Question

硅元素在地殼中含量居第二位，其在信息技術、新型材料等方面有著卓越的貢獻．
（1）硅原子的原子結構示意圖為________，
（2）最近，西安交大楊建鋒教授和博士生戴培赟，成功制備出多晶致密碳化硅（SiC）陶瓷材料，標志著西安交大在陶瓷研究方面獲得重要進展．已知SiC中硅元素的化合價為+4價，則碳元素的化合價為________；
（3）二氧化硅與二氧化碳的化學性質相似，則二氧化硅與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為________；
（4）制造通訊光纖的主要材料為高純度的二氧化硅，制造通訊電纜的材料為銅、鋁、鉛等金屬．每制造1Km通訊電纜需120kg銅和500kg鋁，而每制造1km光纖只需要40g二氧化硅．通訊光纖與通訊電纜相比，除具有傳輸容量大，損耗小、重量輕、保密性能好、抗電磁干擾等優點外，還具有的一個顯著優點是________．

Answer 1

解：（1）硅原子是14號元素分為三個電子層，一層2個電子，二層8個電子．三層4個電子，故答案為：
．
（2）化合物中元素化合價代數和為零，設碳元素化合價為a，則+4+a=0，a=-4，故答案為：-4價；
（3）根據我們熟記的常見的化學方程式寫出CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，然后仿照其可知二氧化硅（SiO₂）與氫氧化鈉反應的產物是只要將碳換成硅即可，故答案為：
SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
（4）由于銅、鋁、鉛等金屬在自然界中的儲存量有限，而二氧化硅來源豐富，故通訊光纖與通訊電纜相比，除具有傳輸容量大，損耗小、重量輕、保密性能好、抗電磁干擾等優點外，還具有的一個顯著優點是：原材料來源豐富，潛在價格低廉；故答案為：原材料來源豐富，價格低廉；
分析：（1）硅原子是14號元素，依據原子結構示意圖的書寫要求書寫；
（2）根據化合物中元素化合價代數和為零進行解答；
（3）根據二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式正確書寫二氧化硅與氫氧化鈉反應的化學方程式；
點評：本題考查了原子結構示意圖的書寫，化合價原則的應用，化學方程式的書寫以及通訊光纖與通訊電纜優缺點的比較等知識，考查較為全面．