2019年高中化學(xué) 第2章 第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 魯科版選修4.doc

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2019年高中化學(xué) 第2章 第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課時(shí)跟蹤訓(xùn)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(shuō)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(zhì)物理性質(zhì)的因素 C．Cl2相對(duì)于其他氣體來(lái)說(shuō)，是易液化的氣體，由此可以得出結(jié)論，范德華力屬于一種強(qiáng)作用 D．范德華力屬于既沒(méi)有方向性也沒(méi)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(dāng)分子間距離很近時(shí)才能存在范德華力；范德華力只是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn)以及溶解性等)的因素之一；在常見(jiàn)氣體中，Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間范德華力較強(qiáng)，所以易液化，但其作用能比化學(xué)鍵鍵能小得多，仍屬于弱的作用。所以只有D選項(xiàng)正確。 答案：D 2．鹵素單質(zhì)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(xué)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(zhì)從F2到I2結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力就越大，分子的熔、沸點(diǎn)就越高。 答案：B 3．[雙選題]關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．每一個(gè)HF分子內(nèi)都含有一個(gè)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(fù)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(jià)鍵結(jié)合，分子之間存在氫鍵；化合物的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與分子間作用力無(wú)關(guān)。 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(qiáng)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(qiáng)弱與X和Y的電負(fù)性大小有關(guān)。電負(fù)性越大，形成的氫鍵越強(qiáng)。氫鍵的強(qiáng)弱還和Y的半徑大小有關(guān)，Y的半徑越小，越能接近H－X鍵，形成的氫鍵也越強(qiáng)。例如F的電負(fù)性最大，半徑又小，所以F－H…F是最強(qiáng)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(shuō)法中正確的是(　　) A．化學(xué)鍵的極性越大，鍵就越強(qiáng) B．凡能形成氫鍵的物質(zhì)，其熔、沸點(diǎn)比同類物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高 C．CFH3分子中，既有氫原子，又有電負(fù)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(shí)液化，而且隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大熔點(diǎn)升高 解析：A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，影響化學(xué)鍵強(qiáng)度的因素很多，鍵的極性只是其中之一。B項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，分子內(nèi)氫鍵使化合物的熔、沸點(diǎn)降低。C項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)樵贑FH3分子中，是C—F和C—H間形成共價(jià)鍵，而在H與F之間并沒(méi)有形成共價(jià)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(xiàng)說(shuō)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(shí)液化，而且范德華力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，所以熔點(diǎn)依次升高。 答案：D 6．下列敘述中錯(cuò)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(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高 C．氫鍵屬于一種較強(qiáng)的分子間作用力，只能存在于分子間 D．形成氫鍵時(shí)必須含有氫原子，另外氫原子兩邊的原子必須具有很強(qiáng)的電負(fù)性、很小的原子半徑 解析：氫鍵是一種較強(qiáng)的分子間作用力，它可以存在于分子之間，也可以存在于復(fù)雜的分子內(nèi)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(nèi)都可以形成分子內(nèi)氫鍵。 答案：C 7．下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是(　　) A．乙醇難電離 B．H2O的熱穩(wěn)定性比H2S強(qiáng) C．HF能與SiO2反應(yīng)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(jié)構(gòu)的晶體 解析：氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，乙醇難電離，H2O與H2S的熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱與其含有的化學(xué)鍵有關(guān)。 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(zhì)更易液化。 ①Cl2、N2?、赟iH4、CH4?、跾O2、CO2?、芗淄?、乙烷?、荻⊥椤惗⊥? 解析：①②⑤三組氣體中的分子均為組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，只要比較相對(duì)分子質(zhì)量的大小就可以判斷出更易液化的物質(zhì)，即分別是各組中相對(duì)分子質(zhì)量較大的物質(zhì)。③組中SO2的相對(duì)分子質(zhì)量大于CO2的相對(duì)分子質(zhì)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(gòu)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　②SiH4?、跾O2?、芤彝椤、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(diǎn)，其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線____________，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)顯著高于第3周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是__________________。 解析：每個(gè)水分子可與四個(gè)其他水分子形成氫鍵，故水的沸點(diǎn)最高，曲線A表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，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(diǎn)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(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)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(diǎn)較高。 答案：A　D　組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)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(gè)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(gòu)型關(guān)系________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H鍵________(填“有”或“無(wú)”)極性，PH3分子________(填“有”或“無(wú)”)極性。 (2)NH3與PH3相比，熱穩(wěn)定性更強(qiáng)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(qiáng) B．分子的極性NH3比PH3強(qiáng) C．相對(duì)分子質(zhì)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(jié)構(gòu)相似，NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)也相似，P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵，為極性鍵。 (2)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知，元素的非金屬性N比P強(qiáng)。由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關(guān)系知，NH3比PH3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)。 (3)“易液化”屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，NH3與PH3都是共價(jià)型分子，其物理性質(zhì)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)。按照相對(duì)分子質(zhì)量與范德華力的關(guān)系，范德華力與物質(zhì)的物理性質(zhì)的關(guān)系分析，應(yīng)該是PH3比NH3的沸點(diǎn)高，PH3比NH3易液化?，F(xiàn)實(shí)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——?dú)滏I。 答案：(1)相似　有　有　(2)NH3　(3)D 11．(10分)構(gòu)成物質(zhì)的微粒種類及相互間的作用力是決定物質(zhì)表現(xiàn)出何種物質(zhì)性質(zhì)的主要因素。 (1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點(diǎn)282℃，沸點(diǎn)315℃，在300℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵固體內(nèi)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(fù)性很強(qiáng)的一類原子，如________(列舉三種)，X、Y兩種物質(zhì)和部分物理性質(zhì)如下表，二者物理性質(zhì)有差異的主要原因是__________________________。 代號(hào) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 水中溶解度/g(25℃) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 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(bǔ)鈣劑—抗壞血酸鈣的組成為Ca(C6H7O6)22H2O，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類型包括________(填字母)。 A．金屬鍵 B．離子鍵 C．共價(jià)鍵 D．配位鍵 解析：(1)由三氯化鐵的物理性質(zhì)可知三氯化鐵為共價(jià)型分子，固體中的作用力有共價(jià)鍵和范德華力。 (2)N、O、F是容易形成氫鍵的原子；從分子結(jié)構(gòu)看出，X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵，分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)影響較大。 (3)金屬鍵僅存在于金屬或合金中。 答案：(1)共價(jià)鍵、范德華力 (2)N、O、F　X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵　(3)BCD