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硅是重要的半導體材料,構成了現代電子工業(yè)的基礎.請回答下列問題:
(1)基態(tài)Si原子中,電子占據的最高能層符號為______,該能層具有的原子軌道數為______、電子數為______.
(2)硅主要以硅酸鹽、______等化合物的形式存在于地殼中.
(3)單質硅存在與金剛石結構類似的晶體,其中原子與原子之間以______相結合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻______個原子.
(4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備.工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質中反應制得SiH4,該反應的化學方程式為______.
(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關事實:
| 化學鍵 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
| 鍵能/(kJ?mol-1) | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多,原因是______.
②SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是______.
(6)在硅酸鹽中,SiO
四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式.圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為______,Si與O的原子數之比為______,化學式為______.![]()
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| X | Y | Z | |
| 例 | 氧化物 | 化合物 | 純凈物 |
| A | 苯的同系物 | 芳香烴 | 芳香族化合物 |
| B | 膠體 | 分散系 | 混合物 |
| C | 電解質 | 離子化合物 | 化合物 |
| D | 堿性氧化物 | 金屬氧化物 | 氧化物 |
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