1. (2021·南通模拟) 芯片是国家科技的心脏。在硅及其化合物上进行蚀刻是芯片制造中非常重要的环节。三氟化氮(NF₃)、四氟化碳(CF₄)是常见的蚀刻剂。

1. （1） 高纯三氟化氮对二氧化硅具有优异的蚀刻速率和选择性。

   ①二氧化硅的晶胞结构如图所示，二氧化硅晶体中硅原子周围最近的硅原子有个。

   

   ②工业上常采用F₂直接氟化尿素［CO(NH₂)₂]的方法生产NF₃。得到的NF₃中常含有少量CF₄。常温下，三种物质在水中的溶解性大小顺序为：CF₄<NF₃<NH₃ ， 原因是。

3. （2） 四氟化碳的一种蚀刻机理是：CF₄在等离子体的条件下产生活性自由基(▪F)，该自由基易与硅及其化合物中的硅原子结合生成SiF₄气体从而达到蚀刻目的。用CF₄(g)进行蚀刻时常与氧气混合，当混合气体的流速分别为80mL·min^-1和100mL·min^-1时，蚀刻速率随混合气体中O₂和CF₄体积之比［V(O₂)/V(CF₄)]的变化如图所示。

   

   ①a点蚀刻速率比b点快的原因是。

   ②蚀刻速率随V(O₂₎/V(CF₄)先升高后降低的原因是。

5. （3） NF₃是一种强温室气体，消除大气中的NF₃对于环境保护具有重要意义。国内某科研团队研究了利用氢自由基(·H)的脱氟反应实现NF₃的降解。降解生成·NF₂和HF的两种反应历程如图所示。其中直接抽提反应是降解的主要历程，原因是。