2019年高中化學 第2章 第4節(jié) 化學反應條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課時跟蹤訓練 魯科版選修4.doc
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2019年高中化學 第2章 第4節(jié) 化學反應條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課時跟蹤訓練 魯科版選修4 一、選擇題(本題包括7小題,每小題3分,共21分) 1.下列說法中正確的是( ) A.范德華力存在于所有分子之間 B.范德華力是影響所有物質物理性質的因素 C.Cl2相對于其他氣體來說,是易液化的氣體,由此可以得出結論,范德華力屬于一種強作用 D.范德華力屬于既沒有方向性也沒有飽和性的靜電作用 解析:隨著分子間距離的增加,范德華力迅速減弱,所以范德華力作用范圍很小,即只有當分子間距離很近時才能存在范德華力;范德華力只是影響由分子構成的物質的某些物理性質(如熔、沸點以及溶解性等)的因素之一;在常見氣體中,Cl2的相對分子質量較大,分子間范德華力較強,所以易液化,但其作用能比化學鍵鍵能小得多,仍屬于弱的作用。所以只有D選項正確。 答案:D 2.鹵素單質從F2到I2在常溫常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)的原因是( ) A.原子間的化學鍵鍵能逐漸減小 B.范德華力逐漸增大 C.原子半徑逐漸增大 D.氧化性逐漸減弱 解析:鹵素單質從F2到I2結構相似,相對分子質量依次增大,相對分子質量越大,范德華力就越大,分子的熔、沸點就越高。 答案:B 3.[雙選題]關于氫鍵,下列說法不正確的是( ) A.每一個HF分子內都含有一個氫鍵 B.液態(tài)HF中存在氫鍵 C.HF是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于HF分子之間能形成氫鍵 D.由于N、O、F的電負性比較大,所以NH3、H2O、HF分子間都可以形成氫鍵 解析:在HF分子中,氫原子與氟原子以共價鍵結合,分子之間存在氫鍵;化合物的穩(wěn)定性與化學鍵有關,與分子間作用力無關。 答案:AC 4.下列幾種氫鍵:①O-H…O,②N-H…N,③F-H…F,④O-H…N;按氫鍵從強到弱順序正確的是( ) A.③>①>④>② B.①>②>③>④ C.③>①>②>④ D.①>④>③>② 解析:氫鍵可以表示為:X-H…Y,氫鍵的強弱與X和Y的電負性大小有關。電負性越大,形成的氫鍵越強。氫鍵的強弱還和Y的半徑大小有關,Y的半徑越小,越能接近H-X鍵,形成的氫鍵也越強。例如F的電負性最大,半徑又小,所以F-H…F是最強的氫鍵,O-H…O次之,O-H…N又次之,N-H…N最弱。 答案:A 5.下列說法中正確的是( ) A.化學鍵的極性越大,鍵就越強 B.凡能形成氫鍵的物質,其熔、沸點比同類物質的熔、沸點高 C.CFH3分子中,既有氫原子,又有電負性大、半徑小的氟原子,因此,CFH3分子間可以形成氫鍵 D.稀有氣體能在溫度充分降低時液化,而且隨相對分子質量的增大熔點升高 解析:A項說法錯誤,影響化學鍵強度的因素很多,鍵的極性只是其中之一。B項說法錯誤,分子內氫鍵使化合物的熔、沸點降低。C項說法錯誤,因為在CFH3分子中,是C—F和C—H間形成共價鍵,而在H與F之間并沒有形成共價鍵,不符合形成氫鍵的條件,所以CFH3分子間不能形成氫鍵。D項說法正確,稀有氣體是非極性的單原子分子,分子間存在范德華力,所以在溫度充分降低時液化,而且范德華力隨著相對分子質量的增大而增大,所以熔點依次升高。 答案:D 6.下列敘述中錯誤的是( ) A.范德華力是普遍存在的一種分子間作用力,屬于電性作用 B.范德華力比較弱,但范德華力越強,物質的熔、沸點越高 C.氫鍵屬于一種較強的分子間作用力,只能存在于分子間 D.形成氫鍵時必須含有氫原子,另外氫原子兩邊的原子必須具有很強的電負性、很小的原子半徑 解析:氫鍵是一種較強的分子間作用力,它可以存在于分子之間,也可以存在于復雜的分子內部,如鄰羥基苯甲醛()分子、鄰硝基苯酚分子、硝酸分子、水楊酸()分子內都可以形成分子內氫鍵。 答案:C 7.下列事實與氫鍵有關的是( ) A.乙醇難電離 B.H2O的熱穩(wěn)定性比H2S強 C.HF能與SiO2反應生成SiF4,故氫氟酸不能盛放在玻璃瓶中 D.冰的密度比水小,冰是一種具有許多空洞結構的晶體 解析:氫鍵主要影響物質的物理性質,乙醇難電離,H2O與H2S的熱穩(wěn)定性強弱與其含有的化學鍵有關。 答案:D 二、非選擇題(本題包括4小題,共39分) 8.(10分)在下列幾組氣體中,試分析判斷哪種物質更易液化。 ①Cl2、N2?、赟iH4、CH4?、跾O2、CO2?、芗淄?、乙烷 ⑤丁烷、異丁烷 解析:①②⑤三組氣體中的分子均為組成和結構相似的分子,只要比較相對分子質量的大小就可以判斷出更易液化的物質,即分別是各組中相對分子質量較大的物質。③組中SO2的相對分子質量大于CO2的相對分子質量,并且SO2是極性分子,所以SO2分子間的范德華力大于CO2分子間的范德華力,故SO2易液化。⑤中丁烷、異丁烷互為同分異構體,異丁烷分子中含有支鏈,使分子間的接觸面積減小,分子間的范德華力減小,所以丁烷分子更易液化。 答案:①Cl2?、赟iH4?、跾O2 ④乙烷?、荻⊥? 9.(9分)圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點,其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點的是曲線____________,表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點的是曲線________。同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點依次升高,其原因是__________________ ______。曲線中第2周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點顯著高于第3周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點,其原因是__________________。 解析:每個水分子可與四個其他水分子形成氫鍵,故水的沸點最高,曲線A表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點,ⅣA族元素的氫化物都為非極性分子,分子間作用力只有范德華力,不存在氫鍵,只有曲線D中第2周期元素的氣態(tài)氫化物中不存在氫鍵,沸點較低;同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物,不存在氫鍵,分子間作用力只有范德華力,組成和結構相似的物質,隨著相對分子質量的增大,范德華力依次增強,故沸點依次升高;曲線A、B、C中第2周期元素的氫化物中存在氫鍵,所以沸點較高。 答案:A D 組成和結構相似,相對分子質量依次增大,范德華力依次增強,故沸點依次升高 分子間存在氫鍵 10.(10分)已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3分子呈三角錐形,N原子位于錐頂,3個H原子位于錐底,N—H鍵間的夾角是107.3。 (1)PH3分子與NH3分子的構型關系________(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H鍵________(填“有”或“無”)極性,PH3分子________(填“有”或“無”)極性。 (2)NH3與PH3相比,熱穩(wěn)定性更強的是________。 (3)NH3與PH3在常溫、常壓下都是氣體,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________。 A.鍵的極性N—H比P—H強 B.分子的極性NH3比PH3強 C.相對分子質量PH3比NH3大 D.NH3分子之間存在特殊的分子間作用力 解析:(1)N原子與P原子結構相似,NH3分子與PH3分子結構也相似,P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價鍵,為極性鍵。 (2)由N、P在元素周期表中的位置關系和元素周期律知,元素的非金屬性N比P強。由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關系知,NH3比PH3的熱穩(wěn)定性強。 (3)“易液化”屬于物質的物理性質,NH3與PH3都是共價型分子,其物理性質與化學鍵無關。按照相對分子質量與范德華力的關系,范德華力與物質的物理性質的關系分析,應該是PH3比NH3的沸點高,PH3比NH3易液化?,F(xiàn)實是NH3比PH3易液化,這種反?,F(xiàn)象是由于NH3分子之間存在特殊的分子間作用力——氫鍵。 答案:(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D 11.(10分)構成物質的微粒種類及相互間的作用力是決定物質表現(xiàn)出何種物質性質的主要因素。 (1)三氯化鐵常溫下為固體,熔點282℃,沸點315℃,在300℃以上易升華。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵固體內存在的微粒間的作用力有________________________________________________________________________。 (2)氫鍵常表示為“A…H—B”,其中A/B為電負性很強的一類原子,如________(列舉三種),X、Y兩種物質和部分物理性質如下表,二者物理性質有差異的主要原因是__________________________。 代號 結構簡式 水中溶解度/g(25℃) 熔點/℃ 沸點/℃ X 0.2 45 100 Y 1.7 114 295 (3)鈣是人體所需的重要元素之一,有一種補鈣劑—抗壞血酸鈣的組成為Ca(C6H7O6)22H2O,其結構如圖所示: 該物質中存在的化學鍵類型包括________(填字母)。 A.金屬鍵 B.離子鍵 C.共價鍵 D.配位鍵 解析:(1)由三氯化鐵的物理性質可知三氯化鐵為共價型分子,固體中的作用力有共價鍵和范德華力。 (2)N、O、F是容易形成氫鍵的原子;從分子結構看出,X物質形成分子內氫鍵,Y物質形成分子間氫鍵,分子間氫鍵對物質物理性質影響較大。 (3)金屬鍵僅存在于金屬或合金中。 答案:(1)共價鍵、范德華力 (2)N、O、F X物質形成分子內氫鍵,Y物質形成分子間氫鍵 (3)BCD- 配套講稿:
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