1
选择题突破九
突破点2 分布分数图像及对数图像分析
(选择题每小题3 分)
A 级夯基达标练
题组1 分布分数图像分析
1.(2025·湖北武汉模拟)已知:某二胺(H2NRNH2)是一种二元弱碱,在水中的电离原理类似
于氨。常温下,向H2NRNH2溶液中滴加稀盐酸,测得溶液中H2NRNH2、[H2NRNH3]+、
[H3NRNH3]2+的分布分数δ 随pH 的变化如图所示。已知:δ(H2NRNH2)=
c( H 2 NRN H 2)
c( H 2 NRN H 2)+c([ H 2 NRN H 3]
+)+c([ H 3 NRN H 3]
2+)
。下列说法正确的是( )
A.曲线①表示H2NRNH2的分布分数随pH 的变化
B.X 点对应的溶液中存在关系式:3c([H2NRNH3]+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.常温下,H2NRNH2+[H3NRNH3]2+
2[H2NRNH3]+的平衡常数K=1×10-6
D.常温下,将等体积、等物质的量浓度的H2NRNH2溶液与稀盐酸混合,混合溶液中:
c([H3NRNH3]2+)<c(H2NRNH2)
2.(2025·河南新乡模拟)常温下,向浓度均为0.1 mol·L-1的一元有机弱酸HA、HB、HC 的
混合液中滴加NaOH 溶液,含碳粒子分布分数δ[δ(HA)=
c( HA )
c( HA )+c( A
-)×100%]与pH 的
关系如图所示。已知:HA、HB、HC 的酸性依次增强。下列叙述错误的是( )
2
A.HA 的电离常数Ka=10-4.87
B.浓度均为0.1 mol·L-1的HC 和NaC 的混合溶液的pH>1.89
C.0.1 mol·L-1 HA 溶液的pH 约为1.445
D.a、b、c 三点对应的溶液中:c(C-)>c(B-)>c(A-)
题组2 对数图像分析
3.(2025·河北唐山模拟)常温下,维持c(H2S)=0.1 mol·L-1的溶液中,CuS 达沉淀溶解平衡时,
相关离子浓度与pH 的关系如图所示,K a1(H2S)=10-7.2。下列说法正确的是( )
A.L2表示-lgc(Cu2+)随pH 的变化关系
B.K a2(H2S)=10-15.8
C.当pH=7.0 时,2c(Cu2+)=2c(S2-)+c(HS-)
D.当pH=9.0 时,c(Cu2+)=10-30.9 mol·L-1
4.(2025·河北石家庄质检)常温下,浓度均为0.100 0 mol·L-1的H2A 和HB 混合溶液中,-lg
X[X 为c( H A
-)
c( H 2 A ) 、c( A
2-)
c( H 2 A ) 或c(B
-)
c( HB)]随pH 变化关系如图所示。已知:K a1
(H2A)>Ka(HB)>K a2(H2A)。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅱ表示-lg c(B
-)
c( HB)随pH 的变化关系
B.K a1(H2A)=10-1.85
C.pH=4.54 时,溶液中2c(A2-)+c(HA-)=c(HB)+c(B-)
D.pH=7 时,溶液中c(H2A)<c(HA-)<c(A2-)
3
5.(2025·安徽滁州模拟)25 ℃时,向1 L c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1的HA 溶液中通HCl 气体
或加NaOH 固体,溶液中的H+、OH-、A-及HA 的浓度的对数值(lgc)与pH 的关系如图所
示(不考虑溶液温度及体积的变化)。已知:100.25≈1.78。下列说法正确的是( )
A.a 表示lg c(A-)与pH 的关系曲线
B.25 ℃时,Ka(HA)为1.78×10-4
C.通HCl 气体过程中,溶液中c(HA)·c(OH-)增大
D.P 点溶液中:c(Na+)+c(H+)=0.1 mol·L-1
B 级素能提升练
6.(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH 水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-
CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 mol·L-1,所有
含碳物种的摩尔分数与pH 变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
( )
A.线Ⅱ表示CH3COOH 的变化情况
B.CH3COOH 的电离平衡常数Ka=10-n
C.pH=n 时,c(Ag+)=10
m-n
K
mol·L-1
D.pH=10 时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1
7.(2025·辽宁鞍山模拟)常温下,0.1 mol·L-1 NH4HS 溶液中含N(虚线)或含S(实线)微粒的
分布分数(平衡时某种微粒的浓度占含该元素的各种微粒浓度之和的分数)与
pOH[pOH=-lg c(OH-)]的关系如图所示(用盐酸或NaOH 溶液调pH,不考虑NH3和H2S 的
逸出)。
4
下列说法正确的是( )
A.a 曲线表示H2S
B.常温下,Kb(NH3·H2O)<K a1(H2S)
C.pH=9.3 时,存在:2c(NH 4
+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
D.用氨水滴定H2S 溶液时,应选择甲基橙作为指示剂
8.(2025·山西卓越联盟质检)25 ℃时,向10 mL 0.10 mol·L-1 NaOH 溶液中滴加0.10 mol·L-1
的一元弱酸HA 溶液,溶液中lg c( HA )
c( A
-) 与pOH[pOH=-lg c(OH-)]的关系如图所示。下列
说法错误的是( )
A.25 ℃时,HA 的电离常数为10-5.3
B.a、b 两点水的电离程度:a<b
C.b 点时,加入的HA 溶液的体积为10 mL
D.加水稀释c 点溶液,c( HA )
c( A
-) 减小
5
参考答案
1.B 解析:H2NRNH2是一种二元弱碱,溶液的pH 越小,δ(H2NRNH2)越小,则曲线③表示
H2NRNH2的分布分数随pH 的变化,A 错误;曲线①、曲线②分别表示[H3NRNH3]2+、
[H2NRNH3]+的分布分数随pH 的变化,X 点为曲线①与曲线②的交点,即X 点对应的溶液
中c([H2NRNH3]+)=c([H3NRNH3]2+),由该溶液的电荷守恒可得
c([H2NRNH3]+)+2c([H3NRNH3]2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则有3c([H2NRNH3]+)
+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),B 正确;由题图可知,常温下,H2NRNH2的电离平衡常数K b1=10-3.5、
K b2=10-9.5,H2NRNH2+[H3NRNH3]2+
2[H2NRNH3]+的平衡常数K=
K b1
K b2
=106,C 错误;两溶液
混合后,产物为H2NRNH3Cl,常温下[H2NRNH3]+的电离平衡常数K b2=10-9.5,水解平衡常数
Kh=
K w
K b1
=10-10.5,电离平衡常数大于水解平衡常数,因此[H2NRNH3]+的电离程度大于水解程
度,即c([H3NRNH3]2+)>c(H2NRNH2),D 错误。
2.C 解析:HA、HB、HC 的酸性依次增强,在HA、HB、HC 的混合液中滴加NaOH 溶
液,HC 优先反应,HA 最后反应,随着NaOH 溶液的加入,溶液的pH 增大,c(A-)、c(B-)、
c(C-)逐渐增大,c(HC)、c(HB)、c(HA)逐渐减小,所以曲线L1、L3、L4分别表示HC、
HB、HA 与pH 的关系,曲线L2、L5、L6分别表示C-、B-、A-与pH 的关系。由图可知,
c(C-)=c(HC)时pH=1.89,此时Ka(HC)=10-1.89,同理Ka(HB)=10-4.26,Ka(HA)=10-4.87,A 正确;
Kh(C-)=
K w
K a( HC ) = 10
-14
10
-1.89=10-12.11<Ka(HC),则浓度均为0.1 mol·L-1的HC 和NaC 的混合溶
液中HC 的电离程度大于C-的水解程度,c(C-)>c(HC),c(H+)<10-1.89 mol·L-1,则混合溶液的
pH>1.89,B 正确;Ka(HA)=10-4.87,0.1 mol·L-1 HA 溶液中c(H+)≈c(A-),且HA 的电离是微弱的,
则c(H+)≈√c( HA )· K a( HA )=√0.1×10
- 4.87 mol·L-1=10-2.935 mol·L-1,pH≈2.935,C 错
误;a、b、c 三点对应的溶液中分别有c(C-)=c(HC)、c(B-)=c(HB)、c(A-)=c(HA),且a、
b、c 三点溶液的体积:a<b<c,则a、b、c 三点对应的溶液中:c(C-)>c(B-)>c(A-),D 正确。
3.D 解析:随着pH 增大,c(S2-)增大,c(Cu2+)减小,-lg c(Cu2+)增大,所以L1表示-lg c(Cu2+)随
pH 的变化关系,L2表示-lg c(S2-)随pH 的变化关系,A 错误。当pH=11.5 时c(H+)=10-11.5
mol·L-1,-lg c(S2-)=0,即c(S2-)=1 mol·L-1,K a1(H2S)=10-7.2,c(H2S)=0.1 mol·L-1,K a1(H2S)·K a2
(H2S)=c(S
2-)·c
2( H
+)
c( H 2S)
= 1×(10
-11.5)
2
0.1
=10-22,则K a2(H2S)= 10
-22
10
-7.2=10-14.8,B 错误。当
pH=7.0 时,c(H+)=c(OH-),由于加了其他碱来调节pH,溶液中含有的阳离子有H+、Cu2+和
其他阳离子,结合电荷守恒知,2c(Cu2+)<2c(S2-)+c(HS-),C 错误。当pH=5.0 时,c(H+)=10-5
6
mol·L-1,由K a1(H2S)·K a2(H2S)=c(S
2-)·c
2( H
+)
c( H 2S )
= c(S
2-)×(10
-5)
2
0.1
=10-22,解得c(S2-)=10-13
mol·L-1,此时-lg c(Cu2+)=22.9,c(Cu2+)=10-22.9 mol·L-1,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-22.9×10-
13=10-35.9;当pH=9.0 时,c(H+)=10-9 mol·L-1,由K a1(H2S)·K a2(H2S)=
c( S
2-)·c
2( H
+)
c( H 2S )
= c( S
2-)×(10
-9)
2
0.1
=10-22,解得c(S2-)=10-5 mol·L-1,则c(Cu2+)=
K sp(CuS)
c(S
2-)
= 10
-35.9
10
-5 mol·L-1=10-30.9 mol·L-1,D 正确。
4.D 解析:已知K a1(H2A)>Ka(HB)>K a2(H2A),结合斜率,则曲线Ⅰ表示-lg c( H A
-)
c( H 2 A )随pH
的变化关系,曲线Ⅱ表示-lg c(B
-)
c( HB)随pH 的变化关系,曲线Ⅲ表示-lg c( A
2-)
c( H 2 A )随pH 的
变化关系,A 正确;由点(0,1.85),可知K a1(H2A)=10-1.85,B 正确;pH=4.54 时,c(A2-)=c(H2A),根
据元素守恒,浓度均为0.100 0 mol·L-1的H2A 和HB 混合溶液中c(H2A)+c(A2-)
+c(HA-)=c(HB)+c(B-),则2c(A2-)+c(HA-)=c(HB)+c(B-),C 正确;当pH=0 时,-lg c( A
2-)
c( H 2 A )
=9.8,则K a1(H2A)·K a2(H2A)=c
2( H
+)·c( A
2-)
c( H 2 A )
=10-9.8,由K a1(H2A)=10-1.85可得K a2(H2A)=10-
7.95,当pH=7 时,c(H+)=10-7 mol·L-1,c( H A
-)
c( H 2 A ) = K a1( H 2 A )
c( H
+)
= 10
-1.85
10
-7 =105.15>1,
c( A
2-)
c( H A
-)
=
K a2( H 2 A )
c( H
+)
= 10
-7.95
10
-7 =10-0.95<1, c( A
2-)
c( H 2 A ) = K a1( H 2 A )· K a2( H 2 A )
c
2( H
+)
= 10
-9.8
10
-14
=104.2>1,则c(H2A)<c(A2-)<c(HA-),D 错误。
5.D 解析:根据题图分析,微粒浓度的对数值越大离子浓度越大,随着pH 的增大,溶液碱
性增强,酸性减弱,则氢离子浓度逐渐减小,氢氧根离子浓度逐渐增大,则c 为lg c(H+)变化
曲线,d 为lg c(OH-)变化曲线;pH 小于4.75 时,a 表示的浓度对数值不变,pH>4.75 时,随pH
增大,a 表示的浓度对数值减小,则a 为lg c(HA)的变化曲线;pH<4.75 时,b 表示的浓度对
数值随pH 的增大而增大,b 为lg c(A-)的变化曲线,A 错误。Ka(HA)=c( A
-)·c( H
+)
c( HA )
,pH=4.75 时,c(HA)=c(A-),Ka(HA)=10-4.75≈1.78×10-5,B 错误。通HCl 气体的过程中,
Ka(HA)=c( A
-)·c( H
+)
c( HA )
,c(H+)=
K w
c(O H
-),Ka(HA)=
c( A
-)· K w
c(O H
-)·c( HA )
,Ka(HA)、Kw只
受温度影响,温度不变,平衡常数不变,通HCl,平衡HA
H++A-逆向移动,c(A-)减小,
c(OH-)·c(HA)减小,C 错误。P 点时,c(OH-)=c(HA),该点根据电荷守恒可得c(H+)
7
+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),变式为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(HA),根据题中信息,c(HA)+c(A-)=0.1
mol·L-1,故可得c(Na+)+c(H+)=0.1 mol·L-1,D 正确。
6.C 解析:随pH 增大,Ⅰ对应物种的摩尔分数逐渐降低,Ⅱ对应物种的摩尔分数逐渐增
大,pH 大于10 时,Ⅱ对应物种的摩尔分数接近1,则线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示CH3COOH、
CH3COO-、CH3COOAg,A 错误;CH3COOH 与CH3COO-交点对应的pH 为m,醋酸的电离
常数Ka=c(C H 3COO
-)·c( H
+)
c(C H 3COOH )
=10-m,B 错误;Ag+与CH3COO-反应的平衡常数K=
c(C H 3COOAg)
c( A g
+)·c(C H 3COO
-),pH=n 时c(CH3COOAg)=c(CH3COOH),则K=
c(C H 3COOH )
c( A g
+)·c(C H 3COO
-)
=
c( H
+)
c( A g
+)· K a
,c(Ag+)= c( H
+)
K · K a
=
10
-n
K ×10
-m mol·L-1=10
m-n
K
mol·L-1,C 正确;pH>8 时,c(CH3COOAg)的浓度锐减,说明有AgOH 沉淀生成,D 错误。
7.C 解析:随着pOH 增大,碱性减弱,酸性增强,a、b、c 曲线分别表示S2-、HS-、H2S,d、
e 分别表示NH3·H2O 和NH 4
+,A 错误;常温下,K a1(H2S)=10-6.9,K a2(H2S)=10-
12.8,Kb(NH3·H2O)=10-4.7,因此Kb(NH3·H2O)>K a1(H2S),B 错误;由元素守恒得:c(NH3·H2O)+c(N
H 4
+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),pH=9.3 即pOH=4.7 时,c(NH 4
+)=c(NH3·H2O),故2c(NH 4
+)=c(H2S)
+c(HS-)+c(S2-),C 正确;用氨水滴定H2S 溶液时,反应终点溶质为(NH4)2S,溶液显碱性,不能
选择甲基橙作为指示剂,D 错误。
8.C 解析:lg c( HA )
c( A
-) =1 时,pOH=9.7,可得:c( HA )
c( A
-) =10,c(OH-)=10-9.7,c(H+)=10-4.3,电离常
数Ka(HA)=c( A
-)·c( H
+)
c( HA )
= 10
- 4.3
10
=10-5.3,A 正确;向10 mL 0.10 mol·L-1 NaOH 溶液中
滴加0.10 mol·L-1的一元弱酸HA 溶液,由图可知a 点溶液显碱性,主要溶质为NaOH,b 点
溶液显中性,主要溶质为NaA,碱抑制水的电离,盐水解促进水的电离,因此水的电离程
度:a<b,B 正确;若b 点加入HA 体积为10 mL,则溶液恰好为NaA 溶液,HA 为弱酸,则NaA
溶液因水解显碱性,与b 点显中性不符,C 错误;c( HA )
c( A
-)
= c( H
+)
K a( HA ),c 点溶液显酸性,加水
稀释时c(H+)减小,则c( H
+)
K a( HA )减小,c( HA )
c( A
-) 减小,D 正确。