Question

氧是地壳中含量最多的元素，氮是空气中含量最多的元素。

（1）中的O-H键、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序依次为__________>__________>__________。

（2）的沸点高于，其原因是____________________。

（3）N、P、As都属于第ⅤA族元素，形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为__________（填分子式，下同）>__________>__________。

（4）如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2）。分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是__________（填标号）。

a.            b.             c.             d.

Answer

O-H键 氢键 范德华力 能形成分子间氢键，而能形成分子内氢键 NH3 AsH3 PH3 c

【解析】

（1）共价键的键能大于氢键的键能，氢键的键能大于范德华力；

（2）分子间形成的氢键与分子内形成的氢键对物质熔沸点的影响；

（3）分子间能形成氢键的物质的熔沸点比分子间不能形成氢键的物质的熔沸点高；

（4）形成氢键的条件。

（1）键属于化学键，氢键和范德华力均属于分子间作用力，化学键的键能比氢键的键能大，氢键比范德华力强；

（2）和分子间都存在范德华力，但前者只能在分子间形成氢键，后者在分子内形成氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故前者的沸点高于后者的沸点。

（3）N、P、As元素形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3，它们的结构相似，NH3分子间能形成氢键，其沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3，则AsH3的范德华力强于PH3的范德华力，故AsH3沸点高于PH3的沸点。

（4）形成氢键的一般条件： (A、B为N、O、F，“—”表示共价键，“”表示形成的氢键)，题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，则要求该分子或离子是正四面体结构且能形成4个氢键，只有NH4+符合要求。