Question

【題目】氧是地殼中含量最多的元素，氮是空氣中含量最多的元素。

（1）中的O-H鍵、分子間的范德華力和氫鍵由強到弱的順序依次為__________>__________>__________。

（2）的沸點高于，其原因是____________________。

（3）N、P、As都屬于第ⅤA族元素，形成簡單氫化物的沸點由高到低的順序為__________（填分子式，下同）>__________>__________。

（4）如圖1表示某種含氮有機化合物的結構簡式，其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點（見圖2）。分子內存在空腔，能嵌入某種離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。

下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是__________（填標號）。

a. b. c. d.

Answer 1

【答案】O-H鍵 氫鍵 范德華力 能形成分子間氫鍵，而能形成分子內氫鍵 NH3 AsH3 PH3 c

【解析】

（1）共價鍵的鍵能大于氫鍵的鍵能，氫鍵的鍵能大于范德華力；

（2）分子間形成的氫鍵與分子內形成的氫鍵對物質熔沸點的影響；

（3）分子間能形成氫鍵的物質的熔沸點比分子間不能形成氫鍵的物質的熔沸點高；

（4）形成氫鍵的條件。

（1）鍵屬于化學鍵，氫鍵和范德華力均屬于分子間作用力，化學鍵的鍵能比氫鍵的鍵能大，氫鍵比范德華力強；

（2）和分子間都存在范德華力，但前者只能在分子間形成氫鍵，后者在分子內形成氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，故前者的沸點高于后者的沸點。

（3）N、P、As元素形成的簡單氫化物分別為NH3、PH3、AsH3，它們的結構相似，NH3分子間能形成氫鍵，其沸點最高,AsH3的相對分子質量大于PH3，則AsH3的范德華力強于PH3的范德華力，故AsH3沸點高于PH3的沸點。

（4）形成氫鍵的一般條件： (A、B為N、O、F，“—”表示共價鍵，“”表示形成的氫鍵)，題中要求形成4個氫鍵，氫鍵具有飽和性，則要求該分子或離子是正四面體結構且能形成4個氫鍵，只有NH4+符合要求。