Question

【題目】 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）如圖所示，其中表示硅元素的是_____（填字母）。

（2）根據元素周期表可知，原子序數為6的碳原子和原子序數為14的硅原子最外層電子數均為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在生產過程中物質A可循環使用，A的化學式是_____；在生產過程中還有一種可循環使用的物質是_____。

Answer 1

【答案】B 不活潑 爆炸 HCl 氫氣

【解析】

（1）地殼里各種元素的含量（質量分數）如圖所示，由多到少的順序是氧、硅、鋁、鐵、鈣……，其中表示硅元素的是B；

（2）根據元素周期表可知，原子序數為6的碳原子和原子序數為14的硅原子最外層電子數均為4，常溫下，碳的化學性質穩定，則常溫下硅的化學性質不活潑；

（3）①整個制備過程必須達到無水無氧，因點燃或加熱可燃性氣體與氧氣或空氣的混合物易發生爆炸，在H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是爆炸；

②根據質量守恒定律可以知道粗硅和HCl反應，生成SiHCl3，同時還生成H2，而三氯甲烷和氫氣反應生成了硅和氯化氫，即A為氯化氫，同時可以判定氯化氫和氫氣可以循環利用。