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材料科学
题目

氮化硅 (Si3N4) 是一种新型的耐高温耐磨材料,在工业上有广泛用途,它属于( )A. 原子晶体B. 分子晶体C. 金属晶体D. 离子晶体

氮化硅 (Si3N4) 是一种新型的耐高温耐磨材料,在工业上有广泛用途,它属于( )

A. 原子晶体

B. 分子晶体

C. 金属晶体

D. 离子晶体

题目解答

答案

A. 原子晶体

解析

本题考查晶体类型的判断,关键在于掌握不同晶体类型的特点及常见物质的晶体类型。
核心思路:

  1. 原子晶体通常由非金属元素通过共价键形成空间网状结构,如金刚石、晶体硅等。
  2. 氮化硅(Si₃N₄)由非金属元素组成,且具有高熔点、高硬度等特性,符合原子晶体的特征。
  3. 排除其他选项:分子晶体(如碘)由分子构成,金属晶体含金属阳离子,离子晶体需正负离子,均不符合题意。

晶体类型判断依据

  1. 原子晶体:
    • 组成:非金属元素通过共价键形成空间网状结构。
    • 特性:硬度大、熔点高(如金刚石、晶体硅)。
  2. 氮化硅的性质:
    • 化学式为Si₃N₄,由Si和N通过共价键形成三维网状结构。
    • 具有耐高温、耐磨特性,与原子晶体性质一致。
  3. 排除其他选项:
    • 分子晶体(如CO₂)由分子构成,熔点低,不符合题干描述。
    • 金属晶体需含金属元素,而Si和N均为非金属。
    • 离子晶体需正负离子通过离子键结合,但Si和N的电负性差不足以形成离子键。

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