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_____。