Question

硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：
（1）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，生产过程示意图如下：
石英砂

焦炭

高温

粗硅

HCl

573K以上

SiHCl₃粗

精馏

SiHCl₃纯

H2

1357K

高纯硅
（1）试推测：
①由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学方程式

 

．
②整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学方程式

 

；H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是

 

（2）下列有关硅材料的说法正确的是

 

A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅．

Answer 1

考点：硅和二氧化硅

专题：碳族元素

分析：（1）①氢气和纯SiHCl₃反应生成高纯硅；
②SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和氢气，氢气易爆炸；
（2）A．原子晶体熔点高，耐高温；
B．原子晶体熔点高硬度大；
C．二氧化硅具有折光性；
D．盐熔点较高；
E．硅与盐酸不反应．

解答： 解：（1）①氢气和纯SiHCl₃反应生成高纯硅和氯化氢：SiHCl₃+H₂

1357K  .

Si+3HCl，故答案为：SiHCl₃+H₂

1357K  .

Si+3HCl；
②SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和氢气：SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl，氢气遇氧气易爆炸，
故答案为：SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl；高温下，H₂遇O₂发生爆炸；
（2）A．SiC和Si₃N₄均为原子晶体，熔点高，性质稳定，故A正确；
B．SiC和Si₃N₄均为原子晶体，硬度大，熔点高，性质稳定，故B正确；
C．二氧化硅具有折光性，可用于光导纤维，故C正确，
D．普通玻璃的主要成分为Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂（SiO₂）、石灰石（CaCO₃）和纯碱（Na₂CO₃）为主要原料反应制成的，熔点很高，故D正确；
E．常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应，不与HCl反应，故E错误．
故答案为：ABCD．

点评：本题综合考查硅和二氧化硅的性质，为高频考点，侧重于化学与工业生产的考查，题目难度中等，注意相关基础知识的积累．