A、B、C、D四种短周期元素。原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体甲；D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
（1）写出下列元素的名称：A_______，B ，C_______，D 。
（2）D的质子数和中子数相等，D的原子组成符号为 ，它的最高价为_________价。
（3）用电子式表示A、B两元素形成AB2的过： ；
写出C2B2的电子式 。
（4）氢元素与B、D 均可以形成原子个数比为2:1的化合物，H2B的熔沸点高于H2D的原因是 。
（5）写出甲和A的最高价氧化物反应的化学方式： 。
天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。
（1）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量 （选填“盐酸”或“硫酸”）。
（2）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式 。
（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 
2CO(g)＋2H2(g) 。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示，则压强P1 P2（填“大于”或“小于”）；压强为P2时，在Y点：v(正) v(逆)（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图2，则X的结构简式为 。
粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如下图：
已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等
（1）写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式 。
（2）操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是 。
（3）浸出过程中，NaFeO2可完全水解，水解反应的离子方程式为 。
（4）操作b的名称是 ，所用的玻璃仪器有 、 和烧杯。
（5）“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为 。
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子。
（1）基态的F3+核外电子排布式是 。
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是 。
（3）化合物FD3是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华，它的晶体类型是 ；化合物ECAB中的中的阴离子与AC2互为等电子体，该阴离子的电子式是 。
（4）FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是 。
（5）化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体，下图表示其晶胞的
（E+未画出）。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示
其晶胞边长为540.0 pm，密度为 （列式并计算），a位置S2－离子与b位置Zn2+离子之间的距
离 pm（列式表示）。
某化工厂以软锰矿、闪锌矿（除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质）为原料制取Zn和MnO2。
（1）在一定条件下，将这两种矿粉在硫酸溶液中相互作用，配平如下的化学方程式：
MnO2 + FeS + H2SO4
MnSO4 + Fe2(SO4)3 + S + H2O
（2）将所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液（IV），电解溶液（IV）即得MnO2和Zn。
a．操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为 。
b．操作②中加入适量X的作用是什么 ；X的首选物的化学式是 。
c．操作③中所加碳酸盐的化学式是 。
（3）为了从上述流程中产生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3，工厂设计了如下的有关流程图
a．AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成AI(OH)3的离子方程式为 ，若总共得到n molAl(OH)3，则消耗的NaOH和HCl的理论量（mol）分别为 、 。
b．若使用下列流程回收处理，请比较两个流程消耗酸碱的用量？
饮用水中含有一定浓度的NO3一将对人类健康产生危害，NO3一能氧化人体血红蛋白中的Fe(II)，使其失去携氧功能。为了降低饮用水中NO3一的浓度，某兴趣小组提出如下方案：
请回答下列问题：
（1）已知过滤后得到的滤渣是一种混合物，则在溶液中铝粉和NO3一反应的离子方程式为 。
（2）该方案中选用熟石灰调节pH，理由是 、 ，在调节pH时，若pH过大或过小都会造成 的利用率降低。
（3）用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3－的浓度，已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则催化还原法的离子方程式为 _。
（4）饮用水中的NO3－主要来自于NH4+。已知在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3－。两步反应的能量变化示意图如下：
试写出1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3－(aq)的热化学方程式是 。
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