单选题
1033、氮化佳(Si3N4)是-种新型的耐高温耐磨材料,工业上有广泛用途,它属于( )。
A
原子晶体
B
分子晶体
C
金属晶体
D
离子晶体
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
要判断氮化硅($Si_3N_4$)的晶体类型,我们需要结合其物理性质和化学键特征进行分析:
1. **根据物理性质推断**:
题目中明确指出氮化硅是一种“耐高温、耐磨”的材料。
* **原子晶体**(共价晶体):通常具有极高的熔点、沸点和硬度,因为微粒间通过强烈的共价键结合成空间网状结构。例如金刚石、二氧化硅、碳化硅等。
* **分子晶体**:熔沸点较低,硬度较小,因为微粒间作用力为较弱的分子间作用力。
* **金属晶体**:虽然有的熔点高,但通常具有良好的导电性和延展性,且“耐磨”不是其最典型的分类特征(尽管有些合金很硬,但氮化硅是非金属化合物)。
* **离子晶体**:熔沸点较高,硬度较大,但通常脆性大,且由阴阳离子构成。
“耐高温、耐磨”是原子晶体的典型特征。
2. **根据组成元素和化学键分析**:
* 硅(Si)和氮(N)都是非金属元素。
* 它们之间形成的是极性共价键。
* 在氮化硅晶体中,每个硅原子与4个氮原子相连,每个氮原子与3个硅原子相连,通过共价键向空间扩展形成三维网状结构。这种结构类似于金刚石或二氧化硅,属于典型的**原子晶体**(现行教材中也称为共价晶体)。
3. **排除其他选项**:
* **B. 分子晶体**:如果是分子晶体,其熔点和硬度会很低,不符合“耐高温耐磨”的描述。
* **C. 金属晶体**:氮化硅不含金属元素,不导电,不属于金属晶体。
* **D. 离子晶体**:虽然Si和N电负性有差异,但它们主要形成共价键而非离子键,且其物理性质更符合原子晶体的特征。
**结论:**
氮化硅($Si_3N_4$)是由硅原子和氮原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体,具有高熔点、高硬度的特点,因此属于**原子晶体**。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
氮化硅属原子晶体
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