现有A、B、C、D四种短周期元素，它们的相关结构和性质信息如下表所示，请结合相关信息，完成相关的问题：
| 元素 |
相关结构和性质 |
| A |
其单质的一种晶体不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。 |
| B |
其单质既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。 |
| C |
是蛋白质的组成元素之一，原子核外有三种不同能量的电子，且未成对电子数最多。 |
| D |
原子核外最外层电子排布式为nsnnp2n+1 |
（1）表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。
（2）B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体（填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”），工业上制备B元素单质的化学方程式：_______________________。
（3）钠与C元素形成的Na3C晶体中，C元素以C3-存在，C3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因（用方程式表示）_____________（填序号）。
（4）与D同主族的短周期元素，其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ （填序号）。
A．常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气 B．气态氮化物具有很强的热稳定性
C．气态氢化物极易溶于水并呈强酸性 D．在HXO中X的化合价均为+l价
（Ⅰ）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的生活方式。
（1）甲烷燃烧时放出大量的热，可作为能源应用于人类的生产和生活。 
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
，得到如下三组数据：
①实验1中，以v（ H2）表示的平均反应速率为： 。
②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应；
③若要实验3达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的体积分数分别相等），则a、b应满足的关系是 （用含a、b的数学式表示）。
（Ⅱ）某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数 （填“>”“<”或“一”）通过阳离子交换膜的离子数；
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为 ；
③电解一段时间后，B出口与C出口产生气体的质量比为 。
氧化还原反应在生产、生话中应用广泛，酸性KMnO4、H2O2、Fe（NO3）3是重要的氧化剂。用所学知识回答问题：
（1）在稀硫酸中，KMnO4能将H2C2O4氧化为CO2。该反应的化学方程式为 ，反应中消耗1mol的MnO4—时转移电子数为 。
（2）取300mL 0．2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是 mol。
（3）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ，又变为棕黄色的原因是 。
亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]是一种重要化学试剂，实验室可用纯铁片来制取硫酸亚铁铵，流程如下：
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是 ，所用主要仪器和用品有（铁架台、铁圈除外） 。
（2）若A物质为CuSO4，其加入的目的是 ，则固体B的成分为 。
（3）加少量硫酸可以调节pH为 1～2，其作用是 。
氮气及含氮的化合物在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92．4 kJ热量。
（1）若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q 184．8kJ（填“>”、“<”或“=”）。一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示反应达到化学平衡状态的是 。
a．3v逆(N2)=v正(H2） b．2v正(H2)= v正(NH3）
c．混合气体密度保持不变 d．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为
2NH3 (g)+ CO2 (g）
CO(NH2)2 (l）+ H2O (l)。
（2）在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
，右图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
（3）图中的B点处，NH3的平衡转化率为 。
（4）已知： 3Cl2+2NH3→N2+6HCl ――① 3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl ――②
完成并配平下列氧化还原反应方程式：12Cl2+15NH3→ ――③
V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是 ；写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的一种用途： 。
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式 。
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH 7（填“大于”、“小于”或“等于”）。原因是（用离子方程式表示）
（4）若将V金属投入到盐酸中，生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y2、Z2为电极反应物，以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应式 ；放电时溶液中H+移向 （填“正”或“负”）极。
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