Question

【题目】 从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料，是目前应用最多的半导体材料。请回答下列问题：

（1）地壳里各种元素的含量（质量分数）如图所示，其中表示硅元素的是_____（填字母）。

（2）根据元素周期表可知，原子序数为6的碳原子和原子序数为14的硅原子最外层电子数均为4，则常温下硅的化学性质_____（选填“活泼”、“不活泼”）。

（3）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产过程示意如下：

①整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_____。

②在生产过程中物质A可循环使用，A的化学式是_____；在生产过程中还有一种可循环使用的物质是_____。

Answer 1

【答案】B 不活泼 爆炸 HCl 氢气

【解析】

（1）地壳里各种元素的含量（质量分数）如图所示，由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙……，其中表示硅元素的是B；

（2）根据元素周期表可知，原子序数为6的碳原子和原子序数为14的硅原子最外层电子数均为4，常温下，碳的化学性质稳定，则常温下硅的化学性质不活泼；

（3）①整个制备过程必须达到无水无氧，因点燃或加热可燃性气体与氧气或空气的混合物易发生爆炸，在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是爆炸；

②根据质量守恒定律可以知道粗硅和HCl反应，生成SiHCl3，同时还生成H2，而三氯甲烷和氢气反应生成了硅和氯化氢，即A为氯化氢，同时可以判定氯化氢和氢气可以循环利用。