【化学——选修3：物质结构与性质】
碳族元素C、Si、Ge的单质及其化合物在材料、医药等方面有重要的应用。请回答下列问题。
（1）Ge原子核外电子排布式为________________________。
（2）C元素的三种单质的晶体结构如图。
①金刚石晶体中碳原子与碳碳键的个数比为______；石墨晶体中碳原子的杂化类型为__________。
②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单层碳原子组成的二维晶体，每个碳原子提供一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动。将氢气加入到石墨烯中可制得一种新材料石墨烷。下列判断错误的是_______.
A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体
B．石墨烯是一种强度很高的材料
C．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物
D．石墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反应
（3）碳元素的电负性比硅元素_______(填“大”或“小”)。CO2分子中碳氧原子之间化学键的成键方式为_________________。
（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4。
①其中Ni与CO之间的键型为_______。Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl４、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于________晶体。
②与配体CO互为等电子体的阴离子有________(任写一种)。NH3也可作为很多配合物的配体。其中N原子的杂化类型为_____________。若配离子[Ni(NH3)6]2-为正八面体结构，则[Ni(CO)2（NH3)4]2+的结构有____________种。
Ⅰ．25℃时，①氢氟酸②醋酸③次氯酸的电离常数分别是3.5×10－4、1.8×10－5、3.0×10－8。请推测：
（1）它们的酸性由强到弱的顺序为______________________（填序号，下同），
（2）相同浓度的溶液中，氢离子浓度最大的是__________，电离程度最小的是_______；
（3）相同浓度的④氟化钠溶液、⑤醋酸钠溶液、⑥次氯酸钠溶液pH的从大到小顺序：___________
Ⅱ．某盐或“类盐”的化学式为XmYn最简结构，将一定量的该盐溶于足量的水时：
(1)若m≠n，测得溶液的pH为5，若该盐只存在一种能水解的离子，则该离子与水反应的离子方程式为________。
(2)若m≠n，测得该盐溶液的pH为9，若该盐只存在一种能水解的离子，则该盐与水反应的离子方程式为____。
粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：
①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；
②另取20 g A全部溶于0．15 L 6．0 mol/L盐酸中，得溶液C；
③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1．12 L（标准状况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；
④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。
请回答：
（1）①中引发铝热反应的实验操作是___________，产物中的单质B是_____________。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是_______________________________。
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是_______________________________。
（4）若溶液D的体积仍视为0．15 L，则该溶液中c（Mg2+）为________，c（Fe2+）为___________________。
化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl2还是FeCl3”。请你参与探究并回答有关问题：
（1）一位同学用向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+。①可观察到的实现现象是___________，②反应过程中发生反应的化学方程式是______________。
（2）另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去。为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
Ⅰ．铁有一种化合物
称为铁酸盐（含有FeO42-）。
Ⅱ．SCN－的电子式为
Ⅲ．氯水具有很强的氧化性。
于是同学们提出两种假设：
①第一种假设是：Cl2可将Fe
3+氧化为FeO42-，请写出该离子反应方程式__________。
②第二种假设是：____________，提出该假设的理论依据是
A、B、C、D、E是中学常见的5种化合
物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示。
（1）X的单质与A反应的化学方程式是_______________________________。
（2）若试剂1是NaOH溶液，X的单
质与试剂1反应的离子方程式是_____________。
（3）若试剂1和试剂2均是稀硫酸。
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是___________________________。
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）________________。
③某高效净水剂是由Y（O
H）SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是
__________________________。
锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn（NH3）4]2＋。回答下列问题：
（1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________（用化学式表示）。
（2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______________________________。
（3）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是______________。
①硫酸铝和氢氧化钠 ②硫酸铝和氨水 ③硫酸锌和氢氧化钠 ④硫酸锌和氨水
（4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式：______________________________。