Question

氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可用石英與焦炭在高溫的氮氣流中反應制得：   SiO₂  +    C   +    N₂  Si₃N₄   +    CO
根據題意完成下列各題：
（1）配平上述化學反應方程式。
（2）為了保證石英和焦炭盡可能的轉化，氮氣要適當過量。某次反應用了20mol氮氣，反應生成了5mol一氧化碳，此時混合氣體的平均相對分子質量是           。
（3）分析反應可推測碳、氮氣的氧化性：C        N₂（填“＞”“＜”“＝”）。
（4）氮化硅陶瓷的機械強度高，硬度接近于剛玉（A1₂O₃），熱穩定性好，化學性質穩定。以下用途正確的是         。

A．可以在冶金工業上制成坩堝、鋁電解槽襯里等設備

B．在電子工業上制成耐高溫的電的良導體

C．研發氮化硅的全陶發動機替代同類型金屬發動機

D．氮化硅陶瓷的開發受到資源的限制，沒有發展前途

Answer 1

（1）3 6 2 1 6
（2）28 （3）<  (4) AC

解析試題分析：（1）根據化合價升降法配平該方程式。
（2）因為N₂和CO的相對分子質量都是28，所以它們的混合氣體的平均相對分子質量一定是28。
（3）在同一氧化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物，所以C的氧化性<N₂的氧化性。
（4）氮化硅陶瓷機械強度高，熱穩定性好，化學性質穩定，故A、C正確，D項錯誤；氮化硅不導電，所以不能制成耐高溫的電的良導體。
考點：本題考查氧化還原反應方程式的配平、氧化性的比較、平均相對分子質量的計算以及根據性質推測用途。