壹、（15分）廚房裏有純堿、食醋、明礬、植物油等四種物質。
（1）寫出所有的兩種物質（此外，還可以用水）間反應的方程式和現象。
（2）寫出上述反應中各種產物（不包括可溶性產物和水）與（上述四種物質中）某種物質（還可以加水）反應的方程式。
二、（4分）某人坐在帶空調的車內跟在壹輛卡車後面。此人根據何種現象可知前面這輛卡車是以汽油或柴油為燃料的。簡述原因。
三、（9分）火炮在射擊後要用擦抹劑清除炮膛內的銅（俗稱掛銅）擦抹劑由K2Cr2O7和(NH4)2CO3組成。當溫度低於10℃，用擦抹 劑時還要加少量NaOH以促進反應。
（1）銅與擦抹劑反應的方程式（產物都是水溶性的）；
（2）溫度低於10℃時，加NaOH為什麽能促進反應？寫出反應式。
四、（17分）現正開始使用壹種安全氣袋以防止汽車撞車時坐在駕駛室的人因向前沖撞發生意外。這種氣袋內裝有壹種能在高溫下分解出氣體的混合物。例如有壹種配方為：61～68%NaN3（疊氨化鈉）、0～5%NaNO3、0～5%陶土、23～28%Fe2O3粉、1～2%SiO2粉、2～6%石墨纖維這些粉末經加壓成型後，裝在壹個大袋子裏，袋子放在駕駛室座位前。撞車時，約在10毫秒（10－3秒）內引發下列反應：2NaN3＝2Na＋3N2（365℃分解）反應在約30毫秒內完成，袋內充滿N2氣而脹大，阻止人體前沖。在以後的100～200毫秒內氣體“消失”，所以不致使人反彈，同時袋內的鈉變成氧化鈉。
（1）妳認為完成上述引發分解、維持分解、生成氣體的“消失”、Na變成Na2O過程各需什麽物質。在配方裏那壹種物質起上述作用？
（2）若氣袋內放300g NaN3，在充滿氮氣時，袋內有多少體積（1大氣壓，300K）氣體。若袋內氣體壓力達到4大氣壓（此時為350K）。問袋的體積有多大？
（3）配方中Fe2O3的量是依照什麽設計的？
（4）疊氮離子中三個氮原於連成直線，N－N鍵等長（116pm）。寫出其電子結構式；
（5）怎樣做到既使混合物在30毫秒內迅速分解，但又不燃燒、爆炸？
五、（10分）具有族光性的化合物A（C5H10O4）和乙酸酐反應生成二乙酸酯，但不與費林試劑（是檢驗脂肪醛和還原糖試劑）反應。1摩爾A與稀酸加熱得1摩爾甲醇和另壹化合物B（C4H8O4）。B與乙酸酐反應得三乙酸酯。B經HNO3氧化可得無旋光性的二元酸C。寫出A、B、C的結構式和有關反應式。
六、（7分）(CH3)3SiCl水解產物為揮發性(CH3)3SiOH（沸點：99℃），後者脫水成(CH3)3SiOSi(CH3)3。
（1）寫出(CH3)2SiCl2水解並且脫水後產物的結構式；
（2）寫出(CH3)2SiCl2和少量CH3SiCl3水解並且脫水產物的結構式。
七、（10分）制備三草酸絡鐵（Ⅲ）酸鉀K3Fe(C2O4)3?3H2O的步驟如下：
稱取6.5g草酸亞鐵FeC2O4?2H2O，懸浮於含10g K2C2O4?H2O的30cm3溶液中。由滴定管慢慢加入25 cm3 6%的H2O，邊加邊攪拌並保持溶液溫度為（約）40℃。加完H2O2後，把溶液加熱至沸，即有Fe(OH)3沈澱。為溶解Fe(OH)3，先加20cm3 H2C2O4溶液（10g H2C2O4?2H2O溶於水成100cm3溶液），然後在保持近沸的條件下滴加H2C2O4溶液直到Fe(OH)3“消失”為止（約加5cm3 H2C2O4（溶液），不要加過量的草酸。過濾，往濾液中加30cm3乙醇，溫熱以使可能析出的少量晶體溶解。放在黑暗處冷卻待其析出K3Fe(C2O4)3?3H2O晶體。
（1）寫出所有的反應方程式；
（2）為什麽要放在黑暗處待其析出晶體？
（3）為什麽要加乙醇？
（4）FeC2O4?2H2O是難溶物，又不容易購到，因此有人建議：用(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O和H2C2O4?2H2O為原料（合成FeC2O4?2H2O就是用這二種原料）代替FeC2O4?2H2O，其他操作如上進行。請評價這個建議。
八、（6分）用凝固點降低的方法測定在100%H2SO4中，下列酸堿平衡產物（離子）的物質的量（n）。寫出配平的方程式。
HNO3＋2H2SO4 產物的n＝4
H3BO3＋6H2SO4 產物的n＝6
7I2＋HIO3＋8H2SO4 產物的n＝16
九、（6分）10cm3 0.20摩/升NH4＋的（絕對）乙醇溶液和10cm3 0.20摩/升C2H5ONa的（絕對）乙醇溶液混合。求所得溶液（20cm3）中NH4＋的濃度。
附：（絕對）乙醇的電離常數K＝8.0×10－20，NH4＋的電離常數Ka＝1.0×10－10。
十、（6分）玻璃容器被下列物質沾汙後，可用何種洗滌劑洗去，寫出有關反應式。若無法用洗滌劑使容器復原者，請說明原因。
（1）盛石灰水後的沾汙；（2）鐵鹽引起的黃色沾汙；（3）碘的沾汙；（4）硫的沾汙；
（5）用高錳酸鉀後的沾汙；（6）作銀鏡反應後的試管；
（7）長期盛硫酸亞鐵溶液的試劑瓶；（8）長期盛強堿溶液的試劑瓶變“毛”了。
參考答案
壹、（1）3Na2CO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3Na2SO4＋3CO2↑；現象：白色沈澱和氣泡逸出。Na2CO3＋2HAc＝2NaAc＋CO2↑＋H2O；現象：氣體逸出。Na2CO3＋C17H33COOH＝C17H33COONa＋NaHCO3；現象：乳狀液。產物NaHCO3寫成Na2CO3，Na2CO3和C17H33COOH產物為CO2，Na2CO3和Al2(SO4)3產物寫成NaHCO3均給分
（2）CO2：Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3；Al(OH)3：Al(OH)3＋3HAc＝Al(Ac)3＋3H2O；C17H33COONa：C17H33COONa＋HAc＝C17H33COOH＋NaAc
二、卡車在起動、剎車時排出黑色廢煙者，是以柴油為燃料的。
柴油分子中碳原子數目多於汽油分子中碳原子數。
三、（1）3Cu＋2K2Cr2O7＋12(NH4)2CO3＝[Cu(NH3)4]CO3＋[Cu(NH3)4](HCO3)2＋2[Cr(NH3)6](HCO3)3＋2KHCO3＋7H2O。寫離子式的給全分；
（2）低於10℃，加NaOH使NH3更易成NH3，促進配合，和產物中HCO3－結合，使平衡右移。3Cu＋K2Cr2O7＋12(NH3)2CO3＋10NaOH＝3[Cu(NH3)4]CO3＋[Cr(NH3)6]2(CO3)3＋K2CO3＋5Na2CO3。產物Cr(NH3)63＋錯，但平衡，扣1分，產物中有CO2不給分。產物中有HCO3－反應物中OH－數目相應減少，方程式平衡的，不扣分。
四、（1）NaN3分解供N2，陶土、SiO2吸附N2，Fe2O3使Na變成Na2O；（2）169.7（升）；49.5（升）；（3）6Na＋Fe2O3＝2Fe＋3Na2O；（4）： 或 ；（5）原料粉碎，混勻、成型，使反應快、擴散快，反應足夠快，所釋之熱“全”用於後續反應，而不使氣袋明顯升溫。
五、A．C5H10O4 B．C4H8O4 C．C4H6O4 略
六、（1） Si－O交替成六、八元壞都給2分；（2） 寫出交聯結構給3分。
七、（1）6FeC2O3＋3H2O2＋6K2C2O4＝2Fe(OH)3＋4K3Fe(C2O4)3（由於溶液顯堿性所以有部分Fe(OH)3生成）；2Fe(OH)3＋3H2C2O4＋3K3C2O4＝2K3Fe(C2O4)3＋6H2O
2．因為K3Fe(C2O4)3?3H2O（或答K3Fe(C2O4)3），見光容易分解。
3．因K3Fe(C2O4)3見光容易分解及H2C2O4易受熱分解使配合物破壞，所以不宜用加體濃縮的方法使之析出晶體。而用加入多量弱極性溶劑——乙醇，以降低溶劑混合物的極性，使配合物（絡鹽）在弱極性溶劑中溶解度降低（相似相溶原理）而結晶析出。
4．不可取。因生成FeC2O4?2H2O同時溶液中有(NH4)2SO4和H2SO4。H2SO4是強酸將和C2O42－（弱酸根）結合成H2C2O4，降低配位體C2O42－的濃度，阻礙配合反應。在後而加乙醇時，(NH4)2SO4溶解度也降低，因而還有可能析出(NH4)2SO4晶體，使三草酸絡鐵酸鉀晶體不純。
八、HNO3＋2H2SO4＝NO2＋＋2HSO4－＋H3O＋；H3BO3＋6H2SO4＝B(HSO4)4－＋2HSO4－＋3H3O＋；7I2＋HIO3＋8H2SO4＝5I3＋＋8HSO4－＋3H3O＋
九、9.0×10－6mol?dm－3
十、（1）用HCl或HNO3：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2＋H?2O
（2）用強酸：Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
（3）用KI溶液：I2＋I－＝I3－
（4）用NaOH溶液並適當加熱：3S＋6OH－ 2S2－＋SO32－＋3H2O
（5）用H2C2O4：2KMnO4＋11H2C2O4＝2KHC2O4＋10CO2＋2Mn(HC2O4)2＋8H2O
附：①壹般洗滌劑是過量的，所以反應滿足在酸性介質中進行的條件；
②用高錳酸鉀後實際沾汙物為MnO2，後者和H2C2O4（也是在酸性介質中進行）的反應式為：MnO2＋3H2C2O4＝2Mn(HC2O4)2＋2CO2＋2H2O
（6）中等濃度的HNO3：3Ag＋4HNO3＝3AgNO3＋NO＋2H2O
（7）用強酸：Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O
附：因為FeSO4中的Fe2＋被O2（空氣）氧化成Fe(OH)3。
8．玻璃瓶發“毛”是強堿和SiO2（玻璃中）反應之故，無法用洗滌劑復原。
1989年全國化學競賽初賽試題
壹、寫出制備金屬硫化物的幾類方法（按：銅、鐵……等分別和硫作用均歸屬金屬和硫反應類）。
二、寫出制備二氧化硫的幾類方法（按：銅、鋅……等分別和濃硫酸作用歸為同壹類反應）。
三、1．磁性材料Fe2O3可由FeSO4熱分解反應制得。寫出反應方程式。
2．在醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反應可得純NO。寫出反應式。
3．在酸性溶液中NaNO2和KI反應可得純NO。寫出僅應式。
按下列兩種步驟進行實驗（1）先把NaNO2加入酸性溶液後再加 KI，（2）先混合KI和酸性溶液後再加NaNO2。問何者制得的NO純？
4．硫和石灰乳反應得五硫化鈣（CaS5）和硫代硫酸鈣（CaS2O3），寫出反應式。
四、如圖裝置。鑰匙中盛硫，金屬絲為加熱用，容器內盛O2，U型管內盛汞，反應前兩側液汞面持平。給金屬絲通電加熱使硫起反應。反應完成後使容器內溫度恢復到反應前溫度，U型管兩側液汞面仍持平。
1．由實驗結果能得到什麽結論？
2．若反應前容器內盛空氣或N2O。分別如上實驗並恢復到原溫度時（已知主要反應產物相同），U形管兩側液汞面是否持平。說明原因。
五、某溫、某壓下取三份等體積無色氣體A，於25、80及90℃測得其摩爾質量分別為58.0、20.6、20.0克/摩爾。於25、80、90℃下各取l1dm3（氣體壓力相同）上述無色氣體分別溶於10dm3水中，形成的溶液均顯酸性。
1．無色氣體為 ；
2．各溫度下摩爾質量不同的可能原因是：
3．若三份溶液的體積相同（設：溶解後溶液溫度也相同），其摩爾濃度的比值是多少？
六、1．寫出Fe（Ⅲ）和I－在溶液中的反應現象和反應方程式。
2．有足量F－時，Fe（Ⅲ）不和I－反應。請說出原因。
3．往1．的溶液中加足量F－，有什麽現象？原因何在。
4．在足量2mol/dm3 HCl溶液中加Fe（Ⅲ）、I－、F－。請說出反應現象，它可能和實驗2的現象有何不同？
七、在開采硫鐵礦（FeS2）地區，開采出的礦石暴露在空氣和水中，逐漸被氧化。有關的反應可表示如下：
1．請寫出①～⑤反應的（配平的）方程式。
2．如果礦山中水流（或雨水）不斷淋洗硫鐵礦，總的趨勢是什麽？為什麽？
3．在反應③、④中，什麽物質被氧化？通過硫鐵礦的水顯酸或堿性？如果反應③中途停止（斷絕O2供給），但仍有FeS2剩余，將引起什麽結果？
八、把CaCl2與Na2HPO4溶液混合時，可得磷酸八鈣Ca8H2(PO4)6?5H2O晶體沈澱，把所得沈澱長時間加熱可以水解生成羥基磷灰石結晶Ca5(PO4)3(OH)。寫出水解的反應方程式並討論下列問題。
1．下列兩種方法中，哪壹種得到的羥基磷灰石多？為什麽？
①1mol/dm3 CaCl2 50cm3和1mol/dm3 Na2HPO4 30cm3混合後，將所得Ca8H2(PO4)6?5H2O濾出。再將它放在80cm3水中於80℃加熱5小時。
②1mol/dm3 CaCl2 50cm3和1mol/dm3 Na2HPO4 30cm3混合後，直接在80℃加熱5小時。
2．在實驗中，按①法制得的產物含Ca與含P摩爾比為1.5。計算Ca8H2(PO4)6中有多少摩爾百分比已轉化為Ca5(PO4)3(OH)？
九、自然界中往往存在許多有趣也十分有意義的現象，下表列出了若幹化合物的結構、分子式、分子量和沸點
結構式 分子式 分子量 沸點（℃）
（1）H－O－H H2O 18 100
（2）H3COH CH4O 32 64
（3）H3CCH2OH C2H6O 46 78
（4）H3C －OH C2H4O2 60 118
（5）H3C CH3 C3H6O 58 56
（6）H3CCH2CH2OH C3H8O 60 97
（7）CH3CH2OCH3 C3H8O 60 11
1．寫出（1）～（7）種化合物的化學名稱。
2．從它們的沸點看，可以說明哪些問題？
十、化合物 被塗在手術後傷口表面在數秒鐘內發生固化並起粘結作用以代替通常的縫合。
1．寫出該化合物的化學名稱。
2．固化和粘結的化學變化是什麽？寫出反應方程式。
參考答案
壹、1．金屬和硫反應：Fe＋S＝FeS；2．金屬和硫化氫反應：4Ag＋2H2S＋O2＝2Ag2S＋2H2O；3．金屬離子和氫硫酸反應：Hg2＋＋H2S＝HgS＋2H＋；4．硫酸鹽和碳反應：Na2SO4＋4C＝Na2S＋4CO；5．堿和硫化氫反應：2NaOH＋H2S＝Na2S＋2H2O
二、1．金屬和濃硫酸：Cu＋2H2SO4＝CuSO4＋SO2↑＋2H2O；2．非金屬和濃硫酸：S＋2H2SO4＝3SO2↑＋2H2O；3．硫和氧氣：S＋O2＝SO2；4．硫化氫和氧氣：2H2S＋3O2＝2SO2＋2H2O；5．亞硫酸鹽和強酸：Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O；6．硫酸鹽熱分解：2CaSO4＝2CaO＋2SO2↑＋O2↑
三、1．2FeSO4＝Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑；2．K4Fe(CN)6＋NaNO2＋2HAc＝K3Fe(CN)6＋NO↑十KAc＋NaAc；3．2NaNO2＋2KI＋2H2SO4＝2NO↑＋I2＋2Na2SO4＋2H2O；第（2）種方法的產物純。因NaNO2在酸性溶液中分解為NO和NO2。4．3Ca(OH)2＋12S＝2CaS5＋CaS2O3＋3H2O
四、1．氣誌產物分子中含二個氧原子。（不能確證其為SO2）
2．盛空氣時，反應後兩側液汞面持平。盛N2O時，若1mol N2O和S反應，生成1mol N2及半mol氣態硫的氧化物，反應後產物體積增大。故左側液汞面高於右側液面。
五、1．HF；2．HF以氫鍵結合之故。
3．在稀溶液中其摩爾濃度之比（25、80、90℃）為：2.90∶1.03∶1.00
六、1．2Fe3＋＋2I－（或3I－）＝2Fe2＋＋I2（或I3－）棕色溶液。
2．Fe3＋、和F－配合使Fe3＋濃度降低。
3．因F－和 Fe3＋（殘余）配合，使平衡向在移動。棕色變淺。
4．因F－和H＋生成HF，使F－的濃度降低，壹定程度上不利於Fe3＋和F－的配合。因此，有少量Fe3＋將與I－發生反應，即可能出現淺的黃棕色。
七、1．①2FeS2＋7O2＋2H2O＝2Fe2＋＋4SO42－十4H＋；②FeS2＝Fe2＋＋S22－；③4Fe2＋十O2十4H＋＝4Fe3＋＋2H2O；④FeS2＋14Fe3＋＋8H2O＝15Fe2＋＋2SO42－＋16H＋；⑤Fe3＋＋3H2O＝Fe(OH)3＋3H＋。2．FeS2向Fe(OH)3轉化。因水沖洗時，Fe3＋迅速水解。即促進反應⑤而中止反應④。3．③中是Fe2＋被氧化，④是FeS2中的 S被氧化。顯酸性。Fe(OH)3溶解。
八、5Ca8H2(PO4)6?5H2O＝8Ca5(PO4)3(OH)＋6H3PO4＋17H2O
1．（2）多，因（1）中濾掉了H3PO4；2．56％轉化
九、1．水、甲醇、乙醇、乙酸、丙酮、丙醇、甲乙醚。
2．（1）1、2、3、4、6化合物分子間都有氫鍵，所以其沸點較化5、7高。
（2）2、3、6為同系物，分子量高，沸點也高。（3）4、6、7化合物的分子量相同。因4能成雙分子 ，所以沸點高。7無氫鍵，沸點低於6。
十、1．α－氰基，α－丁烯酸乙酯；2．