硅是金属元素吗

硅是金属元素吗,第1张

硅不是金属元素,是非金属元素。硅有晶态和无定形两种形式。硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料。

硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。

无定形硅是一种灰黑色粉末,实际是微晶体。晶态硅的电导率不及金属,且随温度升高而增加,具有明显的半导体性质。

硅在常温下不活泼,与空气、水和酸等没有明显作用;在加热下,能与卤素反应生成四卤化硅;650°C,时硅开始与氧完全反应;硅单质在高温下还能与碳、氮、硫等非金属单质反应;硅可间接生成一系列硅的氢化物;硅还能与钙、镁、铁等化合,生成金属硅化物。

高纯硅可作半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制造太阳能电池。硅的合金用途也很广,如含硅4%的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器的铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性,可用来制造耐酸设备。

X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素;Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体,则Z为Si;W、Y为金属元素,结合原子序数可知,W为K、Ca中的一种,Y为Na、Mg、Al中的一种,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,则Y、W原子最外层电子数之差为6-4=2,故Y为Al、W为K.

A.X为O,Z为Si,非金属性O>Si,故氢化物稳定性H 2 O>SiH 4 ,故A错误;

B.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径K>Al>Si>O,故B正确;

C.Y为Al、W为K,金属性K>Al,故碱性KOH>Al(OH) 3 ,故C错误;

D.Y最高价氧化物能为氧化铝,属于两性氧化物,而Z的氧化物为二氧化硅,属于酸性氧化物,故D错误,

故选B.

二氧化硅不是半导体,是绝缘体。纯净的硅才是良好半导体材料。但是硅在应用时必须有目的有限量的加入某种特定元素,称为掺杂。经过适度掺杂的半导体更容易体现半导体特性,即随温度升高电阻减小而导电性加强,(与金属导体相反,金属是温度升高电阻增大)。硅所以良好是因为它的工作温度范围较广。


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