天然气(主要成分是甲烷)是一种清洁、高效的能源，现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气；此外天然气也是很好的燃料电池的燃料，甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题：
（1）以甲烷、空气为反应物，KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池，则负极反应式为： 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极反应式为： ；如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12，则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为： mL。
（3）将（2）中电解结束后的溶液取出，向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲，Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成，已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16，则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度之比为： 。
（12分)某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：甲+乙
丙+丁+水。
（1）若丙为NO2。①甲与乙反应的化学方程式为 
。
②NO2可作火箭重要燃料—肼（N2H4）的助燃剂。已知：
N2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) △H= +67.7 kJ·mol-1，
2N2H4(g) + 2NO2(g)＝3N2(g) + 4H2O(g) △H=－1135.7 kJ·mol-1。
写出燃料—肼（N2H4）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式： 
。
（2）若丙为SO2。
①把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是 。
②SO2能使酸性KMnO4溶液紫红色褪去，完成下列离子方程式：
MnO4- + SO2 + = Mn2+ + SO42- + H+
③SO2在一定条件下，发生：2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H< 0反应。该反应的化学平衡常数K= （填表达式）；反应达平衡时，若改变其中一个条件x，则符合图中曲线的是 （填序号）。
a．x表示温度，y表示SO2的物质的量
b．x表示压强，y表示SO2的转化率
c．x表示SO2的物质的量，y表示O2的物质的量
d．x表示SO3的物质的量，y表示化学平衡常数K
16分）现有六种短周期元素A、B、C、D、E、F，其原子序数依次增大，其中B与C、D与F分别位于同一周期，A与D、C与F分别位于同一主族，且A、D两元素原子的质子数之和是C、F两元素原子质子数之和的一半。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下三种是气体，三种是固体。请回答下列问题：
（1）D离子的结构示意图 ;
F元素氧化物的晶体类型为 。
（2）比较B、C、D元素简单离子半径的大小： ＞ ＞ (填微粒符号)
（3）请说出C的氢化物比F的氢化物稳定的根本原因： ；
用高能射线照射液态水时，一个A2C分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较
强的氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式： ，该阳离
子中存在的化学键有 ，并写出该阳离子与F氢化物的水溶
液反应的离子方程式： 。
（4）E是金属元素，且E单质可以与空气中的N2、CO2等反应
，E的最高价氧化物的水化物难溶于水，已知298K时，该难溶物质的的KSP=5．6×10-12，若此时测得溶液pH
=13．00，则此温度下残留在溶液中的E离子物质的量浓度为 mol·L-1。
现有铁和铜组成的合金共a mol，其中铜的物质的量分数为x。将此合金研成粉末状后全部投入含b mol硝酸的稀溶液中，微热使其充分反应，硝酸的还原产物只有NO。
（1）用粒子符号填写下列空白（列举出全部可能出现的情况）：
| 组序 成 分 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
| 残留固体成分 |
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|
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[ |
| 溶液中金属离子 |
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（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围为（用a、x表示）
（3）当x=0．5时，溶液中Fe3+和 Fe2+的物质的量相等，在标准状况下共生成672毫升NO气体，求a和b的值。
现有浓度各为2 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。
（1）充分反应后，无固体存在，则溶液中一定含有的金属阳离子是 。
（2）反应完毕后，铁粉有剩余，过滤所得的固体物质为 ，溶液中一定含有的金属离子的物质的量为 mol。
（3）反应完毕，有固体剩余，则反应后的溶液中一定有的金属阳离子为 ，其物质的量取值范围是 。
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