题目内容
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原子价电子排布图为 ，Si原子核外共有 个不同运动状态的电子．
（2）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．
（3）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 ．
（4）在硅酸盐中，SiO4-4四面体（如图（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 ．
（1）基态Si原子价电子排布图为
（2）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
（3）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
（4）在硅酸盐中，SiO4-4四面体（如图（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
考点：碳族元素简介,原子核外电子排布,金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：
分析：（1）Si属于14号元素，根据电子排布规律书写，不同的电子具有不同的运动状态；
（2）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×
=3个；
（3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2；
（4）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-；3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2；
（2）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×
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（3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2；
（4）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-；3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2；
解答：
解：（1）Si属于14号元素，其电子排布式为1S22S22P63S23P4，价电子排布图为
，不同的电子具有不同的运动状态，所以Si原子核外共有14个不同运动状态的电子；
故答案为：；14；
（2）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×
=3个；
故答案为：共价键；3；
（3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；
（4）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：sp3；1：3；SiO32-．
，不同的电子具有不同的运动状态，所以Si原子核外共有14个不同运动状态的电子；故答案为：
；14；（2）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×
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故答案为：共价键；3；
（3）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；
（4）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：sp3；1：3；SiO32-．
点评：本题主要考查了基态原子的核外电子排布、晶体结构、化学方程式的书写、杂化轨道、化学键等知识，难度中等．
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