Question

氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：    SiO₂   +     C   +     N₂   Si₃N₄    +    CO

根据题意完成下列各题：

（1）配平上述化学反应方程式。

（2）为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，此时混合气体的平均相对分子质量是            。

（3）分析反应可推测碳、氮气的氧化性：C         N₂（填“＞”“＜”“＝”）。

（4）氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉（A1₂O₃），热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是          。

A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备

B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体

C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机

D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前途

 

Answer 1

【答案】

（1）3 6 2 1 6

（2）28  （3）<  (4) AC

【解析】

试题分析：（1）根据化合价升降法配平该方程式。

（2）因为N₂和CO的相对分子质量都是28，所以它们的混合气体的平均相对分子质量一定是28。

（3）在同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以C的氧化性<N₂的氧化性。

（4）氮化硅陶瓷机械强度高，热稳定性好，化学性质稳定，故A、C正确，D项错误；氮化硅不导电，所以不能制成耐高温的电的良导体。

考点：本题考查氧化还原反应方程式的配平、氧化性的比较、平均相对分子质量的计算以及根据性质推测用途。