化学物质的分类及转化易错剖析.docx
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化学物质的分类及转化易错剖析
化学物质的分类及转化易错剖析
一、高中化学物质的分类及转化
1．酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、KHPO4等。
已知H3PO2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是（）
A．H3PO2属于二元酸B．H3PO2属于三元酸
C．NaH2PO2属于酸式盐D．NaH2PO2属于正盐
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由于H3PO2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，故A错误；
B．由于H3PO2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，故B错误；
C．由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2属于正盐，故C错误；
D．由于H3PO2为一元酸，故NaH2PO2属于正盐，故D正确；
故答案为D。
【点睛】
在酸的概念的基础上根据电离出的氢离子的个数将酸分为一元酸、二元酸、三元酸，根据盐中能否电离出氢离子或氢氧根将盐分为正盐和酸式盐和碱式盐，由于H3PO2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2（次磷酸）为一元酸，把握概念是关键。
2．将下列各组物质，按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是（ ）
A．银、二氧化硫、硫酸、纯碱、食盐
B．碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C．氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾
D．铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
【答案】C
【解析】
【详解】
A．纯碱是碳酸钠，是盐不是碱；食盐主要成分是氯化钠，还含KIO3等，故不是盐，是混合物，故A错误；
B．碘酒是碘的酒精溶液，是混合物；硫酸氢钠是酸式盐，不是酸，故B错误；
C．氢气是单质；干冰即二氧化碳，是氧化物；硝酸是酸；烧碱即NaOH，是碱；硝酸钾是盐，故C正确；
D．石灰水是Ca（OH）2的水溶液，是混合物，不是碱，故D错误；
故答案为C。
【点睛】
本题考查物质分类方法和物质组成的特征理解应用，酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物等概念，掌握基础是关键。
碱指电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物；酸指电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物；盐指电离时生成金属阳离子（或NH4+）和酸根离子的化合物；碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物或能跟酸起反应生成一种盐和水的氧化物．（且生成物只能有盐和水，不可以有任何其它物质生成）；酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物（且生成物只能有一种盐和水，不可以有任何其它物质生成）。
3．下列各物质中，不能够按照
（“→”表示一步完成）关系相互转化的有
物质
编号
a
b
c
1
Na
Na2O2
NaCl
2
NaOH
NaHCO3
Na2CO3
3
Al2O3
NaAlO2
Al（OH）3
4
AlCl3
Al（OH）3
NaAlO2
5
FeO
Fe（NO3）2
Fe（OH）2
6
MgCl2
Mg（OH）2
MgO
7
CuO
CuSO4
Cu（OH）2
8
Si
SiO2
H2SiO3
9
C
CO
CO2
A．1项B．2项C．3项D．4项
【答案】B
【解析】
试题分析：
1、中钠与氧气燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融状态氯化钠制备金属钠，故1组能实现相互转化；2、氢氧化钠与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解或与氢氧化钠反应均可生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙或氢氧化钡反应生成氢氧化钠，故2组可实现相互转化；3、三氧化二铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与二氧化碳或适量盐酸均可生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝受热分解产物为三氧化二铝，3组可实现相互转化；4、氯化铝与氨水或适量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与过量的盐酸反应生成氯化铝，4组可实现相互转化；5、硝酸具有强氧化性，氧化亚铁与硝酸会反应生成硝酸铁，不能生成硝酸亚铁，故5组不能实现相互转化；6、氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解产物为氧化镁，氧化镁溶于盐酸生成氯化镁；7、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铜，硫酸铜与氢氧化钠反应产物为氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，故7组可实现相互转化；8、硅可与氧气生成二氧化硅，二氧化硅不能转化为硅酸，故8组不能实现相互转化；9、碳与氧气不充分燃烧产物为一氧化碳，一氧化碳燃烧产物为二氧化碳，镁在二氧化碳中燃烧产物为氧化镁、单质碳，故9组可实现相互转化；不能实现相互转化的为5、8,；本题选B。
考点：
元素及其化合物相互转化。
4．下列关于胶体的说法不正确的是（ ）
A．直径为1.3×10﹣9m的“钴酞菁”分子分散在水中能形成胶体，则该分子的直径比Na+大
B．煮沸饱和FeCl3溶液可以制得Fe（OH）3胶体
C．丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
D．明矾净水利用了胶体的性质
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．直径为1.3×10﹣9m的“钴酞菁”分子处于胶体粒子的范围，分散在水中形成胶体，Na+溶液分散系粒子直径小于1nm，即钴酞菁”分子的直径比Na+大，A正确；
B．制得Fe（OH）3胶体为向沸水中滴加5-6滴FeCl3饱和溶液，不是加热饱和FeCl3溶液，B错误；
C．丁达尔现象是胶体的特征现象，会产生一条明亮的光路，能与溶液进行区分，C正确；
D．明矾净水是铝离子水解产生了氢氧化铝胶体，利用了胶体的聚沉的性质，D正确；
答案为B。
【点睛】
本题易错点为B，煮沸饱和氯化铁溶液易得到氢氧化铁沉淀，而不是胶体。
5．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）
A．Fe（s）
Fe2O3
FeCl3（aq）
B．CuO
Cu（NO3）2（aq）
Cu（NO3）2（s）
C．SiO2（s）
H2SiO3（s）
Na2SiO3（aq）
D．N2（g）
NH3（g）
NO（g）
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．铁与水蒸汽反应生成四氧化三铁，故A不选；
B．Cu（NO3）2（aq）加热要水解，产生氢氧化铜和硝酸，硝酸易挥发，水解平衡右移，得不到Cu（NO3）2（s），故B不选；
C．二氧化硅不溶于水也不与水反应，故C不选；
D．氮气与氢气合成氨气，氨气催化氧化生成NO，故D选；
故选D。
【点睛】
本题综合考查元素化合物知识，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，易错点C，二氧化硅不溶于水也不与水反应。
6．牛津大学与IBM苏黎世研究中心首次借助原子力显微镜（AFM）对分子甲及反应中间体乙、丙进行高分辨率的探测成像，并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作，通过针尖施加电压脉冲逐步切断
基团，最终成功合成了2019年度明星分子丁。
下列说法错误的是（）
A．甲分子含有6个手性碳原子
B．反应中间体乙、丙都是碳的氧化物
C．丁和石墨互为同素异形体
D．甲生成丁的反应属于分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．手性碳原子一定是饱和的碳原子，且碳原子所连接的四个基团不相同，根据甲分子的结构可知，甲分子中的碳原子均为不饱和碳，故甲分子中不含有手性碳原子，A选项错误；
B．反应中间体乙、丙均是只由C、O两种元素组成，属于碳的氧化物，B选项正确；
C．由丁分子的结构可知，丁是C元素形成的单质，与石墨互为同素异形体，C选项正确；
D．根据题干信息分析可知，甲通过针尖施加电压脉冲分解得到丁和氧气，属于分解反应，D选项正确；
答案选A。
7．从物质分类的角度进行下列判断，正确的是（）
A．根据是否具有丁达尔效应，可将分散系分为溶液、浊液和胶体
B．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物
C．AgCl的水溶液不易导电，但AgCl是强电解质
D．烧碱、纯碱、熟石灰均属于碱
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.分散系的本质区别是分散质粒子直径大小，而不是丁达尔效应，故A错误；
B.二氧化硅只能和酸中的HF反应，且和HF反应后生成的不是盐和水，故二氧化硅不是碱性氧化物，即不是两性氧化物，故B错误；
C.氯化银虽然难溶于水，但在水溶液中能完全电离，故是强电解质，故C正确；
D.纯碱为碳酸钠，是盐不是碱，故D错误；
故答案选C。
8．下面的“诗”情“化”意，分析正确的是（）
A．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”只发生了物理变化
B．“日照澄洲江雾开”中伴有丁达尔效应
C．“试玉要烧三日满，辨材须待七年期”中“玉”的成分是硅酸盐，该句诗表明玉的硬度很大
D．“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，“新醅酒”即新酿的酒，在酿酒过程中，葡萄糖发生了水解反应
【答案】B
【解析】
【分析】
A.有新物质生成的变化是化学变化；
B.雾属于胶体，胶体能产生丁达尔效应；
C.“玉”的成分是硅酸盐，熔点很高；
D.葡萄糖是单糖不能发生水解反应。
【详解】
A.“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”是碳酸钙的分解反应，反应中有新物质生成，是化学变化，故A错误；
B.“日照澄州江雾开”中，雾属于胶体，胶体能产生丁达尔效应，故B正确；
C.“玉”的成分是硅酸盐，熔点很高，‘试玉要烧三日满’与硬度无关，故C错误；
D.葡萄糖是单糖不能发生水解反应，在酿酒过程中葡萄糖转化为酒精不是水解反应，故D错误。
故选B。
9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．NaClO（aq）
HClO（aq）
HCl（aq）
B．H2SiO3
SiO2
SiCl4
C．Al
Al（OH）3
Al2O3
D．Fe2O3
Fe（OH）3
Fe2（SO4）3（aq）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.碳酸的酸性比次氯酸强，次氯酸不稳定，见光分解速率加快，因此NaClO（aq）
HClO（aq）
HCl（aq）能够实现，故A正确；
B.二氧化硅不溶于盐酸，SiO2
SiCl4不能实现，故B错误；
C.铝溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气，Al
Al（OH）3不能实现，故C错误；
D.氧化铁不溶于水，Fe2O3
Fe（OH）3不能实现，故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查了物质的性质和转化，掌握物质的性质是解题的关键。
本题的易错点为C，要注意铝与氢氧化钠溶液的反应方程式的书写。
10．下列各组物质中,第一种是酸,第二种是混合物,第三种是碱的是（）
A．空气、硫酸铜、硫酸B．水、空气、纯碱
C．氧化铁、胆矾、熟石灰D．硝酸、食盐水、烧碱
【答案】D
【解析】
【详解】
A．空气属于混合物，硫酸铜属于盐，硫酸属于酸，故A错误；
B．水属于氧化物，空气属于混合物，纯碱属于盐，故B错误；
C．氧化铁属于氧化物，胆矾属于盐，熟石灰属于碱，故C错误；
D．硝酸属于酸，食盐水属于混合物，烧碱属于碱，故D正确；
故答案为D。
11．化学概念在逻辑上存在如下关系，对下列概念的说法正确的是
A．化合物与电解质属于包含关系
B．离子反应与置换反应属于包含关系
C．溶液与分散系属于并列关系
D．氧化物与碱性氧化物属于交叉关系
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据水溶液中或熔融状态下是否导电化合物分为电解质和非电解质，化合物与电解质属于包含关系，选项A正确；
B．部分置换反应有离子参与属于离子反应，离子反应与置换反应属于交叉关系，选项B错误；
C．分散系根据分散质直径大小分为浊液、胶体和溶液，溶液包含在分散系中，属于包含关系，选项C错误；
D．凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物，氧化物与碱性氧化物属于包含关系，选项D错误；
答案选A。
12．下列生活中常见的过程或现象不属于化学变化的是
A．天然气燃烧
B．自然界中丁达尔效应
C．蛋白质受热凝固
D．食醋除水垢
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
【分析】
从化学反应有新物质产生的角度进行分析；
【详解】
A.天然气主要成分是CH4，甲烷燃烧：
CH4＋2O2→CO2＋2H2O，天然气的燃烧属于化学变化，故A不符合题意；
B.丁达尔效应是胶体的性质，没有新物质的生成，属于物理变化，故B符合题意；
C.蛋白质受热凝固，发生蛋白质的变性，有新物质的生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D.食醋中含有醋酸，水垢主要成分含有CaCO3和Mg（OH）2，CaCO3和Mg（OH）2都能与醋酸发生反应，生成醋酸钙和醋酸镁，食醋除水垢，属于化学变化，故D不符合题意；
答案：
B。
13．次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，有强还原性。
已知：
①2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3↑，②H3PO2+NaOH（足量）=NaH2PO2+H2O。
下列推断不正确的是
A．H3PO2的结构式为
B．H3PO2具有强还原性，在空气中可能被氧化成磷酸
C．NaH2PO2是酸式盐
D．每消耗1molP4，反应①中转移6mol电子
【答案】CD
【解析】
【详解】
A.根据②反应可知H3PO2是一元酸，由于只有-OH的H原子能够电离，因此可说明H3PO2的结构式为
，A正确；
B.由于P元素最高化合价是+5价，而在H3PO2中P元素化合价为+1价，说明该物质具有强还原性，在空气中可能被空气中的氧气氧化成+5价的磷酸，B正确；
C.根据A选项可知H3PO2是一元酸，所以NaH2PO2是正盐，不是酸式盐，C错误；
D.在①反应中元素化合价升降数值是6，说明每有2molP4反应，反应①中转移6mol电子，D错误；
故合理选项是CD。
14．次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，是一元中强酸，具有较强还原性。
回答下列问题：
（1）H3PO2及其与足量氢氧化钠反应生成的NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。
①在H3PO2中，磷元素的化合价为________在酸性环境中，利用（H3PO2）进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：
1，则氧化产物为：
________（填化学式）。
②NaH2PO2是________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液中离子浓度由大到小的顺序应为________
（2）次磷酸（H3PO2）可以通过电解的方法制备．工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①写出阳极的电极反应式________
②分析产品室可得到H3PO2的原因________（结合一定的文字分析）
【答案】+1H3PO4正盐c（Na+）＞c（H2PO2-）＞c（OH-）＞c（H+）2H2O-4e-=O2↑+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2
【解析】
【详解】
（1）①H3PO2中氢元素为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中化合价代数和为0可得，磷元素的化合价为+1价；利用H3PO2进行化学镀银反应时，Ag+为氧化剂，H3PO2为还原剂，二者的物质的量之比为4:
1，根据转移电子守恒可得，反应后磷元素的化合价为+5价，因此氧化产物为H3PO4，故答案为：
+1，H3PO4
②因为H3PO2是一元中强酸，只能电离出一个H+，因此NaH2PO2为正盐，水溶液中H2PO2-只发生水解反应，不发生电离，因此溶液显碱性，故溶液中离子浓度：
c（Na＋）>c（H2PO2－）>c（OH－）>c（H＋），故答案为：
正盐，c（Na＋）>c（H2PO2－）>c（OH－）>c（H＋）。
（2）①H2O电离产生的OH-在阳极发生失电子的氧化反应，生成O2，故答案为：
；
②阳极反应生H＋，H＋通入阳离子交换膜进入产品室中；阴极的电极反应式为
，原料室的Na＋移向阴极室、H2PO2－移向产品室，形成H3PO2；故答案为：
阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2。
【点睛】
正盐与酸式盐的区别在于电离出来的阳离子是否有氢离子，NaH2PO2虽然分子含有氢元素，但其在水溶液中并不能电离出氢离子，故为正盐。
而NaH2PO4在水溶液中电离出的阳离子有钠离子和氢离子，故为酸式盐。
15．Ⅰ．已知31g白磷变为31g红磷释放能量。
试回答：
（1）上述变化属于________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）常温常压下，白磷与红磷更稳定的是__________。
Ⅱ．下图是H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）反应过程中的能量变化图。
（3）由图可知，反应物的总键能_______（填“＞”、“＜”或者“=”）生成物的总键能。
（4）已知1molH2与1molI2完全反应生成2molHI会放出11kJ的热量，且拆开1molH−H键、1molH−I键分别需要吸收的能量为436kJ、299kJ。
则拆开1molI−I键需要吸收的热量为_______kJ的热量。
（5）1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为：
286kJ、890kJ，则1gH2完全燃烧时放出的热量为：
___kJ；等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量，________（填化学式）放出的热量多。
【答案】化学红磷＜151143H2
【解析】
【分析】
Ⅰ．
（1）根据白磷和红磷是不同的物质判断；
（2）根据白磷变为红磷释放能量；根据物质能量的高低与其稳定性的关系判断；
Ⅱ．（3）旧键断裂要吸收能量，新键生成要释放能量，当旧键断裂吸收的能量大于新键生成释放的能量时，反应为吸热反应，反之则为放热反应；
（4）反应的焓变为-11kJ/mol，利用焓变等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差计算；
（5）1molH2完全燃烧生成液态H2O放出的热量为286kJ，1molCH4的质量为12g，1molCH4完全燃烧放出的热量分别为890kJ，则1gH2完全燃烧放出的热量=
=143kJ；计算1gH2、1gCH4分别完全燃烧放出的热量，从而确定完全燃烧相同质量的H2和CH4哪种燃料放出的热量多。
【详解】
（1）因白磷和红磷是不同的物质，白磷变为红磷是化学变化；
（2）因白磷变为红磷释放能量，所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量，物质的能量越低，稳定性越好，故红磷较稳定；
（3）根据能量图可知，反应为放热反应，旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量，反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能；
（4）化学反应：
H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），断裂化学键吸收的能量-形成化学键释放的能量=焓变；拆开1molI−I键需要吸收的热量为x，则436kJ/mol+x-2×299kJ/mol=-11kJ/mol，x=151kJ/mol，则拆开1molI−I键需要吸收的热量为151kJ/mol；
（5）1molH2完全燃烧生成液态H2O放出的热量为286kJ，1molCH4完全燃烧放出的热量分别为890kJ，则1gH2完全燃烧放出的热量=
=143kJ；计算1gH2完全燃烧放出的热量是143kJ，1molCH4的质量为16g，1gCH4完全燃烧放出的热量是
=55kJ，完全燃烧相同质量的H2和CH4，氢气放出的热量多。
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