判断下列分子间能否形成氢键。①HClO4  ②H2SO4  ③H3PO4  ④HNO3  ⑤H2

判断下列分子间能否形成氢键。

①HClO4  ②H2SO4  ③H3PO4  ④HNO3  ⑤H2Se  ⑥H3PO2  ⑦C2H5OH  ⑧CH3COOH  ⑨H2O2    ⑩HBrO3  NaOH

答案

解析:根据氢键的形成条件进行判断。

答案:①由于HClO4的结构如下图所示,分子中含有O—H键,所以分子中有几乎裸露的质子存在,而分子中的每个O原子都有孤对电子存在,所以分子中的H和O都有形成氢键的能力。这四个键呈四面体地分布,而与H结合的O原子周围的两个共价键也不能直线排布,只能V形分布,这样,H与周围的O原子相距较远,因此这个H就难以跟周围的O原子形成分子内氢键。故HClO4形成的是分子间氢键。

②同理,可知H2SO4的分子结构如上图:四个氧原子位于四面体的四个顶角。所以H2SO4分子不能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键。

③H3PO4的分子结构为:,故H3PO4分子也不能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键。

④HNO3的分子结构如下图所示:由于三个O原子位于平面三角形的三个顶角上,O—H键夹角约为一百零几度,所以分子中的H与一个O原子相距较近,且在同一个平面内,因此可跟这个O形成较弱的分子内氢键。

⑤H—Se键的氢不是几乎裸露的质子,所以不能形成氢键。

⑥H3PO2分子的结构如下图所示:两个O原子和P—H键中的H原子位于三角锥形的三个顶角上,从结构图可知:H3PO2分子中O—H的H与另一个O相距较远,所以不可能形成分子内氢键,故H3PO2分子间可形成氢键,与P结合的H不能形成氢键,如下图所示。

⑦C2H5OH分子含有O—H键,分子内只有一个O原子,所以 H3PO2分子比C2H5OH分子只能形成分子间氢键,不能形成分子内氢键。

⑧CH3COOH的结构如下图所示:两个O原子和一个C原子位于平面三角形的三个顶角上,H原子与另一个O原子相距较远,所以难以形成分子内氢键,而可形成分子间氢键。

⑨H2O2的结构如下图所示(属于书面展开形结构),每个H原子与另一个O原子相距较远,所以分子内不可能形成氢键,只能形成分子间氢键。

⑩HBrO3分子的结构为,三个O原子位于三角锥形的三个顶角上,H原子与另外两个O原子相距较远,所以不可能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键。

NaOH是离子化合物,不存在分子,只存在阴、阳离子,所以不可能存在分子间氢键。

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