【化学】湖北省恩施市清江外国语学校2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

湖北省恩施市清江外国语学校2018-2019学年高二上学期期中考试
考试时间：100分钟；满分：100分
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A方框涂黑。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。
3．填空题和解答题作答：用黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。
可能用到的相对原子质量：H—1 B—11 N—14 O—16 Na—23 Al—27 P—31 Cl—35.5 Fe—56 Ni—59 Cu—64
第I卷选择题
一、单选题：共16题每题3分共48分
1.下列关于甲烷的叙述正确的是（　　）
A. 液化石油气的主要成分 B. 含碳质量分数最大的有机物
C. 最简单的有机物 D. 1mol甲烷含有8mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)等，故A错误；B．甲烷是烷烃中含碳质量分数最小的有机物，故B错误；C．甲烷是最简单的烃，也是最简单的有机物，故C正确；D．1个甲烷含有10个电子，所以1mol甲烷含有10mol电子，故D错误；故选C。
2.下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
①无色透明溶液中：K+、Ca2+、MnO4—、SO42—
②pH=11的溶液中：CO32—、Na+、AlO2—、NO3—
③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、HCO3—、SO42—、NH4+
④由水电离出的c(OH-)=10-4mol•L-1的溶液中：NH4+、Al3+、Cl-、Br-
⑤有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、SCN-、Cl-
⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3—、I-、Cl-
A. ①②④ B. ③⑥ C. ②④ D. ①③⑤⑥
【答案】C
【解析】
试题分析：①无色溶液中不存在有色的MnO4-，故①错误；②pH=11的溶液，显碱性，CO32-、Na+、AlOH2-、NO3-离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应，可大量共存，故②正确；③加入Al能放出H2的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，HCO3-能够与酸和碱溶液反应，在溶液中一定不能大量共存，故③错误；④由水电离出的c(OH-)=10-4mol•L-1的溶液促进了水的电离，含有弱酸根或弱碱根离子，NH4+、Al3+、Cl-、Br-之间不反应，NH4+或Al3+水解，促进了水的电离，满足条件，故④正确；⑤Fe3+、SCN-反应生成络合物硫氰化铁，不能大量共存，故⑤错误；⑥酸性溶液中NO3-能够氧化Fe2+、I-，不能大量共存，故⑥错误；故选C。
考点：考查离子的共存，明确习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键。
3.在盐类的水解过程中，下列各种情况必定发生的是
A. 盐的电离平衡被破坏 B. 水的电离平衡被破坏
C. 25℃，溶液的pH不是7 D. 溶液温度升高
【答案】B
【解析】
试题分析：A.盐是强电解质，在溶液中不存在盐的电离平衡问题，错误；B. 在盐溶液中，盐电离产生的弱酸根离子或弱碱金属阳离子发生水解反应，消耗了水电离产生的H+或OH-，使水的电离平衡被破坏，水的电离平衡向电离的方向移动，正确；C. 25℃，盐溶液中若盐电离的弱酸根离子和弱碱金属阳离子发生水解反应，消耗了水电离产生的H+与OH-的程度相同，则盐溶液的p可能就是7，若只有一种离子水解或两种离子都水解，水解的程度不相同，则盐溶液的pH就不是7，因此不能确定盐溶液的pH的大小，错误；D.盐水解反应是吸热反应，所以盐水解后的溶液的温度会降低，错误。
考点：考查盐水解有关的知识。
4.下列有关滴定操作的顺序正确的是
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初读数 ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中 ⑥滴定操作
A. ①③②④⑤⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ②③①④⑤⑥ D. ④⑤①②③⑥
【答案】B
【解析】
试题分析：中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液、滴定等顺序操作，则操作顺序为：①②③④⑤⑥，故选B。
考点：考查了酸碱中和滴定实验的相关知识。
5.一定温度下，向300 mL 1 mol/L的NaOH溶液中通入b mol CO2，下列说法正确的是
A. 通入CO2过程中溶液的Kw减小
B. 当b= 0.2时，所得溶液中部分离子浓度关系为：c (HCO3—) >c (CO32—) >c (OH—) >c (H+)
C. b=0.3与b=0.15时，所得溶液中的微粒种类不相同
D. 当恰好生成NaHCO3时，溶液中存在：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3—)+c(OH—)
【答案】B
【解析】
试题分析：A．通入CO2过程中，溶液温度不变，则溶液中的Kw不变，故A错误；B．300mL l mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为0.3mol，0.2mol二氧化碳与0.3mol氢氧化钠反应后溶质为0.1mol碳酸钠、0.1mol碳酸氢钠，碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，则c(HCO3-)＞c(CO32-)、c(OH-)＞c(H+)，溶液中离子浓度大小为：c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)，故B正确； C． b=0.3与b=0.15时，所得溶液中的微粒种类相同，都含有：HCO3-、CO32-、OH-、H+、H2CO3、H2O，故C错误；D．碳酸氢钠溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)，故D错误；故选B。
【考点定位】考查离子浓度大小比较
【名师点晴】题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理的概念及应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力；易错点选项A，明确水的离子积只与温度有关即可，难点是选项D，忽视溶液里存在的CO32-，易将c(Na+)+c(H+)==c(HCO3-)+c( OH-)判断成电荷守恒而错选，据此分析作答。
6.高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车，总反应方程式如下：Ni(OH)2+MNiOOH+MH
下列叙述不正确的是
A. 该电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应
B. 放电时负极反应为：MH+OH--e-=M+H2O
C. 充电时阳极反应为：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D. 放电时每转移1mol电子，正极有1molNiOOH被还原
【答案】C
【解析】
试题分析：A项该电池放电时的正极发生还原反应，充电时的阴极均发生还原反应，正确；B项放电时负极反应为：MH+OH——e—=M+H2O，正确；C项充电时阳极反应不正确，应该是Ni（OH）2+OH—－e—= NiOOH+H2O，错误；D项根据电极反应，放电时每转移1mol电子，正极有1molNiOOH被还原，正确。
考点：考查充放电原理。
点评：对于可充电电池，原电池的负极就是电解池的阴极的逆反应。
7.50 mL酸式滴定管中盛有盐酸，液面恰好在a mL刻度处，把管内液体全部放入量筒内，所得液体的体积一定 (　　)
A. 等于a mL B. 等于(50-a)mL C. 大于(50-a)mL D. 大于a mL
【答案】C
【解析】
【详解】滴定管的“0”刻度在上端，满刻度在下端，滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大，滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度，50mL滴定管中实际盛放液体的体积大于50mL，因此，一支50mL酸式滴定管中盛盐酸，液面恰好在amL刻度处，把管内液体全部放出，还有满刻度以下的溶液一并放出，总量超过(50-a)mL，盛入量筒内，所得液体体积一定大于(50-a)mL，故选C。
【点睛】本题考查了酸式滴定管的结构。本题的易错点为AB，要注意滴定管刻度的标注顺序和滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度。
8.在相同温度时，100 mL 0.01 mol • L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol • L-1的醋酸溶液相比较，下列数值中，前者大于后者的是
A. H+的物质的量 B. 醋酸的电离常数
C. 中和时所需NaOH的量 D. 加足量锌粉产生氢气的量
【答案】A
【解析】
试题分析：A．醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，两种溶液溶质都为0.001mol，100mL 0.01mol•L﹣1的醋酸溶液与10mL0.1mol•L﹣1的醋酸溶液相比较，H+的物质的量前者大，故A正确； B．电离平衡常数只与温度有关，温度相同则电离平衡常数相同，故B错误； C．由于两种溶液中溶质n（CH3COOH）都为0.001mol，中和时所需NaOH的量应相同，故C错误； D．由于溶质n（CH3COOH）都为0.001mol，则和锌反应产生氢气的量相同，故D错误；
考点：考查不同浓度的同一弱电解质的比较的知识。
9.已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数分别为K(HCN)=6.2×10-10、K(HF)=6.8×10-4、K(CH3COOH)=1.8×10-5、K(HNO2)=6.4×10-6。物质的量浓度均为0.1 mol/L的下列溶液中，pH最小的是(　　)
A. HCN B. CH3COOH C. HF D. HNO2
【答案】C
【解析】
【详解】已知某温度下，四种一元弱酸的电离平衡常数为：K(HCN)=6.2×10-10mol/L、K(HF)=6.8×10-4mol/L、K(CH3COOH)=1.8×10-5mol/L、K(HNO2)=6.4×10-6mol/L，酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，等浓度时其pH越小，由已知K可知，HF的电离常数最大，即HF的酸性最强，其pH最小，故选C。
10.下列关于乙炔的说法中，正确的是（　　）
A. 属于饱和烃
B. 结构简式表示为CH-CH
C. 在空气中不能燃烧
D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙炔中含有碳碳三键，属于不饱和烃，故A错误；B、乙炔的结构简式表示为CH≡CH，故B错误；C、乙炔在空气中燃烧，伴有浓烈的黑烟，故C错误；D、乙炔中含有碳碳三键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；故选D。
11.等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是
A. CH4 B. C2H4 C. C3H4 D. C6H6
【答案】A
【解析】
试题分析：等质量的烃完全燃烧时,比较消耗氧气的量,设CxHy，y/x的值越大,消耗氧气量越多；因此比较y/x：A为4，B为2，C为4/3，D为1， A选项符合题意。
考点：比较等质量的不同烃完全燃烧消耗的O2的量
12.下列关于乙烯的说法中，不正确的是（　　）
A. 是无色气体，比空气略轻，难溶于水
B. 与溴水发生取代反应而使溴水褪色
C. 乙烯的产量标志着一个国家的石油化工水平
D. 可用点燃法鉴别乙烯和甲烷
【答案】B
【解析】
乙烯与Br2发生的是加成反应；乙烯含碳量比甲烷高，点燃时火焰明亮，有黑烟，所以选项B是错误的，其余选项都是正确的，答案选B。
13.下列各物质的溶液中显酸性的是
A. NaHCO3 B. (NH4)2SO4 C. NaCl D. CH3COOK
【答案】B
【解析】
试题分析：A、碳酸氢钠属于强碱弱酸酸式盐，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，所以碳酸氢钠溶液呈碱性，故A错误；B、硫酸铵属于强酸弱碱盐，铵根离子水解而使溶液呈酸性，故B正确；C、氯化钠属于强酸强碱盐，其溶液呈中性，故C错误；D、醋酸钾属于强碱弱酸盐，醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性，故D错误；故选B。
考点：考查了盐类水解的相关知识。
14.分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中，在蒸发皿中对其溶液加热蒸干，能得到原物质的是
A. ②③ B. ③⑥ C. ①④ D. ⑤⑥
【答案】B
【解析】
试题分析：①氯化铁为强酸弱碱盐，氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢，氯化氢具有挥发性，加热过程中，促进氯化铁水解，蒸干时得到氢氧化铁，故①错误；②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，加热过程中，蒸发掉水，最后得到氢氧化钙，故②错误；③氯化钠不水解，蒸发掉水后得到氯化钠，故③正确；④加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙，所以最后得到碳酸钙，故④错误；⑤亚硫酸钠不稳定，在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠，所以最后得到硫酸钠，故⑤错误；⑥硫酸钾不水解，将水分蒸干时得到硫酸钾，故⑥正确；故选B。
考点：本题综合考查物质的性质，侧重于水解、分解、氧化等知识的考查，注意该题中没有说灼烧，如果告诉灼烧，则①得到氧化铁，为易错点。
15.某气态烃1 mol能和2 mol HCl加成得到饱和产物，其饱和产物又能和6 mol Cl2完全取代，则该烃是
A. C2H6 B. C2H2 C. C3H4 D. C4H6
【答案】C
【解析】
【详解】气态烃1mol能和2molHCl加成，说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键，加成后产物分子上的氢原子又可被6molCl2完全取代，说明1mol氯代烃中含有6molH原子，故1mol烃含有4molH，并含有1个C≡C键或2个C=C键，符合要求的只有C3H4，故选C。
【点睛】本题考查了有机物分子式的确定。解答本题需要理解反应的过程和原子的变化。本题要注意理解取代反应的实质，能和6 mol Cl2完全取代，说明结构中含有6mol氢原子，不是12mol氢原子，为本题的易错点。
16.篮烷的结构如图所示，下列说法正确的是

A. 篮烷的分子式为C12H14 B. 篮烷分子中存在2个六元环
C. 篮烷分子中存在3个五元环 D. 篮烷的一氯代物共有3种同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A、由蓝烷的结构可知，分子中含有12个C原子、14个H原子，分子式为C12H14，故A正确；B、由蓝烷的结构可知，如图所示，ABCDEF、ABCHGF、CDEFGH均为六元环，共含有3个六元环，故B错误；C、由蓝烷的结构可知，有如图所示的ABCDE、与A′B′C′D′E′2个五元环，故C错误；D、该分子具有高度对称结构，有如图所示的4种H原子，故其一氯代物有4种同分异构体，故D错误；故选A。
第II卷（非选择题，共52分）
二、实验题：共1题每题10分，共10分
17.如图所示，A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请回答下列问题:

(1)电源A的a为_____极。
(2)滤纸B上发生反应的总方程式为__________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_____，电极f上发生的反应为__________，槽中盛放的电镀液可以是_____或___(只要求填两种电解质溶液)。
【答案】 (1). 正 (2). 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3). Zn-2e-=Zn2+ (4). Zn2++2e-=Zn (5). ZnSO4溶液 (6). Zn(NO3)2溶液
【解析】
【详解】(1)A为直流电源，说明B存在外接电源，所以B是电解氯化钠溶液的电解池；B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，根据离子的放电顺序知，该极上氢离子得电子放电，所以c是阴极，外电源b是负极，a是正极，故答案为：正。
(2)电解氯化钠溶液时，溶液中的离子放电顺序为：氢离子放电能力大于钠离子，氯离子放电能力大于氢氧根离子，所以电解氯化钠时生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，所以其反应方程式为 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(3)电镀时，e是阳极，f是阴极，镀层锌作阳极，镀件铁作阴极，阳极上锌失电子变成离子进入溶液，阴极上锌离子得电子生成锌单质，所以阳极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；阴极上的电极反应式为Zn2++2e-=Zn；电镀液为含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以可选ZnSO4、Zn(NO3)2溶液作电镀液，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Zn2++2e-=Zn；ZnSO4；Zn(NO3)2。
【点睛】本题考查了电解原理，正确判断电源的正负极是解题的关键。本题的易错点为(3)，要注意根据电镀原理判断阴阳极材料的选择和电解质溶液的选取。
三、综合题：共4题共42分
18.Ⅰ.A～G是几种烃的分子球棍模型，据此回答下列问题：

（1）常温下含氢量最高的气态烃是_________(填字母)。
（2）能够发生加成的烃有_____种。
（3）一卤代物种类最多的是______(填写字母)。
（4）写出实验室制D的化学方程式___________________________。
（5）写出G发生硝化反应的化学方程式___________________________。
（6）写出比C多一个碳原子的同系物发生聚合反应的化学方程式_____________。
Ⅱ.下列关于所示结构简式的说法正确的是（____）

A.所有碳原子可能都在同一平面上B.最多可能有9个碳原子在同一平面上
C.最多有5个碳原子在同一直线上D.有7个碳原子可能在同一条直线上
【答案】 (1). A (2). 4 (3). G (4). CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ (5).
(6). (7). AC
【解析】
【详解】Ⅰ.根据几种烃的分子球棍模型可知，A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为乙炔，E为丙烷，F为苯，G为甲苯。
(1)常温下含氢量最高的气态烃是为甲烷，故答案为：A；
(2)能够发生加成的烃有有乙烯、乙炔、苯和甲苯4种，故答案为：4；
(3)甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯结构中均只有一种氢原子，丙烷有2种，甲苯有4种，因此一卤代物种类最多的为甲苯，共有4种，故答案为：G；
(4)D为乙炔，实验室用碳化钙和饱和食盐水制备，反应的方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑，故答案为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；
(5)G为甲苯，可与浓硝酸在浓硫酸作用下加热制备三硝基甲苯，反应的方程式为，故答案为：；
(6)C为乙烯，比乙烯多一个碳原子的同系物为丙烯，丙烯发生聚合反应的化学方程式为 ，故答案为：；
Ⅱ.A．碳碳双键和苯环为平面结构，因此甲基碳原子可在同一平面，三键为直线结构，可在同一平面，碳碳单键可以旋转，因此苯环可以旋转至和与双键、三键一个平面，故A正确；B．甲基碳原子处于碳碳双键平面内，碳碳三键的直线结构处于苯环的平面内，碳碳双键平面与苯环平面，可以通过碳碳单键的旋转，使2个平面重合，所以最多有11个碳原子共面，故B错误；C．苯环是平面正六边形，两个基团处于苯环的对位位置，碳碳三键为直线结构，连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置，所以有5个碳原子共线，如图所示5个碳原子，故C正确；D．根据C的分析，有5个碳原子共线，故D错误；故选：AC。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质。把握有机物的结构特点，根据结构模型判断有机物的种类，为解答该题的关键。本题的易错点为Ⅱ中原子共线、共面问题的判断，要注意根据甲烷的正四面体结构、乙烯平面结构、乙炔直线型、苯的平面结构分析，同时注意碳碳单键可以旋转。
19.现有下列各组物质:
A.O2和O3 B.和 C. D. E.甲烷和庚烷
回答下列问题(填字母):
（1）____互为同位素。
（2）____互为同素异形体。
（3）____互为同系物。
（4）____互为同分异构体。
（5）____是同一种物质。
【答案】 (1). B (2). A (3). E (4). C (5). D
【解析】
【详解】(1)和中子数不同，是碳元素的不同核素，互为同位素，故答案为：B；
(2)A．O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故答案为：A；
(3)甲烷和庚烷，结构相似，都属于烷烃，相差6个CH2原子团，二者互为同系物，故答案为：E；
(4)CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3，分子式相同，结构不同，为碳链异构，其名称分别为：正丁烷、异丁烷，互为同分异构体，故答案为：C；
(5)的结构相同，为同一种物质，故答案为：D。
20.钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
（1）钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：

①写出石墨电极的电极反应式____________。
②该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向____________。
③写出修改后石墨电极的电极反应式________________。
（2）生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_______________________。
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意如图：

①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应式是_______。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为______mol。
【答案】 (1). O2+4e－+2H2O=4OH－ (2). (3). 2Cl－－2e－=Cl2↑ (4). 2FeCl3+Fe=3FeCl2 (5). 铜 (6). Cu2++2e－=Cu (7). 0.08
【解析】
【详解】(1)①氯化钠溶液呈中性，在中性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，则石墨作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O═4OH-；
②作电解池阴极的铁被保护，所以将虚线中改为直流电源，且将铁连接原电池负极，这属于外加电源的阴极保护法，电子由负极经外电路流向正极，图示为，故答案为：；
③外加电源后石墨电极为阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-═Cl2↑；
(2)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了Fe3+，而后Fe与Fe3+会化合生成Fe2+，反应方程式为2FeCl3+Fe═3FeCl2，故答案为：2FeCl3+Fe═3FeCl2；
(3)①电镀时，镀层铜作阳极，镀件铁作阴极，所以A是铜，B是铁，阴极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，故答案为：铜；Cu2++2e-═Cu；
②阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，则转移电子的物质的量=×2=0.08mol，故答案为：0.08。
21.常温下向20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.10 mol/L盐酸40.00 mL,所得溶液的pH与加入盐酸体积的关系如表所示:
溶液的pH
加入盐酸的总体积
12
V(HCl)=0
8
V(HCl)=20.00 mL
5
V(HCl)=40.00 mL
回答下列问题:
(1)20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中所有阳离子和阴离子的浓度有何关系?______ (用等式表示)。
(2)当V(HCl)=20.00 mL时,溶液呈碱性的原因是________(用离子方程式和必要的文字说明)此时溶液中c(H2CO3)____(填“>”、“<”或“=”)c(CO32—)。
(3)V(HCl)=40.00 mL时,得到H2CO3饱和溶液,且c(H2CO3)=4.0×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3—+H+的电离常数K1=_____。此时保持其他条件不变,继续加入0.1 mol/L盐酸10.00 mL,K1将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若向20 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.94×10-7 g时开始产生沉淀BaCO3,则Ksp(Ba2CO3)=　。
【答案】 (1). c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH-) (2). Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，HCO3—+H2OH2CO3+OH-,HCO3—H++CO32—,HCCO3—的水解程度大于电离程度 (3). 2.5×10-6 (4). 不变 (5). 9.5×10-9
【解析】
【分析】
(1)根据电荷守恒解答；(2)当V(HCl)＝20.00 mL恰好反应生成NaHCO3和NaCl等浓度的混合溶液, 因为溶液中的HCO3-水解程度大于其电离程度，所以溶液呈碱性；(3) V(HCl)＝40.00 mL时,得到H2CO3饱和溶液,且c(H2CO3)＝4.0×10－5mol/L,此时溶液PH=5,则溶液中c(H+)=10-5mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则溶液中c(HCO3-)和c(H+)近似相等,再根据电离常数计算；电离平衡常数只受温度影响,温度不变,电离平衡常数不变；(4)计算开始沉淀时C(Ba2+),再根据计算。
【详解】(1)在Na2CO3溶液中，存在平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，H2OH＋＋OH－，根据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)。答案：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。
(2)当加入盐酸20.00 mL时，发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，HCO＋H2OH2CO3＋OH－，HCOH＋＋CO，因HCO的水解程度大于电离程度，c(H2CO3)>c(CO)，使溶液呈碱性。
(3)H2CO3H＋＋HCO，K1＝＝＝＝2.5×10－6，电离常数只与温度有关，温度不变，K1不变。
(4)Ksp(BaCO3)＝c(CO)·c(Ba2＋)＝0.10×≈9.5×10－9。