Q55.
下列分子中,何者之標準莫耳蒸發焓最小?
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q55
難易度分析
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需綜合評估不同類型的分子間作用力(如氫鍵與分散力),並在相同作用力類型中區分分子量對物理性質的影響,考查對分子結構與能量關係的精確掌握程度。
正確答案:①CH 4
① CH 4:CH₄(甲烷) 為非極性分子,分子間僅存在最弱的 倫敦分散力,無氫鍵或偶極-偶極作用力,因此克服分子間吸引力所需的 莫耳蒸發焓最小。
錯誤選項解析
- ② NH 3:NH₃(氨) 分子間存在 氫鍵(N-H⋯N),氫鍵為較強的分子間作用力,蒸發時需額外能量破壞氫鍵網絡,故其莫耳蒸發焓遠大於 CH₄。
- ③ HF:HF(氟化氫) 因 氟的電負度最高,形成的氫鍵(F-H⋯F)為所有氫鍵中最強者之一,其莫耳蒸發焓顯著高於僅靠分散力的 CH₄。
- ④ SnH 4:SnH₄(氫化錫) 雖同為非極性分子且僅具倫敦分散力,但 Sn 原子量大、電子雲可極化性高,其 分散力強度大於 CH₄,故蒸發焓仍高於 CH₄。
Learning Tip
"本題核心考點為 分子間作用力與蒸發焓的關係。比較順序:氫鍵 > 偶極-偶極 > 倫敦分散力;同類型分子則比較 分子量與可極化性。常見陷阱是誤以為 SnH₄ 與 CH₄ 同屬第 14 族氫化物即具有相近蒸發焓,忽略 電子雲大小對分散力的影響。實務上,此觀念亦應用於預測物質沸點趨勢與分離純化操作條件之設定。"
學員答題分佈
①CH 40%
②NH 30%
③HF0%
④SnH 40%
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!