Question

20．單質Z是一種帶有金屬光澤的灰黑色固體，可由其氧化物X經三步反應制取，X和鎂條在加熱條件下生成兩種原子個數比分別為1：1和1：2的化合物A和B，B和鹽酸反應生成Z的氫化物Y，再加熱分解Y制得Z，回答下列問題：
（1）寫出單質Z的一種工業用途半導體材料、電腦芯片、太陽能電池板等；
（2）由X制備B的化學方程式為SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si．
（3）由B生成Y的化學反應方程式為Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑，Y分子的結構式為．

Answer 1

分析 單質Z是一種帶有金屬光澤的灰黑色固體，可由其氧化物X經三步反應制取，Z為Si，X為SiO₂，SiO₂先與C反應生成Si，Si與氯氣反應生成四氯化硅，四氯化硅再與氫氣反應生成Si，X和鎂條在加熱條件下生成兩種原子個數比分別為1：1和1：2的化合物A和B，A為MgO，B為Mg₂Si，發生SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，B和鹽酸反應生成Z的氫化物Y，Y為SiH₄，再加熱分解Y制得Z，以此解答該題．

解答 解：單質Z是一種帶有金屬光澤的灰黑色固體，可由其氧化物X經三步反應制取，Z為Si，X為SiO₂，SiO₂先與C反應生成Si，Si與氯氣反應生成四氯化硅，四氯化硅再與氫氣反應生成Si，X和鎂條在加熱條件下生成兩種原子個數比分別為1：1和1：2的化合物A和B，A為MgO，B為Mg₂Si，發生SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，B和鹽酸反應生成Z的氫化物Y，Y為SiH₄，再加熱分解Y制得Z，
（1）硅具有導電性，可用于半導體材料、電腦芯片、太陽能電池板等，故答案為：半導體材料、電腦芯片、太陽能電池板等任答一種；
（2）二氧化硅與鎂在加熱條件下反應，方程式為SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，故答案為：SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si；
（3）由B生成Y的化學反應方程式為Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑，SiH₄的結構式為，故答案為：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑；．

點評 本題主要考查的是元素的推斷以及硅和其化合物的知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，涉及化學反應方程式書寫、結構式等知識，難度不大．