Question

化學鍵和分子間作用力影響著物質的性質。分子間作用力包括范德華力和氫鍵。水分子間存在氫鍵的作用，彼此結合而形成(H₂O)_n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體，通過氫鍵相互連接成龐大的分子晶體——冰。
（1）氫鍵雖然為分子間作用力的范疇，但氫鍵具有飽和性和方向性，請你解釋氫鍵的飽和性和方向性：______________________________________________________________。
（2）實驗測得冰中氫鍵的作用能為18．8 kJ·mol^－1，而冰的熔化熱卻為5．0 kJ·mol^－1，這說明了____________________________________________。
（3）有機物的結構可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機物只能形成分子間氫鍵，工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進行分離，則首先被蒸出出的成分是__________。
（4）氨氣極易溶于水，除了遵循相似相溶原理外，還有一個重要原因是_______________，NH₃·H₂O的結構式可以表示為(用虛線表示氫鍵)___________________________。

Answer 1

（1）氫鍵具有飽和性，表現在X—H中的氫原子只能再與一個其他分子中電負性大的原子形成氫鍵。氫鍵具有方向性，表現在當X—H……Y在同一條直線上時靜電作用最強烈（3分）
（2）液態(tài)水中仍然存在氫鍵 （3分）
（3）A （3分）
（4）氨分子與水分子間可以通過氫鍵結合，形成一水合氨　 （各3分）

試題分析：（3）A可以形成分子內的氫鍵，使物質的熔沸點降低，而B可以形成分子間的氫鍵，使物質的熔沸點上升，故先被蒸出來的成分是A。一水合氨跟水的結構主要是考慮形成銨根離子與氫氧根離子。