Question

【題目】中興缺“芯”事件震驚國人。芯片是電腦、智能家庭等的核心部件，芯片的主要成分是純度極高的硅，其運算速率與硅的純度有關。

(1)硅與金剛石結構相似，則構成硅的粒子是______(填粒子名稱)。

已知硅原子結構示意圖為下面是四種粒子的結構示意圖，其中與硅的化學性質相似的是_____(填序號)。

(2)光伏發電的太陽能電池板也需用高純硅。在日光下高純硅的作用主要是將光能轉化為______能。

(3)自然界中的硅元素主要以二氧化硅的形式存在，請寫出二氧化硅的化學式______。硅膠是常用的干燥劑，其主要成分可視作二氧化硅(如圖)，你認為硅膠可作干燥劑的原因可能是_______(一條即可)。

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

①上述四個步驟中屬于物理變化的是______。

②物質M是該生產過程中可循環使用的物質，寫出步驟4反應的化學方程式______。

(5)因天然金剛石資源稀少，難以滿足要求。人們就根據金剛石的組成和結構設法制造金剛石。現有兩種制造金剛石的方法，一是以石墨為原料在高溫高壓和催化劑的條件下合成；二是在較低溫度和壓力下用甲烷(CH4)等為原料制造金剛石薄膜。

下列說法不正確的是_____(寫字母序號)。

A 一種元素可以組成多種性質不同的單質

B 石墨合成金剛石發生的是物理變化

C 石墨與金剛石物理性質不同是因為結構不同

D 物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但不是唯一的決定因素

(6)不僅硅與碳具有相似化學性質，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化學性質。試寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_____。

(7)古代我國人民就積累了許多對物質變化的認識。春秋末期齊國的工藝官書《考工記》中載有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(貝殼灰)混合加水所得溶液來洗滌絲帛。這種溶液能洗滌絲帛主要是因為其中一定含有_____(寫化學式，水除外)。(注：草木灰的主要成分為碳酸鉀，貝殼灰的主要成分為氧化鈣)

Answer 1

【答案】硅原子 ② 電 SiO2 與水反應(或具有吸水性或具有疏松多孔的結構等合理即可) 步驟3 SiHCl3+H2Si+3HCl B 2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O KOH

【解析】

（1）金剛石是由碳原子直接構成的，硅與金剛石結構相似，構成硅的粒子是硅原子，原子的最外層電子數與物質的化學性質有密切的關系，硅原子的最外層電子數為4，所以與硅的化學性質相似的是②；故填：硅原子；②

（2）光伏發電的太陽能電池板也需用高純硅，在日光下高純硅的作用主要是將光能轉化為電能；故填：電

（3）氧元素在化合物中通常顯﹣2價，二氧化硅的化學式為：SiO2，硅膠可作干燥劑的原因可能是與水反應(或具有吸水性或具有疏松多孔的結構等合理即可)；故填：與水反應(或具有吸水性或具有疏松多孔的結構等合理即可)

（4）①物理變化中沒有新物質生成，上述四個步驟中屬于物理變化的是步驟3；②SiHCl3和氫氣在高溫的條件下生成硅和氯化氫，化學方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。故填：步驟3；SiHCl3+H2Si+3HCl

（5）A．一種元素可以組成多種性質不同的單質，比如碳元素可以組成金剛石，石墨等單質，說法正確；故不符合題意；

B．石墨與金剛石是兩種不同的單質，故石墨合成金剛石發生的是化學變化，說法錯誤；故符合題意；

C．石墨與金剛石物理性質不同是因為碳原子的排列方式不同，結構不同，說法正確；故不符合題意；

D．物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但不是唯一的決定因素還要考慮價格，環保，回收，便利等因素，說法正確；故不符合題意；

故填：B

（6）二氧化硅和二氧化碳有相似化學性質，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，故反應方程式為2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鉀反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，故一定含有氫氧化鉀；故填：2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；KOH