碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为 。
（2）金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为 。
（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为 、 。常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因 。
（4）C60属于 晶体（，C60晶体内含有的微粒间作用有 。
（5）金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝ a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算结果)。
11分）铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na2FeO4）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理 ．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Al（OH）3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式 ．
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为 ．
③在实际生产中，反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若通入5.6L O2（标准状况），则相当于节约NaNO2的质量为 g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]2+离子，可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子．该水解反应的离子方程式为 ．
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+．试写出该电池充电时的阳极反应式 ．
（1）环境专家认为可以用铝将水中的NO3﹣ 转化为N2，从而清除污染．该反应中涉及的粒子有：H2O、Al、OH﹣、Al（OH）3、NO3﹣、N2，请将各粒子分别填入以下空格（请将整个方程式配平后写在答题纸上）．
NO3﹣+ + → + + ﹣ 该反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 ．
（2）若4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）△H=﹣a KJ/mol
Fe2O3（s）+C（s）=CO2（g）+2Fe （s）△H="+b" KJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣c KJ/mol
写出Al与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式： ．
（3）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL PH=14的溶液，然后用2mol/L的盐酸滴定，可得到沉淀量与消耗的盐酸体积关系如图：则反应过程中产生氢气的总体积为 L（标准状况）
有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：
①C与烧碱反应生成A和水；②A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；
③B在空气中燃烧生成C；④C在高温下与碳反应生成单质B．
根据上述变化，完成下列问题：
（1）写出B、D的化学式：B 、D ．
（2）写出C与烧碱反应的化学方程式： ．写出A溶液与钙盐溶液反应的离子方程式： ．
氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为“类卤素”，它们阴离子的还原性强弱为：Cl﹣＜Br﹣＜CN﹣＜SCN﹣＜I﹣．
试写出：
（1）（CN）2与KOH（aq）反应的化学方程式： ；
（2）NaBr和KSCN的混合溶液中加入足量（CN）2反应的离子方程式： ．
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。
（2）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:A
B（在水溶液中进行）。其中,C是溶于水显酸性的气体，D是淡黄色固体。写出C的结构式: ；D的电子式: 。
①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物，则A的化学式为 ；由A转化为B的离子方程式为 。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因： 。（用离子方程式表示）