Question

從20世紀中葉開始，硅成了信息技術的關鍵材料，是目前應用最多的半導體材料．請回答-下列問題：
（1）地殼里各種元素的含量（質量分數(shù)）如右圖所示，其中表示硅元素的是

 

（填字母）．

（2）根據(jù)元素周期表可知，原子序數(shù)為6的碳原子和原子序數(shù)為14的硅原子最外層電子數(shù)均為4，則常溫下硅的化學性質

 

（選填“活潑”、“不活潑”）．
（3）制備硅半導體材料必須先得到高純硅，三氯甲硅烷（SiHCl₃）還原法是當前制備高純硅的主要方法．生產(chǎn)過程示意如下：

①整個制備過程必須達到無水無氧．在H₂還原SiHCl₃過程中若混入O₂，可能引起的后果是

 

②由粗硅制取三氯甲硅烷的化學方程式為

 

．
③在生產(chǎn)過程中物質A可循環(huán)使用，A的化學式是

 

；在生產(chǎn)過程中還有一種可循環(huán)使用的物質是

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)元素在地殼中分布于含量和分析制備硅半導體的生產(chǎn)過程示意圖推斷產(chǎn)物，解答本題．

解答：解：（1）地殼里各元素的含量由多到少的順序排列依次是氧，硅，鋁，鐵，根據(jù)圖所示可推斷出表示硅元素的是B；故選B；
（2）元素的化學性質跟它的原子的最外層電子數(shù)目關系非常密切，原子序數(shù)為6的碳原子和原子序數(shù)為14的硅原子最外層電子數(shù)均為4，常溫下硅的化學性質相對較穩(wěn)定，故答案為：不活潑；
（3）①在H₂還原SiHCl₃過程中若混入O₂，H₂與O₂在高溫下容易爆炸，Si與O₂生成氧化物，
故答案為：爆炸或硅被氧化或得不到高純硅；
②由粗硅制取三氯甲硅烷的化學方程式，故答案為：Si+3HCl

高溫  .

SiHCl₃+H₂，
③H₂還原SiHCl₃的化學方程式 SiHCl₃+H₂

高溫  .

Si+3HCl，在生產(chǎn)過程中物質A 的化學式是HCl；
在上述生產(chǎn)流程中由粗硅到三氯甲硅烷和由三氯甲硅烷到高純硅是兩個相反的過程，所以這些過程中，H₂、HCl可以循環(huán)使用；因此在生產(chǎn)過程中另一種可循環(huán)使用的物質是 由粗硅制取三氯甲硅烷的產(chǎn)物H₂，故答案為：HCl； H₂ ．

點評：本題考查元素在地殼中分布于含量和制備硅半導體的生產(chǎn)過程示意圖推斷產(chǎn)物的解題能力．