硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 ，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NH4Cl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-1 |
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，SiO4- 4四面体（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 。
氯气的制取按照传统的方法，一般采用浓盐酸与MnO2共热来制备氯气，但是这种方法制过程中存在缺陷。某学习小组采用新的方法来制备氯气并进行性质实验。
Ⅰ．实验仪器及药品：
a．实验仪器：玻璃片、表面皿（顶部贴有湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸）、胶头滴管等
b．实验药品：KMnO4晶体、浓HCl、KBr溶液、淀粉溶液、KI溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、酚酞、KSCN溶液、AgNO3溶液、湿润的蓝色石蕊试纸和干燥的石蕊试纸。
Ⅱ．实验方法及图示：
①在玻璃片上分别滴加KBr溶液、FeSO4溶液、NaOH稀溶液、KI溶液、AgNO3溶液。
②在KI溶液中滴加一滴淀粉溶液
③FeSO4溶液中滴加一滴KSCN溶液
④NaOH稀溶液中滴加一滴酚酞溶液
⑤在以上溶液分布的中心放置一块KMnO4晶体，然后滴加2-3滴浓盐酸，迅速盖上表面皿。并观察实验现象。
（1）该反应实验原理：2KMnO4+ 16HCl ="2KCl" +2MnCl2 +5Cl2↑+ 8H2O
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；
（2）实验时反应一段时间后可以观察到KBr溶液由无色变为 色，其离子反应方程式为 ；
（3）滴有KSCN溶液的FeSO4溶液呈 色，其离子反应方程式为 、 ；
（4）滴加淀粉溶液的KI溶液呈 色，湿润的蓝色石蕊试纸的变化为 ，干燥的石蕊试纸的变化为 。
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2
8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。
（2）上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是 （填代号）。
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3d．用浓硫酸吸收
（3）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、Al2O3及不溶于强酸的SiO2）可制备Fe2O3。
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是 。
b．步骤②中滤液氧化的目的是 。
c．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水
所选试剂为 。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气
候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减
排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡常数表达式为：
，它所对应反应的化学方程式为 。
（2）煤化工通常通过研究不同温度下的平衡常数以解决各种实际问题。已知等体
积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：
CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）
该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
| 平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
①该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
②该反应的正反应方向是 反应（填“吸热”或“放热”）；
③若在500℃时进行，设CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化为 。
④800℃时,在固定容积的密闭容器中放入混合物,起始浓度为：c（CO）=0.01mol/L，c（H2O）=0.03mol/L，
c（CO2）=0.01mol/L，c（H2）=0.05mol/L,则反应开始时，H2O的消耗速率比生成速率 （填“大”、“小”或“不能确定”）。
（3）2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）反应过程中的能量变化如图所示：
又已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH="-99" kJ·mol-1，
请回答下列问题：
①图中E1、E2分别表示 、 ，E3的大小对该反应的反应热 （填“有”或“无”）影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 （填“升高”或“降低”）△H （填“变大”、“变小”或“不变”）,理由是____________________。②图中△H= kJ·mol-1。
在一定条件下xA＋yB
zC达到平衡时，请填写：
（1）若A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z关系是___________________。
（2）已知B、C是气体，现增加A的物质的量,平衡不移动,说明A是_________________（填状态）。
（3）若容器容积不变，加入气体B，气体A的转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）若加热后，C的百分含量减小,则正反应是___________反应（填“放热”或“吸热”）。
（5）若容器容积不变,且A、B、C都是气体,向容器中充入稀有气体，则 。
A．化学平衡向正反应方向移动 B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不移动 D．反应停止
氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
（1）氢气燃烧热值高。实验测得,在常温常压下1gH2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量。则表示H2燃烧热的热化学方程式为___________ 。
又已知：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝-92.4kJ/mol,则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为 。
（2）氢气是合成氨的重要原料。
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变 N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如下图一所示。
图中t1时引起平衡移动的条件可能是 ,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间
是 。
②温度为T℃时,将2a molH2和a molN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应
的平衡常数为 。
③氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对于反应：N2O4（g）
2NO2（g） △H﹥0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积
分数随压强变化曲线如下图二所示。
下列说法正确的是 。
a．A、C两点的反应速率：A﹤C
b．A、C两点的气体颜色：A浅，C深
c．B、C两点的气体平均相对分子质量：B﹤C
d．A、C两点的化学平衡常数：A﹥C
e.由状态B到状态A，可以用加热的方法