高中化学竞赛总训练
二、酸 － 碱 反 应
1．根据Pauling规则，估计下列各酸的pK1值：
(1) H2CrO4 (2) HBrO4 (3) HClO (4) H5IO6 (5) HSO3F (6) H3AsO4
2．在液态HF中，下列各物质是以酸的形式作用还是以碱的形式作用，写出反应方程式说明之。
(1) BF3 (2) SbF5 (3) H2O (4) CH3COOH (5) C6H6
3．已知H2SO4的自偶电离的离子积常数为2.8? 104，试计算纯H2SO4中各离子的浓度。
4．已知反应：
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HCl + HAcH2Ac+ + Cl? (在冰醋酸溶液中进行)的平衡常数为2.8 ?109，又知HAc的
－－－
自偶电离后的离子积常数为3.6? 1015，试计算1.0? 104 mol?dm3的HCl的HAc溶液中、H2Ac+、Cl?、Ac?的浓度。
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5．氢氧化银（AgOH）不溶于水（Ksp=1.0 ?108）。试设计一种简单的定性实验来确定AgOH是强碱还是弱碱？
6．(1) 写出下列各酸的共轭碱的化学式：
① H3PO4 ② HSO4? ③ SH? ④ Cr(H2O)63+ ⑤ H2AsO4?
(2) 写出下列各碱的共轭酸的化学式：
① C2H5NH2 ② H4IO6? ③ B(OH)4? ④ VO(OH)+
7．指出下列各分子或离子中哪些是路易斯酸？哪些是路易斯碱？ (1) AlCl3 (2) OH? (3) Br? (4) H2O (5) NO+
(6) CO2 (7) NH3 (8) Fe3+ (9) (CH3)2S (10) SbF5
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8．试指出NH3和NF3的路易斯碱性哪一个强？试加以解释。
9．用路易斯酸碱理论解释下列反应为什么会发生？ (1) BF3 + F? BF4?
(2) S + SO32? S2O32?
(3) AlCl3 + Cl? AlCl4?
(4) Co2+ + 6NH3 Co(NH3)62+
10．己知H3PO2和H3PO3的K1值约为10?2，试根据Pauling含氧酸规则，推出H3PO2和H3PO3
分子中的键连方式。
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11．纯硫酸的粘度非常大，为什么纯硫酸中H3SO4+和HSO4离子的迁移速率可以与水中的H3O+
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和OH离子的迁移速度相提并论。
12．写出下列各溶剂的自偶电离式:
(1) BrF3(l) (2) SOCl2(l) (3) N2O4(l) (4) SO2(l)
13．已知在液氨中能发生下列两个反应：
NH4Cl＋KNH2＝KCl＋2NH3 2NH4I＋PbNH＝PbI2＋2NH3
请写出能在水溶液中发生的与上两个反应相当的反应方程式。
14．试完成并配平下列反应方程式（M为金属）
3?? (1) M＋NH3 ??NH(l)(2) M＋NH4Cl
3(l)?NH???
?? (3) M(NH2)2 ?15．无论是液态的BrF5还是AsF5都是不良的电解液，但是它们的混合物是比这两种纯化合物中
任何一种都要好的电导液。试解释之。 S 16．硫代乙酰胺( )的水溶液可以代替H2S气体，来制备硫化物的沉淀。 CH3C NH2
它在常温下水解很慢，加热时水解加快，试写出在酸性条件下和碱性条件下
CHC 3 S NH2 的水解的离子方程式。
?
17．参照水溶液化学反应的知识，回答下面的问题：
在液态BrF3中，用KBrF4滴定Br2PbF10的过程中，出现电导最低点。写出有关反应方程式。
18．I2与S2O6F2之间可以进行化学计量控制反应 (1) 试写出I2∶S2O6F2＝1∶3的化学反应方程式 (2) 试写出I2∶S2O6F2＝3∶1的化学反应方程式 (3) 试写出I2∶S2O6F2＝2∶1的化学反应方程式 (4) 上述反应属于哪种类型反应？
－
19．配合物的阴离子[ FeCl4 ]呈黄色，而[ Fe2Cl6 ]呈淡红色，在1L POCl3或PO(OR)3中溶解0.1mol
FeCl3(s)得到一种淡红色溶液，该溶液稀释变为黄色，用Et4NCl滴定POCl3作溶剂的红色溶液，FeCl3/Et4NCl摩尔比为1∶1时颜色发生突变（由红变黄），振动光谱表明氧氯化物溶液与典型的Lewis酸通过氧配位的方式形成加合物。用两种可能的反应方程解释上述事实。
20．写出下列在100%H2SO4中化学反应方程式
(1) HNO3(1mol) + H2SO4(2mol) υ* = 4 (2) H3BO3(1mol) + H2SO4(6mol) υ* = 6 (3) I2(7mol) + HIO3(1mol) + H2SO4(8mol) υ* = 16
υ*表示反应方程式右边的离子数（以mol计，可由冰点测定仪确定）
二、酸碱反应答案
1. (1) H2CrO4 (HO)2CrO2 m = 2, pK1 = –3 (2) HBrO4 (HO)BrO3 m = 3, pK1 = –8 (3) HClO (HO)Cl m = 0, pK1 = 7 (4) H5IO6 (HO)5IO m = 1, pK1 = 2 (5) HSO3F (HO)SO2F m = 3, pK1 = –8 (6) H3AsO4 (OH)3AsO m = 1, pK1 = 2 2. (1) BF3、酸： HF + BF3 HBF4 H+ + BF4– (2) SbF5、酸： HF + SbF5 HSbF6 H+ + SbF6– (3) H2O、碱：HF + H2O H3O+F– ? H3O+ + F–
(4) CH3COOH、碱： CH3COOH + HF ? CH3COOH2+ + F– (5) C6H6、碱： + HF
+ F–
HHK+–??3. 2H2SO4(l) ???? H3SO4 + HSO4
K = [H3SO4+][HSO4–]、且[H3SO4+] ＝ [HSO4–]，[H2SO4](l) ≡常数，
∴ [H3SO4+]＝[HSO4–] ＝ (2.8×10–4)1/2 ＝ 1.67×10–2 (mol·dm–3) 4. HCl + HAc ? H2Ac+ + Cl– (HAc中) ∴ [HAc] ≡ c
K ＝ [H2Ac+][Cl–]/[HCl] 且[H2Ac+] ≈ [Cl–] ∴ [H2Ac+] ≈ [Cl–] = {K·[HCl]}1/2
= (2.8×10–9×1.0×10–4)1/2 ＝ 5.29×10–7 (mol?dm–3)
又由于[H2Ac+][Ac–] = 3.6×10–15 ∴ [Ac–] = 3.6×10–15/5.29×10–7 = 6.80×10–9 (mol?dm–3) 5. 若AgOH是强碱，则AgOH(aq) Ag+ + OH–完全电离，所以只要测饱和AgOH溶液的pH值就可以决定AgOH是强碱还是弱碱。从Ksp可知，[OH–] = 10–4，即pH = 10，若测得pH = 10就是强碱，若测得pH < 10，则为弱碱。
6. (1) ① H2PO4– ② SO42– ③ S2– ④ Cr(OH)(H2O)52+ ⑤ HAsO42– (2) ① C2H5NH3+ ② H5IO6 ③ B(OH)3 ④ VO2+
7. (1) Lewis酸 (2) Lewis碱 (3) Lewis碱 (4) Lewis碱 (5) Lewis碱 (6) Lewis碱 (7) Lewis碱 (8) Lewis酸 (9) Lewis碱 (10) Lewis酸 8. ???????22 ?N?N?????1?F? H??1HHHH
?=?2?1?=?1+?2
NH3的碱性强于NF3。因为NH3分子的偶极矩大于NF3分子的偶极矩，所以NH3易给出氮原子上的孤电子对，表现出强的Lewis碱性。
9. (1) BF3分子中B原子有2p空轨道，是Lewis酸，F–是Lewis碱，可发生酸碱加合反应。 (2) S原子电子重排，提供3p空轨道，SO32–提供孤电子对，可发生酸碱加合反应。
(3) AlCl3有3p空轨道，是Lewis酸，Cl–能提供孤对电子对，是Lewis碱，可以发生Lewis酸碱加合反应。
(4) Co2+有空的4d轨道，NH3提供孤电子对，可以发生酸碱加合反应。 10. HH
HOPOHOPO////HOH11. 在纯硫酸中，H2SO4分子之间依靠氢键连接成H3SO4+和HSO4–离子通道，使H3SO4+与HSO4–
离子由通道迁移，而不是在纯硫酸的H2SO4分子中迁移。
HOSOOOHH+OSOOHOSHOSHOSHOHOOOHOOOHOOOHH3SO4+迁移方向OSOOOH-HOSOOHOHOSOOOHHOSOOOHHOSOOOHHSO4-+
–
迁移方向+
–
12. (1) 2BrF3(l) ? BrF2 + BrF4 (2) SOCl2(l) ? SOCl + Cl (3) N2O4(l) ? NO+ + NO3– (4) 2SO2(l) ? SO2+ + SO32– 13. HCl + KOH 14. (1) 2M + 2NH3 (2) M + NH4Cl
KCl + H2O 2HI + Pb(OH)2
NH3(l) PbI2 + 2H2O
2M(I)NH2 + H2↑
MCl +
1H2 + NH3 2 (3) M(NH2)2 MNH + NH3， 3MNH M3N2 + NH3 15. BrF5 + AsF5 [BrF4+][AsF6–]，形成离子化合物，导电性增强。
（注：由于[AsF6–]是正八面体，而[BrF6–]是变形八面体，所以[AsF6–]比[BrF6–]稳定。） 16. 3 C S + H+ + 2H2O CH3COOH + H2S + NH4+ CHNH2
S CH 3 C + 3OH– CH3COO– + S2– + NH3 + H2O
NH2
17. 2KBrF4 + [BrF2]2[PbF6] K2[PbF6] + 4BrF3 18. (1) I2 + 3S2O6F2 2I(SO3F)3 (2) 3I2 + S2O6F2 2I3+ + 2SO3F– (3) 2I2 + S2O6F2 2I2+ + 2SO3F– (4) 属于氧化还原反应
19. Fe2Cl6 + 2POCl3 ? 2[POCl2+][FeCl4–] 红色 黄色
Fe2Cl6 + 4POCl3 ? [FeCl2(OPCl3)4]2+ + FeCl4– 红色 20. (1) HNO3 + 2H2SO4 NO2+ + 2HSO4– + H3O+ (2) H3BO3 + 6H2SO4 B(HSO4)4– + 2HSO4– + 3H3O+ (3) 7I2 + HIO3 + 8H2SO4 5I3+ + 8HSO4– + 3H3O+