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氮化硅(Si3N4)是一種具有耐高溫、耐磨蝕等優(yōu)異性能的新型陶瓷.工業(yè)上可用如下反應來制。3SiO2+6C+2N2 
 高壓 
.
 
Si3N4+6CO下列說法中不正確的是( 。
A、氮化硅陶瓷可用于制造汽車發(fā)動機
B、氮化硅中氮元素的化合價為─3
C、氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料
D、氮化硅不會與任何酸發(fā)生反應
分析:A.氮化硅機械強度高,硬度大,熱穩(wěn)定性好,化學性質穩(wěn)定,氮化硅屬于原子晶體,不是電的良導體;
B.根據化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0計算氮元素化合價;
C.新型無機非金屬材料主要有先進陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維等;
D.除氫氟酸外,它不與其他無機酸反應.
解答:解:A.氮化硅熱穩(wěn)定性好,機械強度高,硬度大,可以替代同類型金屬發(fā)動機,故A正確;
B.氮化硅中氮元素的電負性大于硅元素,所以氮元素顯負價,硅元素顯正價,硅元素的化合價是+4價,化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0,所以氮元素的化合價是-3價,故B正確;
C.碳化硅陶瓷,屬于新型無機非金屬材料之一,故C正確;
D.氮化硅和氫氟酸反應Si3N4+12HF═3SiF4↑+4NH3↑,故D錯誤;
故選D.
點評:本題主要考查生活中常見的材料氮化硅的有關知識,依據題干信息是解本題關鍵,注意氮化硅中氮元素的化合價,為易錯點,題目難度不大.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

(2012?梧州模擬)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可通過以下反應制得:3SiO2+6C+2N2
 高溫 
.
 
Si3N4+6CO,有關說法不正確的是(  )

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?普陀區(qū)二模)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動機的熱效率.工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,反應如下:3SiCl4+2N2+6H2
高溫
Si3N4+12HCl
完成下列填空:
(1)氮化硅可用于制造發(fā)動機的耐熱部件,因為它屬于
原子
原子
 晶體.有關氮化硅的上述反應中,原子最外層只有一個未成對電子的元素是
H、Cl
H、Cl
(填寫元素符號);屬于非極性分子的化合物的電子式是

(2)比較Si和Cl兩種元素非金屬性強弱的方法是
b
b

a.比較兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點
b.比較兩種元素的原子獲得一個電子時釋放能量的大小
c.比較兩種元素的原子達到穩(wěn)定結構獲得電子的多少
d.比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強弱
(3)Si與Al、Be具有相似的化學性質,因為
它們都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近
它們都在元素周期表中金屬和非金屬的分界線附近
(簡述理由),寫出Si與強堿溶液反應的離子反應方程式:
Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2
Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2

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科目:高中化學 來源: 題型:

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:
3
3
SiO2+
6
6
C+
2
2
N2
 高溫 
.
 
1
1
Si3N4+
6
6
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
28
28

(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(wěn)定性好,化學性質穩(wěn)定.以下用途正確的是
AC
AC

A.可以在冶金工業(yè)上制成坩堝、鋁電解槽襯里等設備
B.在電子工業(yè)上制成耐高溫的電的良導體
C.研發(fā)氮化硅的全陶發(fā)動機替代同類型金屬發(fā)動機
D.氮化硅陶瓷的開發(fā)受到資源的限制,沒有發(fā)展前途.

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科目:高中化學 來源: 題型:

氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,800℃下,石英、焦炭和氮氣通過以下反應可制得氮化硅.3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
 高溫 
.
 
 Si3N4(s)+6CO(g)
(1)該反應中的氧化產物是
 

(2)800℃下,該反應的平衡常數(shù)表達式K=
 

(3)已知:該反應K800℃>K 850℃,則該反應是
 
反應.(填“放熱”或“吸熱”).
(4)一定溫度下,在2L密閉容器內,充入一定量SiO2、C、N2進行上述反應,N2的物質的量隨時間(t)的變化如下表:
t/min 0 1 2 3 4 5
n(N2)/mol 2.00 1.40 1.12 1.00 1.00 1.00
從反應初到平衡時,CO的平均生成速率為v(CO)=
 
mol/(L?min).
(5)若壓縮(4)中的密閉體系,則上述平衡向
 
反應方向移動.(填“正”或“逆”).
(6)能使SiO2的轉化率增大的措施是
 
.(填標號)
A.及時分離出CO氣體   B.降低溫度  C.增加C的初始量  D.使用適宜催化劑.

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