硅及其化合物是非金属材料的主力军．（1）画出硅的原子结构示意图；（2）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，写出氮化硅的化学式，推测氮化硅

Question

硅及其化合物是非金属材料的主力军．
（1）画出硅的原子结构示意图______；
（2）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，写出氮化硅的化学式______，推测氮化硅中含有______（填“共价键”或“离子键”）；
（3）汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载．20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi₂O_x，Cu为+2价），请将其改写为氧化物形式______；
（4）已知在一定条件下存在反应：SiO₂+3C(高温.)/()SiC+2CO↑，此反应中氧化剂与还原剂的质量比是______．

Answer 1

（1）硅是14号元素，依据电子排布式写出原子结构示意图为：； 
故答案为：；
（2）氮化硅晶体结构中，原子间都以共价键相连，且N原子与N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子结构，根据N和Si的原子结构及其元素周期律的知识，可推断氮元素非金属性比硅强，故N显负价（-3），Si显正价（+4），根据化合物中正负化合价的代数和为0的原则，得氮化硅的化学式为Si₃N₄，故答案为：Si₃N₄，共价键；
（3）硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO₂，；
故答案为：BaO•CuO•2SiO₂；   
（4）SiO₂+3C(高温.)/()SiC+2CO↑反应中，Si元素的化合价反应前后没有变化，当3molC参加反应时，有1molSiC生成，说明1molC起到氧化剂的作用，有2molCO生成，说明有2molC起到还原剂的作用，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，则质量之比为1：2；
故答案为：1：2