Question

【題目】去年，美國(guó)商務(wù)部宣布，禁止美國(guó)公司向中興公司銷售電子技術(shù)和通訊元件，其中一個(gè)聚焦點(diǎn)就是芯片技術(shù)。生產(chǎn)芯片的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，應(yīng)用比較廣泛的是純度極高的硅。

（1）硅和鍺的組成元素在周期表中的位置如右圖所示。則兩種元素屬于同一____填“周期”或“族”） ；

（2）已知硅原子結(jié)構(gòu)示意圖為，下面是四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，其中與硅的化學(xué)性質(zhì)相似的是___填序號(hào)）;

（3）高純硅的制備以石英砂（主要成分是二氧化硅）為原料，生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下:

①上述四個(gè)步驟中屬于物理變化的是_______。

②物質(zhì)M是該生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用的物質(zhì)，寫出步驟4反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

Answer 1

【答案】族 ② 步驟3（答“蒸餾”亦可得分）

【解析】

根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過(guò)程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，或者直接分析每個(gè)問(wèn)題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息。

（1）根據(jù)硅和鍺的組成元素在周期表中的位置，兩種元素在一個(gè)豎列，所以屬于同一族。故填：族。

（2）化學(xué)性質(zhì)相似的原子的最外層電子數(shù)相同，由于硅原子最外層是4個(gè)電子，所以與之性質(zhì)相似的也應(yīng)該是四個(gè)最外層電子，給出的只有②符合要求。故選：②。

（3）①上述四個(gè)步驟，步驟1是二氧化硅和碳反應(yīng)生成硅和一氧化碳，步驟2是硅和HCl反應(yīng)生成 SiHCl3（粗，不純），步驟3是 SiHCl3（粗，不純）轉(zhuǎn)化為 SiHCl3（純），步驟4是 SiHCl3（純）和氫氣反應(yīng)生成高純硅，所以屬于物理變化的是步驟3（蒸餾）。②步驟4反應(yīng)是SiHCl3（純）和氫氣生成硅和物質(zhì)M，而物質(zhì)M是該生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用的物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律以及轉(zhuǎn)化流程可知M為HCl，所以對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。故填：步驟3（答“蒸餾”亦可得分）；。