[化学——选修3：物质结构与性质]
碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_______________对自旋相反的电子；
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。
（3）CS2分子中，共价键的类型有 、C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。
（4）CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于 晶体。
（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。
浓硫酸具有以下A～F的性质：A酸性；B高沸点难挥发；C吸水性；D脱水性；E强氧化性；F溶于水放出大量热
(1)浓硫酸与铜共热发生反应的化学方程式为。实验中往往有大量蓝色固体析出，可见浓硫酸在该实验中表现的性质有。(浓硫酸性质用“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”填空，下同)
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为。硫酸在该反应中表现的性质是。
(3)在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式：。与(2)中反应比较，反应条件不同的原因是。
(4)向蔗糖晶体中滴2～3滴水，再滴入适量的浓硫酸。发现加水处立即变黑，黑色区不断扩大，最后变成一块疏松的焦炭，并伴有刺激性气味的气体产生。写出产生有刺激气味气体的化学方程式：。该实验中浓硫酸表现的性质有。
室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可以按下图所示进行反应，又知E溶液是无色的。请回答：
(1)A是，B是，C是。(请填化学式)
(2)反应①的化学方程式为：。
(3)反应③的化学方程式为：。
(4)反应④的化学方程式为：。
A～G各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。
请回答下列问题。
(1)物质C和E的名称分别为、；
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为；
(3)MnO2在反应①和反应②中的作用分别是、；
(4)新配制的F溶液应加入以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是，实验现象为。
氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：
其中－NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是。(3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为。
(4)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4，在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为。
(5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式。
含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为，A与B在原子的电子层结构上的相同点是。
(2)易与C发生化学反应的酸是，反应的化学方程式是。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式：。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是。
A．普通玻璃坩埚B．石英玻璃坩埚
C．氧化铝坩锅D．铁坩锅
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是。