Question

氮化硅(氮顯－3價，硅顯＋4價)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1300 ℃時反應(yīng)獲得。
(1)寫出N的原子結(jié)構(gòu)示意圖________和氮化硅的化學(xué)式________。
(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式____________________________。
(3)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)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_____________________。

Answer 1

（1）；Si₃N₄（2）Si₃N₄ + 16HF＝3SiF₄↑+ 4NH₄F   (3) 3SiCl₄ + 2N₂ + 6H₂Si₃N₄ + 12HCl

試題分析：（1）氮元素是7號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖是。氮化硅中氮顯－3價，硅顯＋4價，所以其化學(xué)式是Si₃N₄。
（2）根據(jù)原子守恒可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)該是Si₃N₄ + 16HF＝3SiF₄↑+ 4NH₄F。
（3）根據(jù)原子守恒可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)該是3SiCl₄ + 2N₂ + 6H₂Si₃N₄ + 12HCl。
點評：該題是基礎(chǔ)性試題的考查主要是對學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范答題能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。