新型陶瓷材料是什么?

（1）Si的化合价前后未变，N的化合价由0降为-3，C的化合价由0升为+2，生成1个Si₃N₄化合价降低12，生成1个CO化合价升高2，根据化合价升降总数相等以及质量守恒得，3SiO₂+6C+2N₂

高温
.
Si₃N₄+6CO，故答案为：3、6、2、1、6；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，氧化剂被还原得到的生成物是还原产物，所以N₂是氧化剂，Si₃N₄是还原产物．
故答案为：N₂；Si₃N₄；
（3）依据化学反应方程式，3SiO₂+6C+2N₂
高温
Si₃N₄+6CO，△H=QkJ/mol，反应物为气体的是氮气，生成物为气体的是一氧化碳，气体为止为 固体，依据平衡常数概念写出的平衡常数表达式为：K=
c6(CO)
c2(N2)，故答案为：K=
c6(CO)
c2(N2)；
（4）已知上述反应为放热反应，△H＜0，所以Q＜0，对于放热反应，升高温度，K会减小；
故答案为：小于；减小；
（5）化学反应是气体体积增大的放热反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，反应逆向进行；
故答案为：逆；
（6）①降低温度，反应速率减小，故错误；
②将SiO₂粉碎，增大故体表面积，反应速率加快，故正确；
③增大焦炭用量不会改变化学反应速率，故错误；
④转移出CO，会减慢反应速率，故错误．
故选②；
（7）已知平衡时CO生成速率为v（CO）=18mol•L^-1•min^-1，则N₂的生成速率为v（N₂）=[2/6]×v（CO）=[1/3]×18mol•L^-1•min^-1=6mol/L•min；
故答案为：6；

点评：
本题考点： 氧化还原反应方程式的配平；反应速率的定量表示方法；化学平衡的影响因素．

考点点评： 题考查了氧化还原方程式的配平、化学平衡的分析判断，平衡常数的影响因素应用，化学反应速率计算，注意平衡常数表达式中固体不写入，固体量的增减对反应速率无影响等知识，题目难度不大．

第一种方法：设氮化硅的化学式为Si_xN_Y，再标出化合价
+4
Six
−3
NY，根据化合价的原则（在化合物中正、负化合价的代数和为零）所以[X/Y]=[3/4]，故选A．
第二种方法：①化学式中元素的位置：“正价左，负价右”；②化合价数值交叉法书写化学式（即将正、负化合价的数值交叉到相应符号的右下角，但注意原子团看作一体，含约数的一般要约分）．故选A．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义；核外电子在化学反应中的作用；原子结构示意图与离子结构示意图．

考点点评： 本题既考查了常见元素的化合价以及化合价的规律和原则，还考查了化学式的书写方法和技巧．

第一种方法：设氮化硅的化学式为Si_xN_Y，再标出化合价
+4
Si x
-3
N Y，根据化合价的原则（在化合物中正、负化合价的代数和为零）所以 [X/Y]=[3/4]，故选A．
第二种方法：①化学式中元素的位置：“正价左，负价右”；②化合价数值交叉法书写化学式（即将正、负化合价的数值交叉到相应符号的右下角，但注意原子团看作一体，含约数的一般要约分）．故选A．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断．

考点点评： 本题既考查了常见元素的化合价以及化合价的规律和原则，还考查了化学式的书写方法和技巧．

A、氮化硅中氮元素的质量分数为[14×4/140]×100%=40%，故本选项叙述正确；
B、氮化硅不含碳元素，不属于有机物，不是有机高分子合成材料，故本选项叙述错误；
C、氮化硅中Si、N两种元素的质量比为（28×3）：（14×4）=3：2，故本选项叙述错误；
D、氮化硅的相对分子质量是140，故本选项叙述错误；
故选：A．

点评：
本题考点： 元素的质量分数计算；相对分子质量的概念及其计算；元素质量比的计算；有机高分子材料的分类及鉴别．

考点点评： 本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．

（1）由产物CO可知，SiO₂与C化学计量数之比为1：2 由产物Si₃N₄可知SiO₂与N₂化学计量数之比为3：2，所以SiO₂、C、N₂化学计量数之比为3：6：2，令SiO₂的化学计量数为3，C、N₂化学计量数分别为6、2，结合元素守恒可知Si₃N₄、CO化学计量数分别为1、6，配平后方程式为3SiO₂+6C+2N₂

高温
.
Si₃N₄+6CO，
故答案为：3；6；2；1；6；
（2）N₂与CO的相对分子质量都是28，所以混合气体的平均相对分子质量为28，故答案为：28；
（3）反应中N₂作氧化剂，C是还原剂，N₂将C氧化为CO，所以氧化性C＜N₂，故答案为：＜；
（4）A．氮化硅热稳定性好，可以用于热工设备，故A正确；
B．氮化硅属于原子晶体，不是电的良导体，故B错误；
C．氮化硅机械强度高，硬度大，可以替代同类型金属发动机，故C正确；
D．制备氮化硅的资源丰富，具有广阔的发展前景，故D错误．
故选：AC．

点评：
本题考点： 氧化还原反应方程式的配平；含氮物质的综合应用．

考点点评： 本题主要考查了氧化还原反应配平及计算、氧化性还原性比较等知识，注意掌握氧化还原反应化学方程式常用的配平方法，题目难度中等．

设氮化硅中氮元素的化合价为x．
（+4）×3+x×4=0
x=-3
故选A．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算；常见元素与常见原子团的化合价；化合价规律和原则．

考点点评： 本题主要考查化合价的原则和化合价的计算，难度较小．

就原子来说，质子数=原子序数=核外电子数，质子数+中子数=相对原子质量．根据题目信息可知，锆原子核内有51个中子，核外有40个电子，所以质子有40个，相对原子质量=51+40=91．
设锆元素的化合价为+X，其氯化物的化学式为：ZrCl_x，
∵锆的氯化物的相对分子质量为233．
∴91+35.5X=233
得：X=4
∵在锆的氧化物中锆的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价．
∴氧化物的化学式为：ZrO₂，故选D．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；常见元素与常见原子团的化合价；化合价规律和原则．

考点点评： 掌握相对原子质量和质子、中子之间的关系式，学会根据化合价书写物质的化学式．

由氮原子的结构示意图，可以看出最外层电子数为5，容易得到3个电子，则N元素的化合价为-3价；由硅原子的结构示意图，可以看出最外层电子数为4，一般不容易失去也不容易得到电子，但可以与其它元素以共用电子对形成化合物，则元素的化合价为+4价，则
+4
Si
−3
N，化合价不能约分可直接交叉，使化合物中正负化合价的代数和为0，得化学式为Si₃N₄，
故选A．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；核外电子在化学反应中的作用；化合价规律和原则．

考点点评： 本题考查学生利用化合价来书写物质的化学式，学生应能根据原子结构得出元素在形成化合物时的化合价，然后可利用化合价和化合价的原则来书写化学式．

第一种方法：设氮化硅的化学式为Si_xN_Y，再标出化合价
+4
Si x
-3
N Y，根据化合价的原则（在化合物中正、负化合价的代数和为零）所以 [X/Y]=[3/4]，故选A．
第二种方法：①化学式中元素的位置：“正价左，负价右”；②化合价数值交叉法书写化学式（即将正、负化合价的数值交叉到相应符号的右下角，但注意原子团看作一体，含约数的一般要约分）．故选A．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断．

考点点评： 本题既考查了常见元素的化合价以及化合价的规律和原则，还考查了化学式的书写方法和技巧．

A、氮化硅氮原子和硅原子构成的原子晶体，不是分子晶体，故A错误；B、氮化硅的摩尔质量为140g/mol，故B错误；C、反应3SiO2+6C+2N2 高温 . Si3N4+6CO中，所有C元素化合价共升高了12价，所以每生成1mol...

点评：
本题考点： 氧化还原反应的电子转移数目计算；分子晶体．

考点点评： 本题考查氧化还原反应，题目难度不大，注意把握元素化合价的变化，为解答该题的关键，易错点为C，注意从化合价变化的角度判断转移电子的数目．

A、3SiO₂+6C+2N₂

高温
.
Si₃N₄+6CO的平衡常数表达式K=
c6(CO)
c2(N2)，故A正确；
B、增大压强，平衡向着气体系数和减小的方向即逆方向进行，故B正确；
C、化合价降低的元素是N，所在的反应物氮气是氧化剂，故C正确；
D、在高温下进行的反应，不一定是吸热反应，故D错误．
故选D．

点评：
本题考点： 化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查学生影响化学平衡移动的因素知识，注意知识的迁移和应用是关键，难度不大．

A、硅元素显+4价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：3×（+4）+4x=0，则x=-3价，故选项说法错误．
B、氮化硅不含碳元素，不属于有机物，不是有机高分子合成材料，故选项说法错误．
C、氮化硅中硅与氮的质量比为（28×3）：（14×4）≠3：4，故选项说法错误．
D、氮化硅中氮元素的质量分数为[14×4/28×3+14×4]×100%=40%，故选项说法正确．
故选：D．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算；元素质量比的计算；元素的质量分数计算；有机高分子材料的分类及鉴别．

考点点评： 本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用有机高分子合成材料、化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．

（1）平衡常数等于气体生成物的浓度幂之积除以气体反应物的浓度幂之积，则K＝
[c(CO)]6
[c(N2)]2，故答案为：K＝
[c(CO)]6
[c(N2)]2；
（2）反应放热，△H＜0，升高温度平衡移动逆反应方向移动，平衡常数减小，速率之比等于化学计量数之比，则v（N₂）=[1/3]×v（CO）=[1/3]×18mol•L^-1．min^‑1=6 mol•L^-1．min^‑1，
故答案为：减小；6 mol•L^-1•min^-1；
（3）t₄时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强；t₆时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，但平衡不移动，前后气体系数之和不等，只能是使用催化剂；在t₄时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高，
故答案为：升高温度或缩小体积；加入了催化剂；t₃～t₄．

点评：
本题考点： 化学平衡的影响因素；化学平衡常数的含义；用化学平衡常数进行计算．

考点点评： 本题考查化学平衡的移动，难度不大，做题时注意外界条件对化学平衡的影响．

A．Si₃N₄的摩尔质量是154g/mol，故A错误；
B．该反应中N元素化合价由0价变为-3价、C元素化合价由0价变为+2价，所以氮气是氧化剂，二氧化硅中各元素化合价不变，所以二氧化硅既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；
C．氮化硅是还原产物，故C错误；
D．当1mol SiO₂发生反应，有[2/3]mol氮气参加反应，则N₂得到电子的物质的量=
2
3mol×6=4mol，故D正确；
故选D．

点评：
本题考点： 氧化还原反应．

考点点评： 本题考查了氧化还原反应，明确反应中元素化合价变化即可解答，根据基本概念、元素化合价变化、物质之间的关系式解答，题目难度不大．

就原子来说，质子数=原子序数=核外电子数，质子数+中子数=相对原子质量．根据题目信息可知，锆原子核内有51个中子，核外有40个电子，所以质子有40个，相对原子质量=51+40=91．
设锆元素的化合价为+X，其氯化物的化学式为：ZrCl_x，
∵锆的氯化物的相对分子质量为233．
∴91+35.5X=233
得：X=4
∵在锆的氧化物中锆的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价．
∴氧化物的化学式为：ZrO₂，故选D．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；常见元素与常见原子团的化合价；化合价规律和原则．

考点点评： 掌握相对原子质量和质子、中子之间的关系式，学会根据化合价书写物质的化学式．

（1）反应中N元素的化合价降低，有0价降为-3价，则氧化剂为氮气，氧化剂对应的生成物为还原产物，应为氮化硅，
故答案为：氮气；氮化硅；
（2）平衡常数等于气体生成物的浓度幂之积除以气体反应物的浓度幂之积，则K=
c6(CO)
c2(N2)，故答案为：K=
c6(CO)
c2(N2)；
（3）反应放热，△H＜0，升高温度平衡移动逆反应方向移动，平衡常数减小，速率之比等于化学计量数之比，
则v（N₂）=[1/3]×v（CO）=[1/3×18mol•L^-1．min^‑1=6 mol•L^-1．min^‑1，
故答案为：＜；减小；6 mol•L^-1．min^‑1；
（4）t₄时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可升高温度或增大压强，在t₄时反应向逆反应方向移动，则t₃～t₄时平衡混合物中CO的含量最高，
故答案为：升高温度或增大压强，t₃～t₄；
（5）设反应的N₂的物质的量为x，
3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）Si₃N₄（s）+6CO（g）
起始：2mol 0
转化：x 3x
平衡：2-x 3x
则平衡时N₂的浓度为（2-x）mol/L，CO的浓度为3x mol/L，则有：
(3x)6
(2−x)2]=729，解之得x=1，
则N₂的转化率是
1
2×100%=50%，
故答案为：50%．

点评：
本题考点： 化学平衡的计算；氧化还原反应；吸热反应和放热反应；反应速率的定量表示方法；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡图象的综合应用．

考点点评： 本题考查化学平衡的有关计算，本题难度较大，做题时注意平衡常数的计算和应用．

就原子来说，质子数=原子序数=核外电子数，质子数+中子数=相对原子质量．根据题目信息可知，锆原子核内有51个中子，核外有40个电子，所以质子有40个，相对原子质量=51+40=91．
设锆元素的化合价为+X，其氯化物的化学式为：ZrCl_x，
∵锆的氯化物的相对分子质量为233．
∴91+35.5X=233
得：X=4
∵在锆的氧化物中锆的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价．
∴氧化物的化学式为：ZrO₂，故选D．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；常见元素与常见原子团的化合价；化合价规律和原则．

考点点评： 掌握相对原子质量和质子、中子之间的关系式，学会根据化合价书写物质的化学式．

氮化硅中只有一种物质组成的，并且氮化硅是由硅元素、氮元素两种元素组成的，所以氮化硅是化合物，故选C．

点评：
本题考点： 单质和化合物的判别．

考点点评： 应抓住概念的要点来判断物质的类别，了解常见物质的组成．

（1）可逆反应3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）⇌Si₃N₄（s）+6CO（g）的平衡常数K=
c6(CO)
c2(N2)，故答案为：
c6(CO)
c2(N2)；
（2）对于放热反应，反应热△H＜0；该反应为放热反应，升高温度平衡逆反应进行，化学平衡常数减小，故答案为：小于；减小；
（3）该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应移动，故答案为：逆；
（4）已知CO生成速率为v（CO）=18mol/（L•min），根据速率之比等于化学计量数之比，则N₂消耗速率为：v（N₂）=[1/3]v（CO）=[1/3]×18mol/（L•min）=6mol/（L•min），故答案为：6．

点评：
本题考点： 化学平衡常数的含义；反应速率的定量表示方法；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查化学平衡常数与影响因素、影响平衡移动的因素、化学反应速率计算等，比较基础，注意方程式中物质的状态，注意基础知识的掌握．

就原子来说，质子数=原子序数=核外电子数，质子数+中子数=相对原子质量．根据题目信息可知，锆原子核内有51个中子，核外有40个电子，所以质子有40个，相对原子质量=51+40=91．
设锆元素的化合价为+X，其氯化物的化学式为：ZrCl_x，
∵锆的氯化物的相对分子质量为233．
∴91+35.5X=233
得：X=4
∵在锆的氧化物中锆的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价．
∴氧化物的化学式为：ZrO₂，故选D．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；常见元素与常见原子团的化合价；化合价规律和原则．

考点点评： 掌握相对原子质量和质子、中子之间的关系式，学会根据化合价书写物质的化学式．