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分析近几年全国各地化学高考模 拟试题 ，我们不难发现有关王水—超酸—超氧酸—魔酸的内容成为考查同学们能力的一大亮点 。下面我们摘 其几例 ，品味其神奇功效 。

一、王水 ：

浓硝酸与浓盐酸按体积 1：3配制而成的混合酸叫作 “王水”。

因此 ，在很长的一段时间内， 人们认为王水就是酸中之王 ，是最强的酸了 ，因为即使是黄金或金属铂 ，遇到王水也会像 “泥牛人海 ”一样很快变得无影无踪。

例1．浓硝酸与浓盐酸按体积1：3配制而成的混合酸叫作 “王水 ”。 “王水 ” 中浓硝酸与浓盐酸可发生 HNO₃＋3HCl=NOCl＋Cl₂＋2H₂O； “王水 ” 可溶解度Au、Pt等极不活泼金属 ，其反应为：Au＋HNO₃＋4HCl=HAuCl₄＋NO↑＋2H₂O；3Pt＋4HNO₃＋18HCl= 3H₂[PtCl₆]＋4NO↑＋8H₂O。 当有高浓度的Cl^－时 ， Cl^－与金 属离子形成稳定的络离 子 ，从而使 Au、Pt的还原性增强 ，有利于金属 “溶解 ”。下列说法正确的是（    ）

A．Cl^－在Au、Pt与 “王水”反应中作还原剂

B．Cl^－在Au、Pt与 “王水”反应中作氧化剂

C．Cl^－在Au、Pt与 “王水 ”反应 中既不是氧化剂也不是还原剂

D．Cl^－使HNO的氧化性增强

解 析 ：从 HCl→HAuCl₄或H₂[PtCl₆]可 知 ，氯元素的化合价没有变化 ，所 以 ，Cl^－在 Au、Pt与 “王水”反应中既不作 氧化剂 ，又不作还原剂 ，故 A、B都不 正确 ；当有 高浓度 的Cl^－时 ，Cl^－与金属离子形成稳定的络离子 ，从而使 Au、Pt的还原性增 强 ，有利 于金属 “溶解 ”。故 C正 确 ；HNO₃的 氧化性强弱与Cl^－无关 ，而与HNO₃的浓度和温度等有关 ， 故D不正 确。本题 正确选项为C。

二、超酸 

酸强度超过100％ H₂SO₄的一个酸或酸性介质叫做超酸 (超强酸)。

超酸具有极强的质子化能力 ，极高的酸度，比硝酸 、硫酸的浓溶液的酸 性 强 10⁶～10¹⁰倍 。 目前 ，超强酸在化学和化 工上极有应用价值 ，它既是无机物及有机物的质子化试剂 ，又是活性极高的催化剂。过去很多在普通环境下极难实现或 根本无法实现 的化学反应在超强酸环境中却能异常顺利地完成 。比如正丁烷 ，在超强酸的作用 下 ，可 以发生碳 氢键的断裂生成氢气 ，也 可以发生碳碳键的断裂生成甲烷 ，还可以发生异构化生成异丁烷。超强酸能够分解蜡烛中的蜡 。

 例2．最近科学家用一种称为 “超酸”的化合物 H(CB₁₁H₆C₁₆)和C₆₀反应 ，使C₆₀获得一个质子，得到一种新型离子化 合物 [HC₆₀]^＋[CB₁₁ H₆Cl₆]^－。该反应看起来很陌生 。其实在反应类型上 可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相类似。该化学反应是 (    )

A．H₂O＋CH₃COOH H₃O^＋ +CH₃COO^－

B．Zn＋2HCl==ZnCl₂＋H₂↑

C．CO₂＋2NH₃==CO(NH₂)₂＋H₂O

D．NH₃＋HNO₃===NH₄NO₃

解 析 ：H (CB₁₁H₆C₁₆)＋C₆₀=[HC₆₀]^＋[CB₁₁H₆C₁₆]^－化合 反 应 中 ，C₆₀获 得一个质子 ，表现出碱性 ；H(CB₁₁ H₆C₁₆) 提供一个 质子 ，表现 出酸性 。中学化学与该反应相类似是：NH₃＋酸=铵盐，所以该反应 是NH₃＋HNO₃=== NH₄NO₃。本题 正确选项为D。 ．

三、超 氧酸 ：

HO₂称为超氧酸 ，结构式 为 ：

， 

超氧酸分子中含有未成对电子 ，具有顺磁性 。超氧酸中元素化合价为 ：

超氧酸是一种弱酸 ，也是一种自由基 ，具有极高的活性 。超氧酸常温存在时间极短 ，很快分析成水和氧 气 (4HO₂= 2H₂O＋3O₂↑)。所以 ，超氧酸是很强的氧化剂。超氧化合物与冷水或稀酸反应可生成超氧酸 。

例 3．2007年据世界卫生组织统计 ，最常用的避孕环是含金属铜的 。金属铜的避孕机理是之一是 ： 铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应 ： Cu＋HCl＋O₂=CuCl＋HO₂，HO₂(超 氧 酸)不仅是一种弱酸，而且也是一种自由基 ，具有极高的活性 。下列有关该反应的说法正确的是（    ）

A．氧化 产物是 HO₂

B．HO₂在碱 中能稳 定存 在

C．氧化剂是 O₂

D．1mol Cu参 加反应 有2mol 电子 发生转 移

解 析 ：在 Cu＋HCl＋O₂=CuCl＋HO₂反 应 中 ，Cu →CuCl时Cu元 素化 合 价 升 高 1价 ，O₂→HO₂时 氧元素化合价降 低 。所以 ，Cu是 还原剂，O₂是 氧化 剂 ； CuCl是氧化产 物 ，HO₂是 还原产 物 。故A不正 确 ，C 正确 。HO₂是一种 弱酸 ，在碱 中不 能稳 定 存在 ，故 B不 正确 1mol Cu参加该反应时有 1mol 电 子发生 转移 ，故 D不正确 。本题正确选项 为C。

四、魔酸 

由两种或两种以上的含氟化合物组成的最强的超酸溶液叫作魔酸 。 

常见的魔酸是 HSO₃F— SbF₅。许多物质在魔酸中可获得质 子 。

例 4．超酸是 指酸性比普通浓HNO₃、浓H₂SO₄酸性强 10⁶～10¹⁰倍的酸 ，魔酸 (HSO₃F—SbF₅)是已知超酸中最强的，许多物质如H₂SO₄在魔酸中可获得质子 。则硫酸溶于魔酸中所表现出的这种性质是 (      )

A．碱性 B．酸 性 C．还 原性 D．氧化性

解 析 ：由酸碱质子理论可知 (给出质子的化合物是酸 ，接受质子的化合物是碱 )，H₂SO₄在魔酸中可获得质子(H)，表现出碱性 ，答案 为A。

例 5．20世纪 60年代 ， 化学家发现 了一类比 100％的硫酸还要强的酸 ，称为超酸 。超 酸大多由强路易斯酸和强质子酸混合而成 。

1． 氟 磺 酸 (HSO₃F)是一种重要的强酸性溶 剂 。 用 SbF₅与氟磺酸反应后 ，可得到一种魔酸 H[SbF₅(OSO₂F)]。写出该魔酸在氟磺 酸中电离的方程式

2．魔酸的重要用途是向链烷烃供给质子 ，使其质子化产生碳正离子 。

例如 ：

(1)写 CH₅^＋的中心原子杂化类型              ， 并指明该H结构式 中 键的名称             。

(2)写 出CH₃^＋的中心原子杂化类型              ，并指明该结构中C—H共价键的夹角             。

(3)写 出乙烷与魔酸反应生成 的C₂H₇^＋离子的可能结构式 。

解 析 ：1．H[SbF₅(OSO₂F)]是一种魔酸 ，物质在魔酸中可获得质子 ，H[SbF₅(OSO₂F)]＋HSO₃F=H₂SO₃F^＋ [SbF₅(OSO₂F)]^－

2．(1)CH₅^＋的中心碳原子与氢原子形成的化学键有4个 ，而碳原子的最外层电子排布为2s²2p²，故 CH₅^＋的中心C原子 为sp³杂 化 ；

为三 中心二 电 子键

(2)CH₃^＋中心碳原子与氢原子形成的化学键有3 个 ，故CH₃^＋中心C原子 为sp杂化 ；C— H共价键的夹角 为120°

(3)