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____（请写出其中的一种）。

（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_______，其所属的基本反应类型是_______。

Answer 1

【答案】硅原子（答“原子”也给分） 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（答“蒸馏”也给分） 置换反应

【解析】

（1）非金属固态单质是由原子直接构成的，所以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，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；

（4）物理变化中没有新物质生成，所以上述四个步骤中属于物理变化的是步骤3，SiHCl3和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢，化学方程式为：，该反应属于置换反应。