实验室以工业级硫酸锰粉末（含少量Ca、Co等的硫酸盐）为原料获得电池级MnSO4，并制备催化剂的载体Mn3O4。
（1）将工业级硫酸锰溶于水，蒸发结晶，趁热过滤除去部分杂质，过程中杂质去除率随MnSO4结晶率[m（结晶MnSO4）m（总MnSO4）×100%]的变化如图所示，杂质去除率随MnSO4结晶率的增大反而下降的原因是 水分大量蒸发，硫酸盐杂质结晶析出量增加水分大量蒸发，硫酸盐杂质结晶析出量增加。
（2）将除去部分杂质的MnSO4溶于水，先后加入MnF2和MnS分别除去溶液中的Ca2+和Co2+，获得电池级硫酸锰。
①MnF2可将溶液中的Ca2+转化为CaF2，CaF2的晶胞如图所示，Ca2+周围距离最近且相等的F-个数为 88。
②“除钴”时，发生反应Co2++MnS（s）=CoS（s）+Mn2+，反应完全后，上层清液中c（Mn2+）c（Co2+）=10121012。[Ksp（MnS）=2×10-13，Ksp（CoS）=2×10-25]
（3）MnSO4溶液在碱性条件下通入空气氧化获得Mn3O4，产物中Mn元素质量分数（Mn%）随反应时间和温度变化如图1和图2所示。
①如图1所示反应时间超过8小时，Mn%降低的原因是 MnSO4被氧化成更高价态锰的氧化物（Mn2O3或MnO2）MnSO4被氧化成更高价态锰的氧化物（Mn2O3或MnO2）。
②请设计由MnSO4溶液制备较纯Mn3O4实验方案：向MnSO4溶液中加入一定量1mol⋅L-1NaOH溶液，边搅拌边通入空气，控制75℃加热8h左右，过滤，洗涤，取最后一次洗涤滤液中加BaCl2溶液，无浑浊向MnSO4溶液中加入一定量1mol⋅L-1NaOH溶液，边搅拌边通入空气，控制75℃加热8h左右，过滤，洗涤，取最后一次洗涤滤液中加BaCl2溶液，无浑浊。（需用到的试剂：1mol⋅L-1NaOH溶液、BaCl2溶液）
m
（
结晶
M
n
S
O
4
）
m
（
总
M
n
S
O
4
）
c
（
M
n
2
+
）
c
（
C
o
2
+
）
【考点】晶胞的计算．
【答案】水分大量蒸发，硫酸盐杂质结晶析出量增加；8；1012；MnSO4被氧化成更高价态锰的氧化物（Mn2O3或MnO2）；向MnSO4溶液中加入一定量1mol⋅L-1NaOH溶液，边搅拌边通入空气，控制75℃加热8h左右，过滤，洗涤，取最后一次洗涤滤液中加BaCl2溶液，无浑浊
【解答】
【点评】
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发布：2024/7/10 8:0:8组卷：59引用：2难度：0.6
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1．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
①A的周期序数等于其主族序数；
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子；
③E元素原子最外层电子排布式为（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四个能层，K、L、M全充满，最外层只有一个电子．
试回答下列问题：
（1）基态E原子中，电子占据的最高能层符号为，F的价层电子排布式为．
（2）B、C、D的电负性由大到小的顺序为（用元素符号填写），C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为．
（3）B和D分别与A形成的化合物的稳定性：BA4小于A2D，原因是．
（4）以E、F的单质为电极，组成如图1所示的装置，E极的电极反应式为．
（5）向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水，首先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，再向深蓝色透明溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀溶解的离子方程式为．
（6）F的晶胞结构（面心立方）如图2所示：已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为g/cm3（阿伏加德罗常数用NA表示，F的相对原子质量用M表示）发布：2025/1/18 8:0:1组卷：14引用：2难度：0.5 -
2．铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
（1）基态Fe原子的价层电子的电子排布图为；其最外层电子的电子云形状为。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O俗称摩尔盐
①NH4+电子式为。
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）
③SO42-中S原子的杂化方式为，VSEPR模型名称为。
（3）K3[Fe（CN）6]晶体中中心原子的配位数为；晶体的配位体为（用化学符号表示）
（4）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为g•cm-3发布：2025/1/5 8:0:1组卷：7引用：1难度：0.7 -
3．碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题：
（1）基态碳原子的价层电子排布图为。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的杂化方式有、，所含σ键数目和π键数目之比为。
（3）甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式，VSEPR模型均为正四面体构型，比较三者键角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室温下为紫红色固体，不溶于水，能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是。
（5）C60晶胞结构如图，C60分子处于顶点和面心。已知：C60晶胞棱长为14.20Å （1Å=10-8cm），则C60的晶体密度为g/cm3。
C60体中存在正四面体空隙（例如1、3、6、7四点构成）和正八面体空隙（例如3、6、7、8、9、12六点构成），则平均每一个C60晶胞中有个正四面体空隙和4个正八面体空隙。当碱金属元素全部占满所有空隙后，这类C60掺杂物才具有超导性。若用金属铯（Cs）填满所有空隙，距离最近的两个Cs原子间的距离为Å。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：53引用：2难度：0.4
