Question

14．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如图所示的路线制备．其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似．回答下列问题：

（1）能与X发生化学反应的酸是氢氟酸；由X制备Mg₂Z的化学方程式为SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si．
（2）由Mg₂Z生成Y的化学方程式为Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄，Y分子的电子式为．
（3）Z、X中共价键的类型分别是非极性键、极性键．

Answer 1

分析 常见的半导体材料为Si，X为Z的氧化物，那么X为二氧化硅；Y为氢化物，且分子结构与甲烷相似，那么Y为硅烷，结构简式为：SiH₄，据此结合各小题解答即可．

解答 解：（1）二氧化硅为酸性氧化物，不溶于一般的酸，但是能溶于氢氟酸，此性质常用于腐蚀玻璃，由流程可知，二氧化硅与金属镁反应生成硅化镁，化学反应方程式为：SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO↑+Mg₂Si，故答案为：氢氟酸；SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si；
（2）硅化镁与盐酸反应生成硅烷，化学反应方程式为：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄，硅烷类似与甲烷的正四面体结构，故Si分别与H形成1对共价键，电子式为：，故答案为：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄；；
（3）Z为Si，硅单质为原子晶体，晶体中存在Si-Si非极性共价键，X为SiO₂，属于原子晶体，存在Si-O极性共价键，故答案为：非极性键、极性键．

点评 本题主要考查的是元素的推断以及硅和其化合物的知识，设计化学反应方程式书写、电子式以及共价键类型的判断，难度不大．