(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

Question

(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H ₂ 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：

请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO ₂ (s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g)   △H = ________
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH ₄ )，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(SiHCl ₃ )，进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl ₃ 中含有的SiCl ₄ 、AsCl ₃ 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SiHCl ₃ 。

物质	SiHCl 3	SiCl 4	AsCl 3
沸点/℃	32.0	57.5	131.6

②用SiHCl ₃ 制备高纯硅的反应为SiHCl ₃ (g) +H ₂ (g) Si(s) + 3HCl(g)， 不同温度下，SiHCl ₃ 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)。

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
c．实际生产中为提高SiHCl ₃ 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。SiHCl ₃ 遇水剧烈反应生成H ₂ SiO ₃ 、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：____________________。

Answer 1

（1）3(1分)   ⅣA (1分)    BCD(2分)
（2）+638.4 kJ·mol ^－1 (2分) (单位写错扣1分)
（3）C和Si 最外层电子数相同 (或“是同主族元素”) (2分)， C原子半径小于Si (或“C原子电子层数少于Si”) (2分)
（4）①蒸馏(或分馏) (1分)    ②a、c(2分)
③SiHCl ₃ +3H ₂ O===H ₂ SiO ₃ ↓+H ₂ ↑+3HCl↑(2分)