Question

【题目】中兴缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑、智能家庭等的核心部件，芯片的主要成分是纯度极高的硅，其运算速率与硅的纯度有关。

(1)硅与金刚石结构相似，则构成硅的粒子是______(填粒子名称)。

已知硅原子结构示意图为下面是四种粒子的结构示意图，其中与硅的化学性质相似的是_____(填序号)。

(2)光伏发电的太阳能电池板也需用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为______能。

(3)自然界中的硅元素主要以二氧化硅的形式存在，请写出二氧化硅的化学式______。硅胶是常用的干燥剂，其主要成分可视作二氧化硅(如图)，你认为硅胶可作干燥剂的原因可能是_______(一条即可)。

(4)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料，生产过程示意图如下：

①上述四个步骤中属于物理变化的是______。

②物质M是该生产过程中可循环使用的物质，写出步骤4反应的化学方程式______。

(5)因天然金刚石资源稀少，难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法，一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用甲烷(CH4)等为原料制造金刚石薄膜。

下列说法不正确的是_____(写字母序号)。

A 一种元素可以组成多种性质不同的单质

B 石墨合成金刚石发生的是物理变化

C 石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同

D 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素

(6)不仅硅与碳具有相似化学性质，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____。

(7)古代我国人民就积累了许多对物质变化的认识。春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛。这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有_____(写化学式，水除外)。(注：草木灰的主要成分为碳酸钾，贝壳灰的主要成分为氧化钙)

Answer 1

【答案】硅原子 ② 电 SiO2 与水反应(或具有吸水性或具有疏松多孔的结构等合理即可) 步骤3 SiHCl3+H2Si+3HCl B 2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O KOH

【解析】

（1）金刚石是由碳原子直接构成的，硅与金刚石结构相似，构成硅的粒子是硅原子，原子的最外层电子数与物质的化学性质有密切的关系，硅原子的最外层电子数为4，所以与硅的化学性质相似的是②；故填：硅原子；②

（2）光伏发电的太阳能电池板也需用高纯硅，在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为电能；故填：电

（3）氧元素在化合物中通常显﹣2价，二氧化硅的化学式为：SiO2，硅胶可作干燥剂的原因可能是与水反应(或具有吸水性或具有疏松多孔的结构等合理即可)；故填：与水反应(或具有吸水性或具有疏松多孔的结构等合理即可)

（4）①物理变化中没有新物质生成，上述四个步骤中属于物理变化的是步骤3；②SiHCl3和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢，化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。故填：步骤3；SiHCl3+H2Si+3HCl

（5）A．一种元素可以组成多种性质不同的单质，比如碳元素可以组成金刚石，石墨等单质，说法正确；故不符合题意；

B．石墨与金刚石是两种不同的单质，故石墨合成金刚石发生的是化学变化，说法错误；故符合题意；

C．石墨与金刚石物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同，结构不同，说法正确；故不符合题意；

D．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素还要考虑价格，环保，回收，便利等因素，说法正确；故不符合题意；

故填：B

（6）二氧化硅和二氧化碳有相似化学性质，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故反应方程式为2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，故一定含有氢氧化钾；故填：2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；KOH