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硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为______、电子

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解决时间 2021-01-02 11:11
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为______、电子数为______.
(2)硅主要以硅酸盐、______等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以______相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献______个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为______.
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键C-CC-HC-OSi-SiSi-HSi-O键能/(kJ?mol-1)356413336226318452①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______.
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是______.
(6)在硅酸盐中,SiO四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为______,化学式为______.
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解:(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,该能层有s、p、d三个能级,s能级有1个轨道,p能级有3个轨道,d能级有5个轨道,所以共有9个原子轨道,硅原子的M能层有4个电子(3s23p2);
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