Question

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

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______．

Answer 1

（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（或硅被氧化得不到高纯硅），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．
故答案为：（1）不活泼；
（2）SiO₂；
（3）①爆炸（或硅被氧化得不到高纯硅）；
②HCl；H₂．