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_________。

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+H2 Si+3HCl

【解析】本题考查了构成物质微粒的种类，核外电子在化学反应中的作用，化学式的书写，化学变化和物理变化的判别，化学方程式的书写，获取信息利用信息的能力等。

（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；

（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；

（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)；

（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+H2 Si+3HCl。