题目内容
【题目】硫酰氯(SO2C12)和氯化亚砜(SOC12)在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量白雾。硫酰氯(SO2C12)常用作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。合成的反应式为: SO2(g) + Cl2(g)
SO2Cl2(l) △H=-197.3 kJ·mol-1
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他性质 |
SO2C12 | -54.1 | 69.1 | 易分解：SO2C12 |
合成SO2C12的装置如下图所示(夹持仪器已省略），请回答有关问题:
（1）写出浓盐酸和氯酸钾反应制取Cl2的离子方程式_________________。
（2）丁中盛放的是_____________。
（3）反应结束后，将乙中混合物分离开的实验操作名称是 _______________。
（4）图中装置C的作用是__________________。
（5）氯化亚砜(SOCl2)与水反应的化学方程式为_____，蒸干A1C13溶液不能得到无水AlCl3，用SOC12与AlCl3 6H2O的混合加热，可得到无水A1C13，试解释原因__________。
【答案】ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O 饱和食盐水 蒸馏 吸收未反应的氯气和二氧化硫，防止空气中的水蒸气进入三颈瓶 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解
【解析】
（1）~（4）由KClO3和浓盐酸反应制得的Cl2中混有HCl（g）和H2O（g），丁装置中应盛放饱和食盐水除去Cl2中的HCl（g）；合成SO2Cl2的原理为：SO2（g）+Cl2（g）
SO2Cl2（l）ΔH=-197.3kJ/mol，SO2Cl2遇水蒸气发生剧烈反应产生大量白雾，所以SO2、Cl2在进入装置乙之前必须干燥，装置甲、丙中盛放浓硫酸，用于干燥SO2、Cl2；SO2、Cl2都是大气污染物，同时SO2Cl2遇水蒸气发生剧烈反应产生大量白雾，装置C中碱石灰的作用是：吸收未反应的SO2、Cl2，以及防止外界空气中水蒸气进入三颈瓶；据此分析作答。
（5）SOCl2与水蒸气反应生成HCl和SO2。AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，由于HCl的挥发，蒸干AlCl3溶液时水解平衡正向移动不能制得无水AlCl3。使用SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热，SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解，可得无水AlCl3。
（1）浓盐酸与KClO3反应生成KCl、Cl2和H2O，反应的化学方程式为KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O，离子方程式为ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。答案为：ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O
（2）上述反应制得的Cl2中混有HCl（g）和H2O（g），丁中试剂的作用是除去Cl2中的HCl（g），丁中盛放的是饱和食盐水。答案为：饱和食盐水
（3）根据题意，SO2Cl2通常情况下呈液态，SO2Cl2的沸点较低，易挥发，反应结束后，应通过蒸馏法将乙中混合物分离开来。答案为：蒸馏
（4）SO2、Cl2都是大气污染物，不能直接排放到大气中；SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应产生大量白雾，因此图中装置C的作用是：吸收未反应的SO2、Cl2，防止外界空气中水蒸气进入三颈瓶。答案为：吸收未反应的SO2、Cl2，防止外界空气中水蒸气进入三颈瓶
（5）SOCl2与水蒸气剧烈反应产生大量白雾，说明SOCl2与H2O反应生成SO2和HCl，反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑。在AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，由于HCl的挥发，蒸干AlCl3溶液时水解平衡正向移动不能得到无水AlCl3。用SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热可得到无水AlCl3的原因是：SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解。答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解
【题目】如下表是元素周期表的短周期，请根据表中的位置，按要求回答下列问题：
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)用元素符号填空：在这十种元素中，化学性质最稳定的是_____，通常情况下化合价只有负价而无正价的是______，原子半径最小的是_______，原子半径最大的主族元素是_________。
(2)用化学式填空：在这十种元素中，最高价氧化物的水化物碱性最强的是______，酸性最强是________，呈两性的是_________。
(3)①和②形成的最简单的化合物的结构式是_____________。
(4)元素③的气态氢化物的电子式是________________。
(5)③可以形成多种氧化物，其中一种是红棕色气体，试用化学方程式说明该气体不宜采用排水法收集的原因__________________________。
【题目】核安全与放射性污染防治已引起世界核大国的广泛重视。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘一131和铯一 137。碘—131—旦被人体吸入，可能会引发甲状腺等疾病。
(l)Cs(铯)的价电子的电子排布式为6s1，与铯同主族的前四周期（包括第四周期）的三种元素X、Y、Z的电离能如下表：
元素代号 | X | Y | Z |
第一电离能（kJ·mol-1) | 520 | 496 | 419 |
上述三种元素X、Y、Z的元素符号分别为_________，基态Z原子的核外电子排布式为______，X形成的单质晶体中含有的化学键类型是_________________。
(2)F与I同主族，BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子，二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别为______、______，BeF2分子的立体构型是____________，H2O分子的立体构型是________________。
(3)与碘同主族的氯具有很强的活泼性，能形成大量的含氯化合物。BC13分子中B—C1键的键角为__________________。
(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中含有____个131I2分子；KI的晶胞结构如图乙所示，每个K+紧邻______个I-。
(5)KI晶体的密度为ρg cm 3，K和I的摩尔质量分别为MK g mol-1和M1g mol-1，原子半径分别为rKpm和r1 pm，阿伏加德罗常数值为NA，则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____________。
