Question

從20世紀(jì)中葉開始，硅成了信息技術(shù)的關(guān)鍵材料，是目前應(yīng)用最多的半導(dǎo)體材料．請(qǐng)回答-下列問(wèn)題：
（1）地殼里各種元素的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）如右圖所示，其中表示硅元素的是

 

（填字母）．

（2）根據(jù)元素周期表可知，原子序數(shù)為6的碳原子和原子序數(shù)為14的硅原子最外層電子數(shù)均為4，則常溫下硅的化學(xué)性質(zhì)

 

（選填“活潑”、“不活潑”）．
（3）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，三氯甲硅烷（SiHCl₃）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法．生產(chǎn)過(guò)程示意如下：

①整個(gè)制備過(guò)程必須達(dá)到無(wú)水無(wú)氧．在H₂還原SiHCl₃過(guò)程中若混入O₂，可能引起的后果是

 

②由粗硅制取三氯甲硅烷的化學(xué)方程式為

 

．
③在生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)A可循環(huán)使用，A的化學(xué)式是

 

；在生產(chǎn)過(guò)程中還有一種可循環(huán)使用的物質(zhì)是

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)元素在地殼中分布于含量和分析制備硅半導(dǎo)體的生產(chǎn)過(guò)程示意圖推斷產(chǎn)物，解答本題．

解答：解：（1）地殼里各元素的含量由多到少的順序排列依次是氧，硅，鋁，鐵，根據(jù)圖所示可推斷出表示硅元素的是B；故選B；
（2）元素的化學(xué)性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切，原子序數(shù)為6的碳原子和原子序數(shù)為14的硅原子最外層電子數(shù)均為4，常溫下硅的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)較穩(wěn)定，故答案為：不活潑；
（3）①在H₂還原SiHCl₃過(guò)程中若混入O₂，H₂與O₂在高溫下容易爆炸，Si與O₂生成氧化物，
故答案為：爆炸或硅被氧化或得不到高純硅；
②由粗硅制取三氯甲硅烷的化學(xué)方程式，故答案為：Si+3HCl

高溫  .

SiHCl₃+H₂，
③H₂還原SiHCl₃的化學(xué)方程式 SiHCl₃+H₂

高溫  .

Si+3HCl，在生產(chǎn)過(guò)程中物質(zhì)A 的化學(xué)式是HCl；
在上述生產(chǎn)流程中由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高純硅是兩個(gè)相反的過(guò)程，所以這些過(guò)程中，H₂、HCl可以循環(huán)使用；因此在生產(chǎn)過(guò)程中另一種可循環(huán)使用的物質(zhì)是 由粗硅制取三氯甲硅烷的產(chǎn)物H₂，故答案為：HCl； H₂ ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素在地殼中分布于含量和制備硅半導(dǎo)體的生產(chǎn)過(guò)程示意圖推斷產(chǎn)物的解題能力．