Question

【題目】高純硅是制造計算機“芯片”的重要材料。根據如圖回答下列問題。

（1）硅原子的核外電子總數是_____，硅元素屬于_____（填“金屬”或“非金屬”）元素。

（2）硅原子的最外層電子數X＝_____；

（3）光導纖維（光纖）成分是二氧化硅（SiO2），二氧化硅中硅元素的化合價為_____價，二氧化硅的相對分子質量為_____，二氧化硅中，硅元素和氧元素的質量比為_____（最簡整數比）。

（4）新型的高強度陶瓷氮化硅有熱穩定性高、抗氧化能力強，是世界上最堅硬的物質之一，用于高溫工程的部件，冶金工業等方面的高級耐火材料，在氮化硅中，硅元素為+4價，氮元素為﹣3價，則氮化硅的化學式為_____。

Answer 1

【答案】14 非金屬 4 +4 60 7：8 Si3N4

【解析】

（1）原子中，原子序數=質子數=電子數，硅元素的原子序數是14，質子數是14，核外電子總數是14，硅元素的名稱中帶有“石”字旁，屬于非金屬元素。

（2）硅原子的核外有14個電子，根據核外電子排布的規律可知，最外層電子數X＝4；

（3）光導纖維（光纖）成分是二氧化硅（SiO2），由于氧顯﹣2價，化合物中各元素化合價的代數和為零，可推出二氧化硅中硅元素的化合價為+4價，二氧化硅的相對分子質量為：16×2+28＝40，二氧化硅中，硅元素和氧元素的質量比為28：（16×2）＝7：8。

（4）在氮化硅中，硅元素為+4價，氮元素為﹣3價，根據化合物中各元素化合價的代數和為零，正價元素符號在前，負價元素符號在后，故氮化硅的化學式為：Si3N4。