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专题强化练八 分子和晶体的结构与性质
1.(2023·湛江一模)硅与碳同主族,是构成地壳的主要元素之一,下列说法正确的是( )
A.单质硅和金刚石中的键能:Si—Si<C—C
B.CH4和SiH4中C、Si化合价均为-4价
C.SiO2中Si原子的杂化方式为sp
D.碳化硅硬度很大,属于分子晶体
解析:A [A项,原子半径:Si>C,键长:Si-Si>C—C,则键能:Si—Si<C—C,正确;B项,H的电负性大于Si,SiH4中Si的化合价为+4价,错误;C项,SiO2中Si的价层电子对数为4,Si原子的杂化方式为sp3杂化,错误;D项,碳化硅的硬度很大,属于共价晶体,错误。]
2.(2023·海口模拟)关于NH3性质的解释合理的是( )
选项
性质
解释
A
比PH3容易液化
NH3分子间的范德华力更大
B
NH3熔点高于PH3
N—H的键能比P—H大
C
能与Ag+以配位键结合
NH3中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在NH
NH3·H2O是离子化合物
解析:C [NH3和PH3都属于分子晶体,氨气中含有氢键,PH3不含氢键,氢键的存在导致氨气的沸点升高,A、B错误;NH3中氮原子有孤电子对,使Ag+和NH3以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+,C正确;NH3·H2O是共价化合物,是弱碱,在水溶液中部分电离出NH和OH-,D错误。]
3.(2023·鞍山二模)已知冰醋酸能与氯气在碘催化下发生反应:CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl。对实验过程进行监测,发现过程中出现了C—I,下列有关说法错误的是( )
A.实验中C—I的产生,可通过红外光谱结果证明
B.C—I比C—Cl更易形成,且键能更大
C.ClCH2COOH中存在sp2sp3σ键
D.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强
解析:B [A项,红外光谱可用于确定化学键类型,正确;B项,I原子半径大于Cl,因此C—I键长比C—Cl键长要长,键长越长键能越小,错误;羧基中C原子采用sp2杂化,与羟基相连的碳原子采用sp3杂化,两碳原子之间形成sp2sp3σ键,正确;D项,Cl原子的电负性大于H,导致ClCH2COOH中O—H的极性大于CH3COOH中O—H的极性,ClCH3COOH更容易电离出氢离子,酸性强于CH3COOH,正确。]
4.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫作手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18冠6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
解析:A [物质结构与性质。连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子,手性分子是指与其镜像不相同,不能互相重合的具有一定构型或构象的分子,含有手性碳原子的分子不一定为手性分子,如,A项错误;邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,B项正确;酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应,C项正确;冠醚(18冠6)的空腔直径与K+尺寸适配,二者可通过弱相互作用形成超分子,D项正确。]
5.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>碳化硅
B.
C.MgO>H2O>O2>Br2
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
解析:B [A项,金刚石、晶体硅、碳化硅同属于共价晶体,熔、沸点高低由共价键的强弱即键能大小决定,键能由小到大的顺序也是熔、沸点由低到高的顺序,即晶体硅<碳化硅<金刚石,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点高于形成分子内氢键的物质的熔、沸点,正确;C项,熔、沸点高低顺序为MgO>H2O>Br2>O2,错误;D项,生铁为铁合金,熔点低于纯铁,错误。]
6.碳化硅晶体具有多种结构,其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。下列判断不正确的是( )
A.该晶体属于分子晶体
B.该晶体中只存在极性键
C.该晶体中Si的化合价为+4价
D.该晶体中C的杂化类型为sp3
解析:A [碳化硅晶体属于共价晶体,A错误;该晶体中只存在极性键(C—Si),B正确;C的非金属性大于Si,所以该晶体中Si的化合价为+4价,C正确;该晶体中,每个C原子与4个Si原子形成4个σ键,C原子无孤电子对,C的杂化类型为sp3,D正确。]
7.(跨学科融合——化学+生物)鸟嘌呤是核酸(DNA或RNA)的基本组分之一,鸟嘌呤和吡咯的结构如图所示。已知吡咯为平面结构;分子中的大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。下列说法正确的是( )
A.鸟嘌呤中元素的第一电离能:C<N<O
B.鸟嘌呤分子中