（选修—物质结构与性质）(12分）

X、Y、Z三种元素，原子序数依次增大，它们的原子序数之和为43。其中，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍。X、Y元素的单质都是构成空气的主要成分。

（1）Z原子的价层电子排布式为____________；XY₃^-离子的空间构型为__________。

（2）X单质与Y单质直接发生化合反应的化学方程式_________________________。

（3）ZO（氧化物）、FeO晶体结构类型均与NaCl的相同，Z²⁺和Fe²⁺离子半径分别为69pm和78pm，则熔点ZO_____           FeO（填“<”或“>” ）。

（4）ZO晶体中Z²⁺的配位数为____________。

（5）化合物A常用于检验Z²⁺：在稀氨水介质中，A与Z²⁺

反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示：

① 该结构中，碳碳之间的共价键类型是______（“σ键”

或“π键”）；X与Z²⁺离子间形成的是配位键，在图

上标出配位键的电子给予的方向。

② 该结构中，Y原子与氢原子除了形成共价键外，

还可存在_______                ；

该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_____；Y原子的杂化轨道类型为_____。

(10分，每空1分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验：

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、_NH4Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：

（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、三角架         、           ；

（2）操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气

体，据此可初步认定黑色固体为                  。

（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测

滤渣中还存在的物质为             。

（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：

（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是：    。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质， 若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用       法。

(10分，每空1分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验：

[来源:学_科_网Z_X_X_K]

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、_NH4Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：

（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、三角架          、            ；

（2）操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气

体，据此可初步认定黑色固体为                   。

（3）操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测

滤渣中还存在的物质为              。

（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：

（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是：    。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质， 若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用       法。

(20分)某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质)进行如图所示实验：

(1)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、            、            、
                 等（只需答出三种仪器即可）；
(2)操作④的试管加入③中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣可能为MnO₂，试管中发生反应的化学方程式：                            ；
(3)操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有MnO₂外，还存在的物质为：                             。
(4)已知氯化锌与稀氨水反应先生成Zn(OH)₂白色沉淀，Zn(OH)₂可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH₃)₄(OH)₂；下列是该同学对操作②的滤液主次成分进行探究的过程：
[猜想I]：主要成分为氯化铵；
[验证（操作）过程]：取少量滤液加入NaOH固体，并加热；
[实验现象]：闻到有轻微的氨味；
[判断猜想]：                     （填“猜想I成立”或“猜想I不成立”）；
[猜想II]：主要成分为氯化锌；
[验证（操作）过程]：                                                     ；
[实验现象]：                                                             ；
[判断猜想]：猜想Ⅱ成立；由上述实验得出结论：
操作②的滤液中的主要成分为：                ；次要成分为：                。