今年入冬以来，银川雾霾天气频繁出现，空气质量很差，严重影响市民的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42－ |
NO3－ |
Cl－ |
| 浓度/mol·L－1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据判断PM25的酸碱性为 ，试样的pH= 。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=－241.8kJ·mol－1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是 。
a．Ca(OH)2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H>0。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300oC时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
②目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，反应方程式为 。
元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为 。
②该化合物的化学式为 。
（2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。
（3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。
（4）Y 与Z 可形成YZ42－
①YZ42－的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式： 。
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为 。
X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G，其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下列问题：
⑴M固体的晶体类型是 。
⑵Y基态原子的核外电子排布式是① ；G分子中X原子的杂化轨道的类型是② 。
⑶L的悬浊液加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是 。
⑷R的一种含氧酸根RO42－具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，
该反应的离子方程式是 。
前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A-和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
（1）D2+的价层电子排布图为_______。
（2）四种元素中第一电离最小的是________，电负性最大的是________。（填元素符号）
（3）A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________________；D的配位数为___________；
②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。
（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______________，配位体是____________。
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 。
碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角 120°(填“>”、“<”或“＝”)。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为 ，每个Ba2＋与 个O2－配位。