硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的能量最

（1）原子中，离原子核越远的电子层其能量越高，所以Si原子中M电子层能量最高；该原子中含有3个s轨道、6个p轨道，所以一共有9个轨道，

故答案为：M；9；

（2）硅属于亲氧元素，在自然界中不能以单质存在，主要以二氧化硅和硅酸盐存在，故答案为：二氧化硅；

（3）硅单质中硅硅之间以共价键结合，硅晶胞中每个顶点上有1个Si、面心是有1个Si、在晶胞内部含有4个Si原子，利用均摊法知，面心提供的硅原子个数=6×

1

2

=3，

故答案为：共价键；3；

（4）可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，再根据元素守恒知还生成氯化镁MgCl2，所以反应方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+4NH3↑+2MgCl2，

故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+4NH3↑+2MgCl2；

（5）①键能越大形成的化学键越稳定，C-C键和C-H键的键能大于Si-Si键和Si-H键的键能，所以

C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，故答案为：C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；

②键能越大形成的化学键越稳定，CC-H键的键能大于Si-H键的键能，而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键，

故答案为：C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键；

（6）根据图片知，每个三角锥结构中Si原子是1个，O原子个数=2+2×

1

2

=3，所以硅原子和氧原子个数之比=1：3，3个O原子带6个单位负电荷，每个硅原子带4个单位正电荷，所以形成离子为[SiO3]n2n- （或SiO32-），

故答案为：1：3；[SiO3]n2n- （或SiO32-）．

（1）原子中，离原子核越远的电子层其能量越高，所以Si原子中M电子层能量最高；该原子中含有3个s轨道、6个p轨道，一共有9个轨道，M层电子占有的原子轨道数为3，故答案为：M；3；

（2）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以非极性共价键结合，单质硅是正四面体结构，14克单晶硅中存在Si-Si键的数目是

14g

28g/mol

×2NA=NA，故答案为：b； NA；

（3）SiH4在氧气中燃烧生成二氧化硅和水，方程式为：SiH4+O2 

点燃  .

SiO2+2H2O，故答案为：SiH4+O2 

点燃  .

SiO2+2H2O；

（4）根据元素周期律，非金属性C＞Si，则它们的气态氢化物的热稳定性CH4＞SiH4，

故答案为：非金属性C＞Si，它们的气态氢化物的热稳定性CH4＞SiH4；

（5）1200℃时发生反应为2（CaO?MgO）（s）+Si（s）?Ca2SiO4 （l）+2Mg（g），此时镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，使得化学反应能发生，故答案为：1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动；

（6）a．化学平衡是动态平衡，反应物不再转化为生成物，则是证明反应结束的，故错误；

b．炉内Ca2SiO4与CaO?MgO的质量比保持不变，达到了平衡，故正确；

c．反应放出的热量不再改变，证明正逆反应速率是相等的，各个组分的浓度不随时间的变化而改变，故正确；

 d．单位时间内，n（CaO?MgO）消耗：n（Ca2SiO4）生成=2：1，不能证明正逆反应速率相等，故错误．

Mg的生成速率v=

b 96 × 1 2

at

=

0.5b

96at

 mol/（L?min），

故答案为：bc；

0.5b

96at

 mol/（L?min）．

（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 ，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层；故答案为：M；

（2）1s轨道与Si原子形成sp3杂化轨道，故答案为：sp3杂化；

（3）硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高，

故答案为：硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高；

（4）碳原子半径小于硅的原子半径，C-O键键长比Si-O键键长短，键长越短键能越大，溶沸点更高，

故答案为：新型CO2晶体；二者都是原子晶体，碳原子半径小，C-O键键长短，键能大，溶沸点更高；

（5）硅酸盐中的硅酸根（SiO44-）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；

根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-；故答案为：1：3；SiO32-．

---