21．(15分)氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

□　　　 +□C+□N₂□Si₃N₄+□CO

(1)补充并配平上述反应的化学方程式(填写化学式和化学计量数)。

(2)该反应的平衡常数表达式为K =_______________________；升高温度时平衡常数减小，则其反应热DH________零(填“大于”、“小于”或“等于”)；若在一定温度下，当上述反应达到平衡时增加氮气的流量，平衡常数将　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)当制得14 g Si₃N₄时，碳作为　　　　 　剂将　 　　　　(填“得到”或“失去”)　　　 mol电子，所得的CO为　　　　 产物(填氧化或还原)； 增加碳的用量时平衡　　　　　　　 　(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。

(4)氮化硅作为新型材料，具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、耐磨损等优异性能。但作为结构材料，它还存在抗机械冲击强度低、容易发生脆性断裂等缺点。为此工业上常以氮化硅作为基体，加入碳化硅作为添加剂来制造复合材料。以下属于复合材料的是　　　　　　　 。

A．玻璃钢　 　　B．钢筋混凝土 　　C．聚苯乙烯塑料　 　D．搪瓷

(5)有人曾设想用氧化镁作为制氮化硅时的烧结助剂，此时可能发生的副反应是：

20．(10分)依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq)+Cu(s) = Cu²⁺(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；

(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________；

X电极上发生的电极反应为____________________________；

(3)当Ag⁺的消耗速率为0.05mol/(L·min)时，Cu²⁺的生成速率是　　　　　　　　　 。

(4)铜与盐酸的反应可用于设计原电池吗?简述原因。　　　　　　

19．(9分)蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%~18%(本题涉及的含量均为质量分数)]，故食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法。其测定原理是：

Ⅰ．蛋白质中的氮(用氨基表示)在强热和CuSO₄、浓H₂SO₄ 作用下，生成一种无机含氮化合物，反应式为：

2NH₂-+H₂SO₄+2H⁺　　　　 　　　　

　Ⅱ．该无机化合物在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH₃ ，收集于H₃BO₃ 溶液中，生成(NH₄)₂B₄O₇。

Ⅲ．用已知浓度的HCl标准溶液滴定，根据HCl消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算系数，即得蛋白质的含量。

(1)上述原理第Ⅰ步生成的无机含氮化合物化学式为­　　　　　　　 　　　。

(2)上述原理第Ⅱ步有关反应的离子方程式为：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　，　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

(3)乳制品的换算系数为6.38，即若检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%。不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来“提高”奶粉中的蛋白质含量，导致许多婴幼儿肾结石。

已知三聚氰胺的分子式是C₃H₆N₆，即含氮量为66.7% 。假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格，不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的假奶粉中掺入　　　　 g的三聚氰胺就可使奶粉“达标”。

18、下列叙述中不正确的是

　 A．在0．1 mol／L CH₃COOH溶液中，c(H⁺)=c(CH₃COO^－)+c(OH^－)

　 B．常温下将10 mL 0.02 mol／L NaOH溶液与10 mL 0.02 mol／L H₂SO₄溶液充分混合，

若混合后溶液的体积为20 mL，则混合后溶液的pH=2

　 C．在0.1 mol／L 　NH₄Cl溶液中，c(H⁺)=c(NH₃·H₂O)+c(OH^－)

　 D．在0.1 mol／L 　Na₂CO₃溶液中，2c(Na⁺)=c(H₂CO₃)+c(CO₃^2－)+c(HCO₃^－)

17、为确定某溶液的离子组成，进行如下实验： ①测定溶液的pH，溶液显强碱性。 ②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。 ③在上述溶液中再滴加Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀。 ④取上层清液继续滴加Ba(NO₃)₂溶液至无沉淀时，再滴加Ag NO₃溶液，产生白色沉淀。 根据实验以下推测正确的是 　A．一定有SO₃^2－离子　　　　　　　 　B．一定有CO₃^2－离子 　C．Cl^－离子一定存在　　　　　 　　D．不能确定HCO₃^－离子是否存在

16、在一定条件下，可逆反应：

2X(气) 2Y(气)+Z(气)+Q在t₁时刻达到平衡，然后在t₂时刻开始加热到一定温度后停止加热并保温，到t3时刻又建立平衡，下图能表示这一变化的是　　　　　　　　　

15、一种新型乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，比甲醇电池效率高出32倍。电池总反应为：

C₂H₅OH +3O₂＝ 2CO₂ +3H₂O,电池示意图如图。

下面对这种电池的说法正确的是

A．b极为电池的负极

B．电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极

C．电池正极的电极反应为：4H⁺ +O₂ +4e－ ＝2H₂O

D．设每个电子所带电量为q库仑，则1mol乙醇被氧化产生6N_Aq库仑的电量

14、常温下，0.1 mol·L^－1某一元酸(HA)溶液中＝1×10^－8，下列正确的是

A．该溶液中由水电离出的c(H⁺)＝1×10^－11 mol·L^－1

B．0.1mol/L的NaA溶液中的离子浓度大小关系为：c(Na⁺)＞c(A^－) ＞c(H⁺)＞c(OH^－)

C．该溶液中水的离子积常数为1×10^－22

D．用0.1 mol·L^－1NaOH溶液V₁ L 与0.1 mol·L^－1该一元酸(HA)V₂ L溶液混合，若混合溶液的pH = 7，则V₁＜V₂

13、下列A~D四组，每组有两个反应，其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是

12、已知反应：①101kPa时，2C(s)+O₂(g)＝2CO(g)　 △H＝－221kJ/mol

②稀溶液中，H⁺(aq)+OH^－(aq)＝H₂O(1)　 △H＝－57.3kJ/mol

下列结论正确的是

A．碳的燃烧热大于110.5kJ/mol

B．①的反应热为221kJ/mol

C．含1mol硫酸的稀溶液与含1mo氢氧化钡稀溶液反应放出的热量叫中和热

D．稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量