周期的元素符号有_________，用___________________________事实可以比较它们的非金属性强弱。

    （4）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是______________；与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种，其中具有可燃性的物质是_________（举一例）。

    （5）肼作火箭发射燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l) → 3N2(g)＋4H2O(g)+1038.7kJ若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的气体有_____mol，其中转移电子数目_____。

    （6）肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。该物质晶体类型与硫酸铵相同，则其溶液PH_______7（填>、＜或=），原因是____________________（用离子方程式表示）

     

    【答案】

    （1）2s22p3 ;NH4NO3  或  NH4NO2（合理给分）  （2分）

    （2）5; 原子  （2分）

    （3）Si、 Cl ; 氢化物稳定性或最高价氧化物对应水化物酸性 （2分）

    （4）三角锥形 ; C2H6  (合理给分)（2分）

    （5）3.5 ; 4NA（NA代表阿伏伽德罗常数 ）或2.408×1024 （2分）

    （6）< ;N2H62+ +2H2ON2H4·2H2O+2H+(合理给分)（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）氮原子是7号元素，最外层电子排布式为2s22p3；2种价态氮的化合物的化学式NH4NO3  或  NH4NO2。

    （2）硅原子是14号元素，核外电子排布式为1S22s22p6 3S23P2能层和能级其中任一项不同，即轨道能量不同，故核外电子排布在5种不同能量的电子亚层上，氮化硅是一种超硬物质据此性质可知氮化硅属于原子晶体。

    （3）上述反应中，属于同一周期的元素符号有Si、 Cl ; ，用氢化物稳定性或最高价氧化物对应水化物酸性事实可以比较它们的非金属性强弱。

    （4）NH3分子中氮原子发生了SP3杂化，但配位原子只有3个，故其空间构型是三角锥形；与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种，其中具有可燃性的物质是 C2H6 。

    （5）N2O4(l)＋2N2H4(l) → 3N2(g)＋4H2O(g)+1038.7kJ反应中有4mol N－H键断裂，即有1molN2H4发生了反应，则形成的气体有3.5mol，其中转移电子数目 4NA。

    （6）硫酸铵是强酸弱碱盐，可知该物质也是，则其溶液PH小于7，水解方程式可写为N2H62+ +2H2ON2H4·2H2O+2H+。

    考点：本题主要考查原子轨道的能量判断，分子的空间构型，盐类的水解等知识。

     

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    （1）氮原子的最外层电子排布式是
     
    ；氮元素有多种化合价，写出含2种价态氮的化合物的化学式
     
    （举一例）．
    （2）硅原子核外电子排布在
     
    种不同能量的电子亚层上，氮化硅属
     
    晶体．
    （3）上述反应中，属于同一周期的元素符号有
     
    ，用
     
    事实可以比较它们的非金属性强弱．
    （4）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2取代形成的另一种氮的氢化物．NH3分子的空间构型是
     
    ；与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种，其中具有可燃性的物质是
     
    （举一例）．
    （5）肼作火箭发射燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4（l）+2N2H4（l）→3N2（g）+4H2O（g）+1038.7kJ，若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的气体有
     
    mol，其中转移电子数目
     
    ．
    （6）肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，该物质晶体类型与硫酸铵相同，则其溶液PH
     
    7（填＞、＜或=），原因是
     
    （用离子方程式表示）．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年福建省长泰县第二中学高二下学期第二次月考化学试卷（带解析） 题型：单选题

    氮化硅是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛用途，它属于（   ）

    A．原子晶体B．分子晶体C．金属晶体D．离子晶体

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    科目：高中化学 来源：2012届河北省石家庄市高三补充题、压轴题化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （15分）氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大、耐磨损。利用SiO2和C的混合粉末在N2的气氛中加热至1300℃反应制得。请回答下列问题：
    （1）已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，则氮化硅的化学式____，晶体类型是   ；
    （2）基态Si原子的电子排布式为_________；Si和C相比，电负性较大的是_________，
    （3）在SiO2晶体结构中，O－Si－O的键角是_______，Si原子和周围的四个O原子组成的空间构型为           ，SiO2中Si的杂化类型_______；
    （4）氮化硅抗腐蚀能力强，一般不与其他无机酸反应，但能和氢氟酸反应生成硅酸。试写出该反应的化学方程式                            。
    （5）晶体硅的晶胞如图所示，则每个晶体硅的晶胞中含有     个硅原子。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年河北省石家庄市高三补充题、压轴题化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （15分）氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大、耐磨损。利用SiO2和C的混合粉末在N2的气氛中加热至1300℃反应制得。请回答下列问题：

    （1）已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，则氮化硅的化学式____，晶体类型是    ；

    （2）基态Si原子的电子排布式为_________；Si和C相比，电负性较大的是_________，

    （3）在SiO2晶体结构中，O－Si－O的键角是_______，Si原子和周围的四个O原子组成的空间构型为            ，SiO2中Si的杂化类型_______；

    （4）氮化硅抗腐蚀能力强，一般不与其他无机酸反应，但能和氢氟酸反应生成硅酸。试写出该反应的化学方程式                             。

    （5）晶体硅的晶胞如图所示，则每个晶体硅的晶胞中含有      个硅原子。

     

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