Question

14．單質Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如圖所示的路線制備．其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結構與甲烷相似．回答下列問題：

（1）能與X發生化學反應的酸是氫氟酸；由X制備Mg₂Z的化學方程式為SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si．
（2）由Mg₂Z生成Y的化學方程式為Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄，Y分子的電子式為．
（3）Z、X中共價鍵的類型分別是非極性鍵、極性鍵．

Answer 1

分析 常見的半導體材料為Si，X為Z的氧化物，那么X為二氧化硅；Y為氫化物，且分子結構與甲烷相似，那么Y為硅烷，結構簡式為：SiH₄，據此結合各小題解答即可．

解答 解：（1）二氧化硅為酸性氧化物，不溶于一般的酸，但是能溶于氫氟酸，此性質常用于腐蝕玻璃，由流程可知，二氧化硅與金屬鎂反應生成硅化鎂，化學反應方程式為：SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO↑+Mg₂Si，故答案為：氫氟酸；SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si；
（2）硅化鎂與鹽酸反應生成硅烷，化學反應方程式為：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄，硅烷類似與甲烷的正四面體結構，故Si分別與H形成1對共價鍵，電子式為：，故答案為：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄；；
（3）Z為Si，硅單質為原子晶體，晶體中存在Si-Si非極性共價鍵，X為SiO₂，屬于原子晶體，存在Si-O極性共價鍵，故答案為：非極性鍵、極性鍵．

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，設計化學反應方程式書寫、電子式以及共價鍵類型的判斷，難度不大．