Question

12．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定．工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅．
（1）根据性质，推测氮化硅属于原子晶体．
（2）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是A、C、D（填序号）．
A．制汽轮机叶片       　　     B．制有色玻璃
C．制永久性模具        　　    D．制造柴油机
（3）根据化合价规律，推测氮化硅的化学式为Si₃N₄．
（4）氮化硅陶瓷抗腐蚀性强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应．试写出该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式
Si₃N₄+16HF=4NH₄F+3SiF₄．

Answer 1

分析 （1）根据氮化硅的物理性质分析；
（2）根据“氮化硅是一种高温陶瓷材料，它熔点高、硬度大、化学性质稳定”即可得出答案；
（3）N含有7个质子，核外电子排布为K层2个、L层5个电子，原子与硅原子通过共价键结合成原子晶体氮化硅，氮显-3价，硅显+4价，正负化合价代数和为0写出化学式；
（4）氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，该铵盐为氟化铵，据此书写．

解答 解：（1）原子晶体硬度大，熔沸点高，根据氮化硅的物理性质：它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可知属于原子晶体，
故答案为：原子；
（2）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它熔点高、硬度大、化学性质稳定，可用作制汽轮机叶片、制永久性模具、制柴油机，而有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co₂O₃、Cu₂O等，所以ACD正确，
故答案为：ACD；
（3）N含有7个质子，核外电子排布为K层2个、L层5个电子，氮化硅中氮显-3价，硅显+4价，依据化合价代数和为0，可知氮化硅中氮原子数4个，硅原子数3个，化学式为：Si₃N₄；
故答案为：Si₃N₄；
（4）氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，该铵盐为氟化铵，反应方程式为：Si₃N₄+16HF=4NH₄F+3SiF₄，
故答案为：Si₃N₄+16HF=4NH₄F+3SiF₄．

点评 ．本题主要考查了氮化硅的性质与用途，根据原子的结构和物质的性质解答，方程式书写时，应注意依据原子个数守恒配平，题目难度不大．