题目内容
（8分）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
【答案】
(1) 3 6 2 1 6（2分） (2) 28（2分） (3) < （2分） (4) AC（2分)
【解析】（1）根据方程式可知，碳元素的化合价从0价升高到＋2价，而氮元素的化合价从0价降低到－3价，所以根据电子的得失守恒可知，配平后的化学计量数依次是3、6、2、1、6。
（2）澄清是过量的，所以混合气是氮气和CO的混合气。但由于二者的相对分子质量都是28，所以混合气的平均相对分子质量还是28。
（3）由于氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，所以碳的氧化性弱于氮的氧化性。
（4）氮化硅不是电的良导体，选项B不正确；氮化硅的发展有广阔的发展前景，选项D不正确，选项AC是正确的，因此答案选AC。
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53随堂测系列答案
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氮化硅（Si3N4）是一种具有耐高温、耐磨蚀等优异性能的新型陶瓷．工业上可用如下反应来制取：3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO下列说法中不正确的是（ ）
| ||
| A、氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机 |
| B、氮化硅中氮元素的化合价为─3 |
| C、氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 |
| D、氮化硅不会与任何酸发生反应 |
氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，800℃下，石英、焦炭和氮气通过以下反应可制得氮化硅．3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）
Si3N4（s）+6CO（g）
（1）该反应中的氧化产物是 ．
（2）800℃下，该反应的平衡常数表达式K= ．
（3）已知：该反应K800℃＞K 850℃，则该反应是 反应．（填“放热”或“吸热”）．
（4）一定温度下，在2L密闭容器内，充入一定量SiO2、C、N2进行上述反应，N2的物质的量随时间（t）的变化如下表：
从反应初到平衡时，CO的平均生成速率为v（CO）= mol/（L?min）．
（5）若压缩（4）中的密闭体系，则上述平衡向 反应方向移动．（填“正”或“逆”）．
（6）能使SiO2的转化率增大的措施是 ．（填标号）
A．及时分离出CO气体 B．降低温度 C．增加C的初始量 D．使用适宜催化剂．
| ||
（1）该反应中的氧化产物是
（2）800℃下，该反应的平衡常数表达式K=
（3）已知：该反应K800℃＞K 850℃，则该反应是
（4）一定温度下，在2L密闭容器内，充入一定量SiO2、C、N2进行上述反应，N2的物质的量随时间（t）的变化如下表：
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n（N2）/mol | 2.00 | 1.40 | 1.12 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
（5）若压缩（4）中的密闭体系，则上述平衡向
（6）能使SiO2的转化率增大的措施是
A．及时分离出CO气体 B．降低温度 C．增加C的初始量 D．使用适宜催化剂．