Question

氮化硅是一種耐高溫陶瓷材料，它的硬度大，熔點高，化學性質穩(wěn)定．工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應獲得．

(1)氮化硅晶體屬于________晶體．

(2)已知氮化硅晶體結構中，原子間都以單鍵相連，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相連，同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結構．寫出氮化硅的化學式________．

(3)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，可得到較高純度的氮化硅．反應的化學方程式為________．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】(1)原子;(2)Si3N4;(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl 　　【巧解導析】(1)因氮化硅由兩種非金屬元素形成，且硬度大，熔點高、性質穩(wěn)定，可推知其化合物原子間以共價鍵形成了網(wǎng)狀結構，故應屬原子晶體．(2)由于N原子有5個最外層電子，達到8電子穩(wěn)定結構需形成3對共用電子對，故每個N原子可與3個Si原子形成共價鍵，同理Si原子最外層有4個電子，達到8電子穩(wěn)定結構需形成4對電子，故每個Si原子可與4個N原子形成共價鍵，所以氮化硅中硅原子與氮原子的原子個數(shù)比為3∶4，故化學式為Si3N4．(3)由反應物及產(chǎn)物可推知反應方程式為：3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl．

提示：

【巧解點悟】解題的關鍵是能夠利用題給信息進行推理、判斷，因此需要有很強的知識遷移能力，不然易出錯．