2018年4月16日，美国商务部宣布，禁止美国公司向中兴公司销售电子技术和通讯元件。其中一个聚焦点就是芯片技术，生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，应用比较广泛的是硅，硅可由石英砂（主要成分是二氧化硅）制得，其生产流程如图所示：

（1）上述三种半导体材料中属于金属材料的是　　，硅和锗的组成元素在周期表中的位置如图所示，则两种元素属于同一　　（填“周期”或“族”）

（2）硅原子结构示意图为，则x为　　，”14”表示　　。

（3）根据上述流程图推断，反应①中化合价发生变化的元素有　　；反应③中M的化学式为　　。