Question

硅元素在地壳中含量居第二位，其在信息技术、新型材料等方面有着卓越的贡献．
（1）硅原子的原子结构示意图为

，
（2）最近，西安交大杨建锋教授和博士生戴培赟，成功制备出多晶致密碳化硅（SiC）陶瓷材料，标志着西安交大在陶瓷研究方面获得重要进展．已知SiC中硅元素的化合价为+4价，则碳元素的化合价为

-4价

；
（3）二氧化硅与二氧化碳的化学性质相似，则二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O

；
（4）制造通讯光纤的主要材料为高纯度的二氧化硅，制造通讯电缆的材料为铜、铝、铅等金属．每制造1Km通讯电缆需120kg铜和500kg铝，而每制造1km光纤只需要40g二氧化硅．通讯光纤与通讯电缆相比，除具有传输容量大，损耗小、重量轻、保密性能好、抗电磁干扰等优点外，还具有的一个显著优点是

原材料来源丰富，价格低廉

．

Answer 1

分析：（1）硅原子是14号元素，依据原子结构示意图的书写要求书写；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为零进行解答；
（3）根据二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式正确书写二氧化硅与氢氧化钠反应的化学方程式；

解答：解：（1）硅原子是14号元素分为三个电子层，一层2个电子，二层8个电子．三层4个电子，故答案为：
．
（2）化合物中元素化合价代数和为零，设碳元素化合价为a，则+4+a=0，a=-4，故答案为：-4价；
（3）根据我们熟记的常见的化学方程式写出CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O，然后仿照其可知二氧化硅（SiO₂）与氢氧化钠反应的产物是只要将碳换成硅即可，故答案为：
SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
（4）由于铜、铝、铅等金属在自然界中的储存量有限，而二氧化硅来源丰富，故通讯光纤与通讯电缆相比，除具有传输容量大，损耗小、重量轻、保密性能好、抗电磁干扰等优点外，还具有的一个显著优点是：原材料来源丰富，潜在价格低廉；故答案为：原材料来源丰富，价格低廉；

点评：本题考查了原子结构示意图的书写，化合价原则的应用，化学方程式的书写以及通讯光纤与通讯电缆优缺点的比较等知识，考查较为全面．