Question

【题目】用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,反应如下:3SiCl4 +2N2 +6H2Si3N4 +12HCl。

完成下列填空:

(1)氮化硅可用于制造发动机的耐热部件,因为它属于_____________晶体。有关氮化硅的上述反应中,原子最外层只有一个未成对电子的元素是______________(填写元素符号);属于非极性分子的化合物的电子式是__________。

(2)比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的方法是__________。

a.比较两种元素的气态氢化物的沸点

b.比较两种元素的原子获得一个电子时释放能量的大小

c.比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱

(3)Si与Al、Be具有相似的化学性质,因为_________________(简述理由),写出Si与强碱溶液反应的离子反应方程式:____________________________。

Answer 1

【答案】 原子 H、Cl b 处在金属与非金属的分界线上 Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑

【解析】（1）氮化硅是一种新型的无机非金属材料，耐高温，属于原子晶体；H、N、Si、Cl四种原子的最外层电子构型分别为1s1、2s22p3、3s23p2、3s23p5，最外层未成对电子数分别为1、3、2、1，所以原子最外层只有一个未成对电子的元素是H和Cl；SiCl4为非极性分子，其电子式为：。

（2）气态氢化物沸点的大小与分子间作用力及氢键有关，与非金属性无关，a错误；原子获得一个电子时释放的能量越大，元素的非金属性越大，b正确；最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越大，而不是指氢化物的酸性，c错误，故可以比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的方法是答案b。

（3）Si、 Al、Be三种元素均处于金属与非金属元素的交界处，所以三者的化学性质相似；

Si与强碱溶液反应的离子反应方程式为：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。