Question

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，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅．

(1)已知氮化硅晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子与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__________________________．

(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式为________________________

(3)现在有四氯化硅和氮气在氢气气氛下，加热发生反应，可得到高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_____________________________．

(4)用金属制造的发动机，燃料的有效利用只有28％～38％，用氮化硅陶瓷制作的发动机可将热效率提高到50％，简述其原因_______________

____________________________．

Answer 1

答案：略
解析：

(1) (2) (3) (4)金属制的发动机在高温时容易损坏，因此必须使用水冷却，这样会使大量的热散失到空气中和水中消费掉，故热处用率低，而高温结构陶瓷材料耐高温是不易传热，不需用用冷却，从而节省了燃料，提高了热效率．

提示：

(1)依题意，Si，N均满足8电子稳定结构，而N的非金属性比Si的强，则N显－3价，Si显＋4价，其氧化硅的化学式为．