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  • 2021-07-02 发布

2020-2021年高考化学一轮复习第五单元 元素周期表和元素周期律测试题

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2020-2021 年高考化学一轮复习第五单元 元素周期表和元素周期律测 试题 1.2020 年以来,世界多地发生了新冠病毒肺炎,威胁着人们的身体健康。抗击新冠肺炎疫情中,“84”消毒 液、双氧水和“一次性口罩”起了非常重要的作用。下列正确的有( ) A.医用口罩中的过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,聚丙烯的结构可表示 B.“84”消毒液的主要有效成分是 NaClO,在 NaClO 固体中含有的化学键只有离子键 C.双氧水的结构式为 H-O-O-H,分子间可形成氢键 D.NaClO 的电子式为 2.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是( ) A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 D. 35 17 Cl 与 37 17 Cl 得电子能力相同 3.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X、Z 的原子最外层电子数之和为 5;W 与 Y 同族; X 是形成化合物种类最多的元素,W 的单质为常见气体,其水溶液具有漂白性。下列说法正确的是 A.Y 的最高正化合价为+7 B.元素 X 的氢化物中,各原子均满足 8 电子的稳定结构 C.Z 的氧化物中阴阳离子个数比为 1:2 D.W 的单质与过量的铁反应产物为 FeW2 4.由我国地质学家首次发现的香花石被誉为“矿石熊猫”。它 由 X ( Ca ) 和 前 18 号元素中的 5 种组成, 分别为 Y、Z、W、R、T。其中 Y、Z 为金属元素, X、Z 同主族 , Y 、Z 、 R 、 T 位于同周期 ,R 最 外层电子数是次外层的 3 倍, T 无正价, X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍。下列说法错误的是 A.XR2、 WR2 两种化合物中 R 的化合价不相同 B.原子半径: T > R > Z > Y C.最高价氧化物对应的水化物的碱性: X > Z D.气态氢化物的稳定性 : W< R < T 5.X、Y、Z 为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述正确的是 元素 X Y Z 单质与 H2 反应条件 暗处爆炸 光照 高温、高压、催化剂 常温下氢化物水溶液的 pH 小于 7 小于 7 大于 7 A.最外层电子数 Z>Y B.Y 与 Z 二者氢化物反应的产物含离子键 C.Y 的含氧酸均为强酸 D.气态氢化物的稳定性 Y>X 6.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,Z 原子 2p 轨道上有 3 个未成对电子,甲、乙、丙、 丁、戊是这四种元素的两种或三种形成的化合物,75%的甲溶液常用于消毒,戊是 Z 和 X 组成的 10 电子分 子,常温下己溶液显中性,它们有如下转化关系(反应条件已略去): 则下列说法中错误的是 A.四种元素原子半径由大到小的顺序为:Y>Z>W>X B.可以用酸性 KMnO4 溶液鉴别甲和丙 C.己溶于水后促进了水的电离 D.W 的氢化物不一定比 Y 的稳定 7.X、Y、Z、M、Q、R 皆为前 20 号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A.Q 位于第三周期ⅠA 族 B.X、Y、Z 三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C.简单离子半径:M->Q+>R2+ D.Z 与 M 的最高价氧化物对应水化物均为强酸 8.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 原子核外有 9 个电子,Y 原子最外层电子数是最 内层电子数的一半,Z 最高正价是最低负价绝对值的 3 倍。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:W<X<Y<Z B.化合物 Y2Z 中既有离子键、又有共价键 C.Y、W 最高价氧化物对应水化物的溶液均能溶解氧化铝 D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:Z、W、X 9.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示,下面判断正确的是 A.原子半径:丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙 10.现有 W、X、Y、Z 四种短周期元素,W 分别与 X、Y、Z 结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、 乙、丙分子中均含 10 个电子,Y 和 Z 化合生成丁,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是( ) A.原子半径由小到大的顺序是:W甲>丙 D.Y 与 W、Z 都只能形成两种化合物 11.一种新型试剂(如图)可用于洗涤羊毛等,已知 Z、Y、X、W 原子序数依次增大,其中 Z、Y、W 为不同 周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的最外层电子数,W 和 X 对应的简单 离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是 A.少量 W 单质保存在煤油中 B.W、X、Y 对应原子半径顺序为:W>X>Y C.该试剂中各元素均满足 8 电子稳定结构 D.Y 的最高价氧化物对应水化物的化学式为 H3YO3 12.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是 A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z<M B.X、N 两种元素形成的化合物属于离子化合物 C.Y、R 两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R D.简单离子的半径:Z>M>X 13.某小组为探究 Cl2、Br2、I2 的氧化性强弱,设计实验如下: 资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 取ⅰ中的黄色溶液少许,加入 KI 溶液,再加入淀粉溶液。 (1)ⅰ中反应的离子方程式是__________________________________________。 (2)实验Ⅰ中ⅰ和ⅱ可以得出的结论是__________________________________。 (3)①甲同学认为:实验Ⅱ观察到__________________现象,得出氧化性 Br2>I2。 ②乙同学对上述实验进行反思,认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性 Br2>I2,他补做了实验Ⅲ。 实验Ⅲ 另取ⅰ中的黄色溶液少许,先加入足量的 NaBr 固体,充分振荡,然后加入 KI 溶液和淀粉溶液。 补做实验Ⅲ的目的是___________________________________________________。 (4)综合实验Ⅰ和Ⅲ,得出 Cl2、Br2、I2 氧化性由强到弱的顺序为_____________。 (5)实验室的氯水都是实验前新制备,其制备的方法是将氯气通往蒸馏水中使其充分溶解而得到。实验室 可用如图装置来制备氯水,下列对于该实验说法正确的是______。 A.甲装置中所用药品为浓盐酸和二氧化锰 B.若在装置乙、丙之间增加一个如图(a)所示装置,制备的氯水更纯净 C.为提高氯水的制备效率,可在丙装置中的长玻璃管下端接一个如图(b)所示的多孔球 D.为了充分吸收尾气并防止倒吸,丁装置可选用如图(c)所示装置 14.X、Y、Z、R、W 为常见的主族元素,根据下表信息回答问题: 元素 元素性质或原子结构信息 X 短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较) Y +3 价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 Z 原子核外 M 电子层与 K 电子层的电子数相等 R 与 Z 同周期,主要化合价为−1、+7 W 原子结构示意图: (1)写出元素 X 的原子结构示意图_____;元素 W 在周期表中位置_____。 (2)Y、Z 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较_____>_____(填化学式)。 (3)用电子式表示 X 和 R 形成化合物的过程:_____。 (4)下列对于 W 及其化合物的推断中,正确的是_____(填序号)。 ①W 的最低负化合价与 R 的最低负化合价相同 ②W 的氢化物的稳定性弱于 R 的氢化物的稳定性 ③W 的单质可与 X 和 R 形成的化合物的水溶液发生置换反应 ④W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 R 的强 (5)为验证卤族部分元素单质氧化性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答: ①A 中发生的反应的离子方程式是_____。 ②棉花中浸有的 NaOH 溶液的作用是_____(用离子方程式表示)。 ③为验证 Br2 与 I2 的氧化性强弱:通入一定量 R 的单质,充分反应后,将 A 中液体滴入试管内,取下试管, 充分振荡、静置,可观察到_____。该实验必须控制加入的 R 单质的量,否则得不出 Br2 的氧化性比 I2 强。 理由是______。 ④从原子结构的角度解释卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因:______。 15.I.锶(Sr)原子序数为 38,在周期表中的位置为_____关于锶及其化合物的说法中不正确的是_________ a.锶能与冷水剧烈反应 b.锶的失电子能力比钙强 c.Sr(OH)2 的碱性比 Ca(OH)2 弱 d.氧化锶是碱性氧化物 II.高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,61℃时晶体开始失去结晶水,100℃时失去全部 结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量 Ba、Fe 的化合物等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下图所示。 请回答: (1)已知常温下,NaCl 溶液、BaCl2 溶液呈中性,而 MgCl2 、CuCl2 溶液呈酸性。常温下,SrCl2 溶液 pH_____7(填“大于”、“等于”或“小于”); (2)步骤③所得滤渣的主要成分是_________(填化学式),调节溶液 pH 至 8~10,宜选用的试剂为_____。 a.稀硫酸 b.氢氧化锶粉末 c.氢氧化钠 d.氧化锶粉末 (3)步骤⑤中,洗涤氯化锶晶体最好选用_____。 a.水 b.稀硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化锶饱和溶液 (4)工业上用热风吹干六水氯化锶,选择的适宜温度范围是_____(填字母)。 a.50~60℃ b.70~80℃ c.80~100℃ d.100℃以上 16.金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,它与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合 物。工业制备镓的流程如下图所示: (1)元素 Ga 位于 Al 的下一周期,写出镓(Ga)的原子结构示意图为____________CO2 的电子式为 _____________________。 (2)下列有关 Al、Ga 的说法不正确的是______。 A.由流程图可知酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3 B.Ga2O3 可与盐酸反应生成 GaCl3 C.Ga(OH)3 可由 Ga2O3 与水反应得到 D.与酸反应的剧烈程度:AlZ>R>T,故 B 错误,符合题意; C. X 为钙元素、Z 为铍元素,金属性 Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物碱性:氢氧化钙>氢氧化铍,故 C 正确,但不符合题意; D. W 为硅元素、R 为氧元素、T 为氟元素,非金属性 F>O>Si,则气态氢化物的稳定性 W HCl >H2S ,故 D 错误; 本题答案为 C。 9.C【解析】A.根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:丙>丁>戊,A 项错误; B.根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则金属性:甲<丙,B 项错误; C.根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性:丙>丁>戊,由于元素的金属性越强,其氢 氧化物碱性越强,故氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,C 项正确; D.根据同周期元素从左到右,原子的最外层电子数逐渐增多,则最外层电子数:甲<乙,D 项错误; 故答案选 C。 10.C【解析】W、X、Y、Z 四种短周期元素,W 分别与 X、Y、Z 结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、 乙、丙分子均含有 10 个电子,由反应:单质 X+乙→单质 Y+甲,可知 X 为 F2、乙为 H2O、Y 为 O2、甲为 HF,则 W 为 H 元素、X 为 F 元素、Y 为 O 元素,再由反应:丙+氧气→丁+水,可知丙是 NH3 或 CH4,丁 是 NO 或 CO2,Z 为 C 或 N 元素。 A.W 为 H 元素,X 为 F 元素,Y 为 O 元素,Z 为 C 或 N 元素,则原子半径由小到大的顺序是:W甲>丙;若丙是 CH4,沸点比 HF 低,仍然存在关系乙>甲>丙,C 正确; D.O 与 H 可生成 H2O、H2O2,O 可与 C 生成 CO、CO2,与 N 生成 NO、NO2、N2O3 等多种氧化物,不是都 只能形成两种化合物,D 错误; 故合理选项是 C。 11.D【解析】Z、Y、W 为不同周期不同主族的短周期元素,原子序数依次增大,则 Z 为第一周期、Y 为 第二周期、W 为第三周期,所以 Z 为 H 元素;W 形成+2 价阳离子,应位于ⅡA 族,且位于第三周期,所 以 W 为 Mg 元素;X 形成 2 个共价键,应位于ⅥA 族,其原子序数小于 Mg 所以 X 为 O 元素;W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的核外层电子数,Y 的最外层电子数为:6-2-1=3,Y 原子序数小于 O,则 Y 为 B 元素,据此分析解答。 A.Mg 单质表面可以形成致密的氧化膜,所以不需要保持在煤油中,故 A 错误; B.W、X、Y 分别为 Mg、O、B,电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小原子半径越大, 所以原子半径:W>Y>X,故 B 错误; C.H 原子最外层不满足 8 电子稳定结构,故 C 错误; D.Y 为 B 位于第ⅢA 族,最高正价为+3 价,所以最高价氧化物对应的水化物为 H3YO3,故 D 正确; 故答案为 D。 12.C【解析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前 7 种元素处于第二周期, 后 7 种元素处于第三周期,由原子序数可以知道 X 为 O 元素,Y 为 F 元素,Z 为 Na 元素,M 为 Al 元素, N 为 Si 元素,R 为 Cl 元素。 A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,金属性越强,对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越强, 所以碱性强弱为:Z>M,A 错误; B.X、N 两种元素组成的化合物为二氧化硅,二氧化硅是由原子组成,属于共价化合物,B 错误; C.气态氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性 Y>R,Y、R 两 种元素气态氢化物的稳定性:Y>R,C 正确; D.离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子的半径:MBr2、Cl2>I2(3)①溶液变蓝②排除可能存在的 Cl2 对 Br2 置换 出 I2 的干扰(4)Cl2>Br2>I2(5)ABCD 【解析】(1)i 中溴化钠溶液中加入氯水,溶液变成黄色,说明生成溴单质,形成溴水溶液,氯水中含有氯 分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2; (2)探究 Cl2、Br2、I2 的氧化性强弱,实验Ⅰ中 i 氯水中含有的氯分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质, 反应的离子方程式为 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,说明 Cl2 的氧化性强于 Br2;氯水中含有氯分子将碘化钾中的碘离 子氧化为碘单质,反应的离子方程式为 Cl2+2I-=2Cl-+I2,说明 Cl2 的氧化性强于 I2; (3)①取 i 中反应后的黄色溶液,加入 KI 溶液,再加入淀粉溶液,若淀粉溶液变蓝,说明反应生成 I2,发 生的离子方程式为 Br2+2I-=2Br-+I2,说明溴水中的 Br2 将 I-氧化为 I2,利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的 氧化性,得出氧化性 Br2>I2; ②实验Ⅱ取 i 中的黄色溶液进行实验,i 中反应后的黄色溶液可能含有过量的 Cl2,Cl2 将 KI 中的 I-氧化为 I2, 不能准确证明一定是 Br2 将 I-氧化为 I2,故需要对 i 中反应后的黄色溶液加入足量的 NaBr,确保溶液 i 中反 应后的溶液不含 Cl2,因此补做实验Ⅲ的目的是排除可可能存在的 Cl2 对 Br2 置换出 I2 的干扰; (4)综合上述实验,得出三中物质的氧化性由强到弱的顺序为 Cl2>Br2>I2; (5)甲装置中圆底烧瓶中加入二氧化锰,分液漏斗中加入浓盐酸,在加热的条件下方发生反应生成氯气, A 正确; 混合气体通入到以装置中,HCl 气体留在溶液中 Cl2 气体流出,但是气体流出时会带有少量的水蒸气,在乙 装置后加入一个浓硫酸洗气瓶,可以吸收气体中的水蒸气,使气体更加纯净,B 正确; 在丙装置长导管下放一个 b 装置,可增大氯气与水的接触面积,有利于氯气在水中的溶解,提高氯水的制 备效率,C 正确; 利用 c 装置可以很好的吸收 Cl2 并防止倒吸,Cl2 溶解在 NaOH 中时,球形管内外产生压强差,将液体压入 球形管内,液体由于自身重力的作用又重新回到烧杯内,从而防止倒吸,D 正确; 故选择 ABCD。 14.( 1) ;第四周期 VIIA 族(2)Mg(OH)2、Al(OH)3(3) (4) ①②(5)①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-②2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O③试管中溶液分层,上层为无色,下层为紫红色;过 量的 Cl2 能与 KI 溶液反应置换成 I2④卤族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力减弱 【解析】X 为短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较),推知 X 为 Na 元素;Y 的+3 价阳离子的 核外电子排布与氖原子相同,推知 Y 为 Al 元素;Z 的原子核外 M 电子层与 K 电子层的电子数相等,推知 Z 为 Mg 元素;R 与 Z 同周期为第三周期,主要化合价为−1、+7,推知 R 为 Cl 元素;W 的原子结构示意图 为 ,推知 W 为 Br 元素。 (1)元素 X 为钠,其原子结构示意图为 ;元素 W 为 Br,其在周期表中位置为第四周期 VIIA 族。 (2)镁的金属性强于铝,故 Y、Z 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较 Mg(OH)2 >Al(OH)3。 (3)钠失电子形成钠离子,氯得电子形成氯离子,钠离子和氯离子通过离子键形成离子化合物氯化钠,用电 子式表示其过程为 。 (4)①W 与 R 同主族,两者的最低负化合价均为-1 价,①正确; ②R 的非金属性强于 W,则 W 的氢化物的稳定性弱于于 R 的氢化物的稳定性,②正确; ③Cl2 的氧化性强于 Br2,故 W 的单质不能与 X 和 R 形成的化合物的水溶液发生反应置换反应,③错误; ④R 的非金属性强于 W ,则 W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 R 的弱,④错误; 答案选①②。 (5)①A 中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,离子方程式是 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 。 ②氯气有毒,棉花中浸有的 NaOH 溶液防止污染空气,发生的用离子方程式为 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。 ③为验证 Br2 与 I2 的氧化性强弱:通入一定量 R 的单质,充分反应后,将 A 中液体滴入试管内,取下试管, 充分振荡、静置,可观察到试管中溶液分层,上层为无色,下层为紫红色。该实验必须控制加入的 R 单质 的量,若氯气过量,过量的 Cl2 也能与 KI 溶液反应置换成 I2,得不出 Br2 的氧化性比 I2 强。 ④卤族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力减弱,单质氧化性减弱。 15.I.第五周期ⅡA 族;c II.( 1)等于(2)BaSO4、Fe(OH)3;b d(3)d(a)a 【解析】I. 锶(Sr)原子序数为 38,原子结构示意图为 ,有 5 个电子层,最外层 2 个电子, 在周期表中的位置为第五周期ⅡA 族; a. 锶的活金属性大于钙,所以锶能与冷水剧烈反应,故 a 正确; b.锶、钙同主族,锶的半径大于钙,所以锶的失电子能力比钙强,故 b 正确; c.锶、钙同主族,锶的半径大于钙,Sr(OH)2 的碱性比 Ca(OH)2 强,故 c 错误; d. 氧化锶和盐酸反应生成氯化锶和水,氧化锶是碱性氧化物,故 d 正确;选 c。 II.( 1)SrCl2 是强酸强碱盐,SrCl2 溶液呈中性,pH 等于 7; (2)SrCO3 和盐酸反应后溶液中除含有 Sr2+和 Cl-外,还含有少量 Fe2+、Ba2+杂质,然后加硫酸生成硫酸钡 沉淀,加入过氧化氢,调节溶液 pH 可生成氢氧化铁沉淀,所以过滤后滤渣为 BaSO4、Fe(OH)3;调节 pH 除 去 Fe3+等,要不能引入杂质,最好选用氢氧化锶粉末或氧化锶粉末,故选 bd; (3)SrCl2·6H2O 易溶于水,为减少晶体溶解,提高产量,洗涤氯化锶晶体最好选用氯化锶饱和溶液,选 d; (4)六水氯化锶晶体 61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水,则用热风吹干六水氯化锶,选择 的适宜温度范围是 50~60℃,故选 a。 16.( 1) ; (2)A C(3)O2->Na+>Al3+(4)GaO2-+CO2+2H2O ==Ga(OH)3↓+HCO3- (或 2GaO2-+CO2+3H2O ==2Ga(OH)3↓+CO32- )(5)①CD ②GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-(6)GaCl3+NH3 GaN+3HCl 【解析】(1)元素 Ga 位于 Al 的下一周期,则位于第四周期 IIIA 族,其核外电子数为 13+18 = 31,所以 Ga 原子结构示意图为: , CO2 的电子式为 ,故答案为 ; ; (2)A. 在 NaAlO2 和 NaGaO2 溶液中通入 CO2 之后生成 Al(OH)3,并未生成 Ga(OH)3,根据强酸制弱酸的 原理可知,酸性:Ga(OH)3>Al(OH)3,A 项错误; B. 因 Al2O3 可与盐酸反应生成 AlCl3,两者同族,性质相似,所以 Ga2O3 可与盐酸反应生成 GaCl3,B 项正 确; C. Al(OH)3 不可以由 Al2O3 与水反应得到,根据元素的相似性可知,Ga(OH)3 也不可由 Ga2O3 与水反应得到, C 项错误; D. 同主族元素,其金属性依次增强,所以与酸反应的剧烈程度依次增大,即 AlNa+>Al3+,故答案为 O2->Na+>Al3+; (4)若通入过量的 CO2,GaO2-会和 CO2、H2O 反应生成 Ga(OH)3 沉淀,其离子方程式为:GaO2-+CO2+2H2O ==Ga(OH)3↓+HCO3- (或 2GaO2-+CO2+3H2O ==2Ga(OH)3↓+CO32- ), 故答案为 GaO2-+CO2+2H2O ==Ga(OH)3↓+HCO3- (或 2GaO2-+CO2+3H2O ==2Ga(OH)3↓+CO32- ); (5)①A. 阳极为粗镓,金属失电子发生氧化反应,主要电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+、Ga-3e- ═ Ga3+,A 项 错误; B. 电解过程中阳极失电子的有 Zn、Ga;阴极析出的是 Ga;依据电子守恒,阳极质量的减少与阴极质量的 增加不相等,B 项错误; C. 在开始放电的瞬间,阴极除了析出高纯度的镓之外,溶液中的氢离子也会放电生成氢气,C 项正确; D. 由离子氧化性顺序:Zn2+