115分科測驗化學 第16題 詳解

答案(A)(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

1. 1

   兩關檢查法

   本題考分子間作用力與沸點。這種「比較＋解釋」型的選項要連過兩關：沸點大小關係對不對、附的理由對不對——理由錯，整個選項就算錯。作用力由強到弱的判斷順序：氫鍵（必須是 $\mathrm{H}$ 直接接在 $\mathrm{F}$、$\mathrm{O}$、$\mathrm{N}$ 上）、偶極-偶極力（極性分子才有）、分散力（所有分子都有，隨分子量與電子數增大而增強）。
2. 2

   氫鍵與分散力

   (A) 水的沸點 100°C，硫化氫約負 60°C；氧的電負度大，$\mathrm{O{-}H}$ 鍵讓水分子間形成氫鍵，$\mathrm{H_2S}$ 沒有氫鍵，大小與理由皆正確。(B) 碘的沸點約 184°C，溴約 59°C；兩者都是非極性雙原子分子，分子間只有分散力，碘的分子量較大（254 對 160）、電子雲更容易被極化，分散力較強，大小與理由皆正確。
3. 3

   丙酮無氫鍵

   (C) 丙酮的沸點 56°C 確實高於正丁烷的約 0°C，但丙酮分子內沒有 $\mathrm{O{-}H}$ 鍵，分子之間「不具氫鍵」；真正的原因是羰基使丙酮成為極性分子，具有偶極-偶極力，而正丁烷是非極性分子，理由錯，(C) 錯誤。(D) 正丁醇的沸點約 117°C 高於二乙基醚的約 35°C，但兩者分子式同為 $\mathrm{C_4H_{10}O}$、分子量都是 74，分散力相近；真正的原因是正丁醇的 $\mathrm{O{-}H}$ 可形成氫鍵，醚類則無法，理由錯，(D) 錯誤。
4. 4

   對稱非極性

   (E) 四氯化碳的沸點約 77°C 確實高於甲烷的約負 162°C，但 $\mathrm{CCl_4}$ 是正四面體的對稱結構，四個鍵的偶極互相抵銷，屬於非極性分子，分子間沒有偶極-偶極力；真正的原因是 $\mathrm{CCl_4}$ 的分子量 154 遠大於 $\mathrm{CH_4}$ 的 16，分散力大得多，理由錯，(E) 錯誤。
5. 5

   確定答案

   整理五個選項：五組沸點的大小關係其實全部正確，勝負全在理由——(A) 氫鍵、(B) 分散力的解釋正確；(C) 丙酮無氫鍵、(D) 關鍵是氫鍵而非分散力、(E) 四氯化碳無偶極-偶極力，理由皆錯。答案選 (A)(B)。

關鍵觀念：#分散力 #氫鍵 #偶極-偶極作用力

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