铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
②溶液中的硅酸钠与四羟基合铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：
2Na2SiO3＋2Na[Al(OH)4]===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH＋2H2O
回答下列问题：
（1）写出铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）过滤操作用到的玻璃仪器除了烧杯外，还有 。
（3）滤渣A的主要成分为 ；滤渣A的用途是 （写一种）。
（4）在流程第三步“酸化”中，加入的最佳物质A是___________。理由是_______ _________。
（5）将a g镁铝合金投入100mL、1mol/L的盐酸中，金属完全溶解，再加入200mL、1mol/L NaOH溶液，沉淀恰好达到最大值，质量为（a+1.7）g，镁铝合金与盐酸反应时转移的电子数为 。
碳是形成化合物种类最多的元素。
（1）CH2
CH—C≡N是制备腈纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为 （填最简整数比）,写出该分子中所有碳原子的杂化方式 。
（2）乙醇（CH3CH2OH）与二甲醚（CH3OCH3）的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是 。
（3）某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为 。
（4）碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,右图所示的碳化硅的晶胞（其中
为碳原子,
为硅原子）。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 个。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 （用含a、b的式子表示）。
2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾天气的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）。在密闭容器中发生该反应时,c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应是 反应（填“放热”或“吸热”）。
②在T2温度下,0～2 s内的平均反应速率v（N2）= 。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4（g）+2NO2（g）
N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH="-867" kJ/mol
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH="-56.9" kJ/mol
写出CH4（g）催化还原N2O4（g）生成N2（g）和H2O（g）的热化学方程式: 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
③常温下,0.1 mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOO-平衡常数Kh= 。
下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
（1）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为（用元素符号表示，下同）。
（2）⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为>。
（3）①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化，写出该反应的离子方程式。
（4）由表中元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式。
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:。
③常温下，若电解1 L 0．1 mol/L的A溶液，一段时间后测得溶液pH为12（忽略溶液体积变化），则该电解过程中转移电子的物质的量为mol。
④若上图中各步反应均为恰好完全转化，则混合物X中含有的物质有。
短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液洗后得到无色溶液F，溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：
（1）组成单质A的元素在周期表中的位置是。
（2）组成单质B的元素的原子结构示意图为。
（3）G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯，该反应的氧化剂为。
（4）溶液F在空气中长期放置生成H的化学方程式为。
（5）H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。
黑火药是中国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：
2KNO3+3C+S
A+N2↑+3CO2↑（已配平）。
（1）生成物中除了氮气与二氧化碳外，还有一种物质A，则A的电子式为，A属于________化合物。
（2）黑火药中位于元素周期表短周期的元素有种。其中一种元素的单质可用于制药，其氧化物可用于漂白织物和作防腐剂，该元素在周期表中的位置是。
（3）黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是（用元素符号表示）；
（4）下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有。
A．同条件同浓度溶液的pH：Na2CO3＞Na2SO4
B．酸性：H2SO3＞H2CO3
C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价