Q155.
下列哪些原子之核自旋數為1/2?
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機一般分析 · Q155
難易度分析
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本題屬基礎知識題,需回想核自旋與質量數之關係,並辨別 12C 為無 NMR 活性。題目僅包含一個常見陷阱,因為多選設計較單選稍高,故難度評為二。
正確答案 (複選):①, ③, ④
- ① 1H:¹H(氫-1) 的原子核由單一質子組成,其核自旋量子數為 1/2,是 NMR(核磁共振) 技術中最常用的檢測核種。
- ③ 1 3C:¹³C(碳-13) 具有奇數質量數,其核自旋量子數為 1/2,雖天然豐度僅約 1.1%,但為 ¹³C-NMR 分析的重要檢測對象。
- ④ 1 9F:¹⁹F(氟-19) 為單一穩定同位素,其核自旋量子數為 1/2,具有高靈敏度,常用於含氟有機化合物的 NMR 結構鑑定。
錯誤選項解析
- ② 1 2C:¹²C(碳-12) 的質子數與中子數皆為偶數,其核自旋量子數為 0,因此無法產生核磁共振訊號,不適用於 NMR 分析。
Learning Tip
"本題核心考點為核自旋量子數與 NMR 活性之關係。記住:質量數與原子序皆為偶數的核種(如 ¹²C、¹⁶O)核自旋為 0,不具 NMR 活性;而質量數為奇數的核種(如 ¹H、¹³C、¹⁹F、³¹P)核自旋為半整數(1/2、3/2 等),其中自旋為 1/2 者最適合高解析度 NMR。實務上應注意 ¹²C 與 ¹³C 的差異為有機分析常考陷阱。"
學員答題分佈
①1H0%
②1 2C0%
③1 3C0%
④1 9F0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!