Question

【題目】中興缺“芯”事件震驚國人。芯片是電腦、智能家庭等的核心部件，芯片的主要成分是純度極高的硅，其運(yùn)算速率與硅的純度有關(guān)。

(1)硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，則構(gòu)成硅的粒子是__________(填粒子名稱)。

已知硅原子結(jié)構(gòu)示意圖為下面是四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，其中與硅的化學(xué)性質(zhì)相似的是_______(填序號(hào))。

(2)光伏發(fā)電的太陽能電池板也需用高純硅。在日光下高純硅的作用主要是將光能轉(zhuǎn)化為________能。

(3)自然界中的硅元素主要以二氧化硅的形式存在，請(qǐng)寫出二氧化硅的化學(xué)式___。硅膠是常用的干燥劑，其主要成分可視作二氧化硅(如圖)，你認(rèn)為硅膠可作干燥劑的原因可能是__________(一條即可)。

(4)高純硅的制備以石英砂(主要成分是二氧化硅)為原料，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①上述四個(gè)步驟中屬于物理變化的是_____________。

②物質(zhì)M是該生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)，寫出步驟4反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

Answer 1

【答案】 硅原子 ② 電 SiO2 與水反應(yīng)(或具有吸水性或具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)等合理即可) 步驟3 SiHCl3+H2 Si+3HCl

【解析】本題考查了構(gòu)成物質(zhì)微粒的種類，核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用，化學(xué)式的書寫，化學(xué)變化和物理變化的判別，化學(xué)方程式的書寫，獲取信息利用信息的能力等。

（1）金剛石是由碳原子直接構(gòu)成的，硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，構(gòu)成硅的粒子是硅原子，原子的最外層電子數(shù)與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有密切的關(guān)系，硅原子的最外層電子數(shù)為4，所以與硅的化學(xué)性質(zhì)相似的是②；

（2）光伏發(fā)電的太陽能電池板也需用高純硅，在日光下高純硅的作用主要是將光能轉(zhuǎn)化為電能；

（3）氧元素在化合物中通常顯﹣2價(jià)，二氧化硅的化學(xué)式為：SiO2，硅膠可作干燥劑的原因可能是與水反應(yīng)(或具有吸水性或具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)等合理即可)；

（4）①物理變化中沒有新物質(zhì)生成，上述四個(gè)步驟中屬于物理變化的是步驟3；②SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，化學(xué)方程式為SiHCl3+H2 Si+3HCl。