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）。

（2）光伏發(fā)電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____（請寫出其中的一種）。

（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_______，其所屬的基本反應(yīng)類型是_______。

Answer 1

【答案】硅原子（答“原子”也給分） 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（答“蒸餾”也給分） 置換反應(yīng)

【解析】

（1）非金屬固態(tài)單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，所以構(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，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，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)；

（4）物理變化中沒有新物質(zhì)生成，所以上述四個步驟中屬于物理變化的是步驟3，SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。