Question

硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為       ，該能層具有的原子軌道數(shù)為       、電子數(shù)為          。

（2）硅主要以硅酸鹽、               等化合物的形式存在于地殼中。

（3）單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以               相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn)           個(gè)原子。

（4）單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH₄)分解反應(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg₂Si和NH₄Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH₄，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    。

（5）碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：

化學(xué)鍵	C—C	C—H	C一O	Si—Si	Si—H	Si一O
鍵能／(kJ·mol－1)	356	413	336	226	318	452

 ①硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是        

                                                                          。

 ②SiH₄的穩(wěn)定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是                                  

                                                                          。

（6）在硅酸鹽中，SiO₄^4－四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為                  。Si與O的原子數(shù)之比為             。

Answer 1

（1）M  9    4   

（2）二氯化硅     （3）共價(jià)鍵    3（4）Mg₂Si+4NH₄Cl==SiH₄+4NH₃+2MgCl₂

（5）① C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂。導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成

    ② C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C一H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵

（6）sp³    1 : 3    [SiO₃]_n^2n－(或SiO₃^2－)