Question

氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；

（2）反应中每产生6.72 L（标准状况）CO气体，破坏 π 键的数目为                    ；

（3）Si 价电子排布式为                                      ；

（4）已知Si的电负性为1.8 ，H的电负性为2.1，N的电负性为3.0 ，则SiH₄ 中氢的化合价为        ，Si₃N₄所属的化合物类型是          （填“离子化合物”或“共价化合物”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）3 6 2 1 6   （2）0.2N_A       （3） 3s²3p²       （4）-1   共价化合物

【解析】

试题分析：（1）由产物CO可知，SiO₂与C化学计量数之比为1：2 由产物Si₃N₄可知SiO₂与N₂化学计量

数之比为3：2，所以SiO₂、C、N₂化学计量数之比为3：6：2，令SiO₂的化学计量数为3，C、N₂化学计量数分别为6、2，结合元素守恒可知Si₃N₄、CO化学计量数分别为1、6，配平后方程式为3SiO₂+6C+2N₂Si₃N₄+6CO。（2）6.72 LCO的物质的量是6.72L/(22.4L/mol)=0.3mol,故破坏 π 键的数目为0.2N_A 。（3）Si 价电子排布式为 3s²3p² 。（4）电负性数值小的元素在化合物吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。通常认为，电负性差值小于1.7的两种元素的原子之间形成极性共价键，相应的化合物是共价化合物；电负性差值大于1.7的两种元素化合时，形成离子键，相应的化合物为离子化合物。故SiH₄ 中氢的化合价为-1价，Si₃N₄为共价化合物。

考点：化学反应方程式配平，电负性，原子核外电子排布，共价键。