Question

20．单质Z是一种带有金属光泽的灰黑色固体，可由其氧化物X经三步反应制取，X和镁条在加热条件下生成两种原子个数比分别为1：1和1：2的化合物A和B，B和盐酸反应生成Z的氢化物Y，再加热分解Y制得Z，回答下列问题：
（1）写出单质Z的一种工业用途半导体材料、电脑芯片、太阳能电池板等；
（2）由X制备B的化学方程式为SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si．
（3）由B生成Y的化学反应方程式为Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑，Y分子的结构式为．

Answer 1

分析 单质Z是一种带有金属光泽的灰黑色固体，可由其氧化物X经三步反应制取，Z为Si，X为SiO₂，SiO₂先与C反应生成Si，Si与氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅再与氢气反应生成Si，X和镁条在加热条件下生成两种原子个数比分别为1：1和1：2的化合物A和B，A为MgO，B为Mg₂Si，发生SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，B和盐酸反应生成Z的氢化物Y，Y为SiH₄，再加热分解Y制得Z，以此解答该题．

解答 解：单质Z是一种带有金属光泽的灰黑色固体，可由其氧化物X经三步反应制取，Z为Si，X为SiO₂，SiO₂先与C反应生成Si，Si与氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅再与氢气反应生成Si，X和镁条在加热条件下生成两种原子个数比分别为1：1和1：2的化合物A和B，A为MgO，B为Mg₂Si，发生SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，B和盐酸反应生成Z的氢化物Y，Y为SiH₄，再加热分解Y制得Z，
（1）硅具有导电性，可用于半导体材料、电脑芯片、太阳能电池板等，故答案为：半导体材料、电脑芯片、太阳能电池板等任答一种；
（2）二氧化硅与镁在加热条件下反应，方程式为SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si，故答案为：SiO₂+4Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Mg₂Si；
（3）由B生成Y的化学反应方程式为Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑，SiH₄的结构式为，故答案为：Mg₂Si+4HCl=2MgCl₂+SiH₄↑；．

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，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，涉及化学反应方程式书写、结构式等知识，难度不大．