硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
（2）硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献 个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为 。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
| 化学键 |
C-C |
C-H |
C-O |
Si-Si |
Si-H |
Si-O |
| 键能（KJ/mol） |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。
（6）在硅酸盐中，SiO44－四面体（如下图a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为 。Si与O的原子数之比为 化学式为 。
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知C为密度最小的气体，甲为非电解质。
根据以上转化关系回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A B丁。
（2）元素A在周期表中的位置是，写出甲的一种用途。
（3）写出下列变化的方程式：
A与NaOH溶液反应的化学方程式
乙与过量CO2反应的离子方程式
A、B均为重要的有机化工原料。
已知：
请回答下列问题：
（1）A分子内含有苯环，其名称是。
（2）B分子中只有一种氢原子，2 mol B反应生成1 mol C的化学方程式是：
。
（3）B的一种同分异构体能发生银镜反应，该反应的化学方程式是：
。
（4）D分子内有3个甲基，其结构简式是。
（5）F的结构简式是。F和L反应生成G是加成反应，L的结构简式。
（6）A与B反应生成J的化学方程式是。
（7）K分子内含有六元环，可发生水解反应，其结构简式是。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是。
（2）滤渣A的成分是。
（3）滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是。
（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是。
（5）反应③的化学方程式是。
（6）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是。
（7）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4
该电池充电时阳极反应式是。
铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
（1）铝在元素周期表中的位置是。
（2）已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。以下是几种原子的电负性数值：
| 元素 |
钠 |
镁 |
铝 |
硅 |
| 电负性 |
0.9 |
1.2 |
χ |
1.8 |
①铝的电负性χ的范围是。
②电负性的数值与元素金属性的关系是。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)ΔH1＝-3352 kJ/mol
Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)ΔH2＝ -521 kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是。
（4）冶炼金属铝时，用石墨做电极电解熔融Al2O3。液态铝在（填“阴”或“阳”）极得到，电解过程中，阳极石墨需要不断补充，结合电极反应说明其原因是。
紫外线吸收剂广泛用作有机高分子材料的抗老化剂及化妆品中的防晒剂，其系列产品有许多种类，其中第Ⅰ类产品为二苯甲酮（
）及其衍生物，第Ⅱ类为苯甲酸苯酯（
）的衍生物，某紫外线吸收剂UV-0（属于第Ⅰ类产品）的合成路线如下：
已知：
请回答：
（1）A 的结构简式为，③的反应类型为 ；
（2）反应②的化学方程式为；
（3）产物UV-0的同分异构体中，符合第Ⅱ类产品结构的有机化合物共有种；
（4）BAD也是一种紫外线吸收剂，属于第Ⅱ类产品，它的结构简式如下：
BAD中的含氧官能团为（填名称），
1mol BAD最多能和含mol NaOH的溶液进行反应；
（5）BAD
2
+ M
M的核磁共振氢谱表明共含有种不同环境的氢；写出含有同样种类的氢且比例关系相同的其中一种同分异构体的结构简式。