Question

高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料．请回答：
（1）硅元素属于

 

（填“金属”或“非金属”）元素，在地壳中硅元素的含量仅次于

 

元素．
（2）硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，可作未来新能源，该反应的基本类型为

 

．
（3）工业上用石英（主要成分为SiO₂）制备粗硅的反应为：SiO₂+2C

高温  .

Si+2R↑，则R的化学式为

 

，反应后硅元素的化合价

 

（填写“升高”或“降低”）．
（4）生产高纯硅可用三氯硅烷（SiHCl₃）．三氯硅烷在空气中极易燃烧，燃烧时可观察到有红色火焰和白色烟，生成物为二氧化硅、氯化氢和氯气，此反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）地壳中元素含量由多到少的前四位元素为氧、硅、铝、铁；
（2）根据化学变化前后原子种类不变、原子数目没有增减，由反应的化学方程式推断生成物R的分子构成及化学式；反应物中硅元素化合价为+4价，生成物中硅元素化合价为零价
（3）根据题中对反应的描述，判断反应的反应物与生成物，从而完成反应化学方程式的书写．

解答：解：（1）地壳中含量最多的元素为氧元素，其次是硅元素，硅元素是“石”字旁为固态非金属元素；
故答案为：非金属、氧（或O）；
（2）根据反应的化学方程式SiO₂+2C

高温  .

Si+2R↑，反应前Si、O、C三种元素的原子个数依次为1、2、2，而反应后Si、O、C三种元素的原子个数依次为1、0、0，所以在物质R的2个分子中应含有2个O原子和2个C原子，则每个R分子由1个C原子和1个O原子构成；则物质R的化学式为CO；反应物中硅元素化合价为+4价，生成物中硅元素化合价为零价，所以反应后化合价降低；故答案为：CO、降低
（3）“三氯硅烷在空气中极易燃烧，燃烧时可观察到有红色火焰和白色烟，生成物为二氧化硅、氯化氢和氯气”，即在点燃条件下，三氯硅烷与氧气反应生成二氧化硅、氯化氢和氯气；故答案为：SiHCl₃+O₂

点燃  .

SiO₂+HCl+Cl₂．

点评：物质的化学式可以表示物质的组成也可以表示该物质的一个分子的构成，根据物质的化学式可推断物质的分子构成，根据分子的构成也可写出物质的化学式．