Question

（2013?普陀區二模）用氮化硅（Si₃N₄）陶瓷代替金屬制造發動機的耐熱部件，能大幅度提高發動機的熱效率．工業上用化學氣相沉積法制備氮化硅，反應如下：3SiCl₄+2N₂+6H₂

高溫

Si₃N₄+12HCl
完成下列填空：
（1）氮化硅可用于制造發動機的耐熱部件，因為它屬于

原子

 晶體．有關氮化硅的上述反應中，原子最外層只有一個未成對電子的元素是

H、Cl

（填寫元素符號）；屬于非極性分子的化合物的電子式是

．
（2）比較Si和Cl兩種元素非金屬性強弱的方法是

b

．
a．比較兩種元素的氣態氫化物的沸點
b．比較兩種元素的原子獲得一個電子時釋放能量的大小
c．比較兩種元素的原子達到穩定結構獲得電子的多少
d．比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強弱
（3）Si與Al、Be具有相似的化學性質，因為

它們都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近

（簡述理由），寫出Si與強堿溶液反應的離子反應方程式：

Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）氮化硅制造發動機的耐熱部件，熔點很高，屬于原子晶體；
根據核外電子排布規律書寫外圍電子排布式，據此判斷；
SiCl₄是非極性分子化合物，分子中Si原子與Cl原子之間形成1對共用電子對；
（2）a．物理性質不能不能比較元素的非金屬性；
b．得到1個電子放出能量越多，表明該原子得到電子后越穩定，即越容易得到電子；
c．非金屬性強弱與與得電子多少無關，與得電子難易程度有關；
d．應比較最高價含氧酸的酸性強弱；
（3）Si與Al、Be都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近，具有相似的化學性質；
Si與強堿溶液反應生成硅酸鹽與氫氣．

解答：解：（1）氮化硅制造發動機的耐熱部件，熔點很高，屬于原子晶體，
H、N、Si、Cl的外圍電子排布式分別為1s¹、2s²2p³、3s²3p²、3s²3p⁵、故H、Cl原子最外層只有一個未成對電子，
SiCl₄是非極性分子化合物，分子中Si原子與Cl原子之間形成1對共用電子對，電子式為，
故答案為：原子；H、Cl；；
（2）a．氣態氫化物的沸點為物理性質，不能說明非金屬性強弱，故a錯誤；
b．得到1個電子放出能量越多，表明該原子得到電子后越穩定，即越容易得到電子，非金屬性越強，故b正確；
非金屬性越強，氫化物越穩定性，故氫化物穩定性可以說明中心元素的非金屬性強弱，故正確；
c．非金屬性強弱與得電子多少無關，與得電子難易程度有關，如S原子得2個電子形成硫離子，Cl原子得1個電子形成硫離子，但硫元素非金屬性強，故c錯誤；
d．氫化物酸性強弱不能比較非金屬性，若非金屬性F＞Cl，但HF是弱酸，HCl是強酸，故d錯誤；
故答案為：b；
（3）Si與Al、Be都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近，具有相似的化學性質；
Si與強堿溶液反應生成硅酸鹽與氫氣，反應離子方程式為：Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案為：它們都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近；Si+2OH^-+H₂O=SiO₃^2-+2H₂↑．

點評：本題考查晶體結構與性質、常用化學用語、核外電子排布、結構位置性質關系、元素周期律等，難度中等，掌握基礎知識即可解答，注意掌握非金屬性強弱比較方法．