Question

【题目】高纯硅是制造计算机“芯片”的重要材料。根据如图回答下列问题。

（1）硅原子的核外电子总数是_____，硅元素属于_____（填“金属”或“非金属”）元素。

（2）硅原子的最外层电子数X＝_____；

（3）光导纤维（光纤）成分是二氧化硅（SiO2），二氧化硅中硅元素的化合价为_____价，二氧化硅的相对分子质量为_____，二氧化硅中，硅元素和氧元素的质量比为_____（最简整数比）。

（4）新型的高强度陶瓷氮化硅有热稳定性高、抗氧化能力强，是世界上最坚硬的物质之一，用于高温工程的部件，冶金工业等方面的高级耐火材料，在氮化硅中，硅元素为+4价，氮元素为﹣3价，则氮化硅的化学式为_____。

Answer 1

【答案】14 非金属 4 +4 60 7：8 Si3N4

【解析】

（1）原子中，原子序数=质子数=电子数，硅元素的原子序数是14，质子数是14，核外电子总数是14，硅元素的名称中带有“石”字旁，属于非金属元素。

（2）硅原子的核外有14个电子，根据核外电子排布的规律可知，最外层电子数X＝4；

（3）光导纤维（光纤）成分是二氧化硅（SiO2），由于氧显﹣2价，化合物中各元素化合价的代数和为零，可推出二氧化硅中硅元素的化合价为+4价，二氧化硅的相对分子质量为：16×2+28＝40，二氧化硅中，硅元素和氧元素的质量比为28：（16×2）＝7：8。

（4）在氮化硅中，硅元素为+4价，氮元素为﹣3价，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，正价元素符号在前，负价元素符号在后，故氮化硅的化学式为：Si3N4。