解题思路:(1)原子中,离原子核越远的电子层其能量越高;该原子中含有3个s轨道、6个p轨道;
(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,单质硅是正四面体结构;
(3)SiH4在氧气中燃烧生成二氧化硅和水;
(4)根据元素周期律知识:同主族从上到下,氢化物的稳定性逐渐减弱来回答;
(5)根据化学平衡移动原理来回答;
(6)根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;一定条件下若反应达到最大限度,说明达到了平衡状态;根据v=[△c/△t]来计算化学反应速率.
(1)原子中,离原子核越远的电子层其能量越高,所以Si原子中M电子层能量最高;该原子中含有3个s轨道、6个p轨道,一共有9个轨道,M层电子占有的原子轨道数为3,故答案为:M;3;
(2)硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体,硅原子之间以非极性共价键结合,单质硅是正四面体结构,14克单晶硅中存在Si-Si键的数目是[14g/28g/mol]×2NA=NA,故答案为:b; NA;
(3)SiH4在氧气中燃烧生成二氧化硅和水,方程式为:SiH4+O2
点燃
.
SiO2+2H2O,故答案为:SiH4+O2
点燃
.
SiO2+2H2O;
(4)根据元素周期律,非金属性C>Si,则它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4,
故答案为:非金属性C>Si,它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4;
(5)1200℃时发生反应为2(CaO•MgO)(s)+Si(s)⇌Ca2SiO4(l)+2Mg(g),此时镁以蒸气的形式逸出,使平衡向正反应方向移动,使得化学反应能发生,故答案为:1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出,使平衡向正反应方向移动;
(6)a.化学平衡是动态平衡,反应物不再转化为生成物,则是证明反应结束的,故错误;
b.炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变,达到了平衡,故正确;
c.反应放出的热量不再改变,证明正逆反应速率是相等的,各个组分的浓度不随时间的变化而改变,故正确;
d.单位时间内,n(CaO•MgO)消耗:n(Ca2SiO4)生成=2:1,不能证明正逆反应速率相等,故错误.
Mg的生成速率v=
b
96×
1
2
at=[0.5b/96at] mol/(L•min),
故答案为:bc;[0.5b/96at] mol/(L•min).
点评:
本题考点: 硅和二氧化硅;化学平衡状态的判断.
考点点评: 本题目综合考查学学生物质的结构和化学键、化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断以及元素周期律知识,是一道知识的灵活应用题目,注意能力的培养是关键,难度大.