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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)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

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解决时间 2021-01-23 15:18
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)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________(填“活泼”或“不活泼”).
(2)硅在自然界中含量比较丰富,主要以硅酸盐和石英砂存在于地壳中,石英砂的主要成分是二氧化硅,请写出二氧化硅的化学式________.
(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.生产过程示意如图:

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________.
最佳答案
解:(1)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,其化学性质相似,不易得到电子,也不易失去电子,故常温下硅的化学性质不活泼;
(2)二氧化硅中硅元素的化合价为+4,而氧元素的化合价为-2,根据化合物中正负化合价的代数和为零可以写出该物质的化学式为:SiO2;
(3)①氢气为可燃性气体,如果混有了氧气,可能会爆炸,所以该过程中应该在无氧的环境中完成;
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.
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