(15分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。 (1)硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 | B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 | C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维 | D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰 | E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。 已知:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200114/20200114173639-43545.png) 请将以下反应的热化学方程式补充完整: SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g) △H = ________ (3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷,用原子结构解释其原因:_________,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。 (4)将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),进一步反应也可制得高纯硅。 ①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据,可用________ 方法提纯SiHCl3。
物质
| SiHCl3
| SiCl4
| AsCl3
| 沸点/℃
| 32.0
| 57.5
| 131.6
| ②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g) +H2(g) Si(s) + 3HCl(g), 不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200114/20200114173639-87809.png) a.该反应的平衡常数随温度升高而增大 b.横坐标表示的投料比应该是![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200114/20200114173639-39103.png) c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,应适当升高温度 ③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:____________________。 |