中兴缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑、智能家庭等的核心部件，芯片的主要成分是纯度极高的硅，其运算速率与硅的纯度有关。

（1）硅与金刚石结构相似，则构成硅的粒子是　　（填粒子名称）。

已知硅原子结构示意图为，图1是四种粒子的结构示意图，其中与硅的化学性质相似的是　　（填序号）。

（2）光伏发电的太阳能电池板也需用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为　　能。

（3）自然界中的硅元素主要以二氧化硅的形式存在，请写出二氧化硅的化学式　　。硅胶是常用的干燥剂，其主要成分可视作二氧化硅（如图2），你认为硅胶可作干燥剂的原因可能是　　（一条即可）。

（4）高纯硅的制备以石英砂（主要成分是二氧化硅）为原料，生产过程示意图如图3：

①上述四个步骤中属于物理变化的是　　。

②物质M是该生产过程中可循环使用的物质，写出步骤4反应的化学方程式　　。