Q118.
下列硼化合物何者最不穩定?
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q118
難易度分析
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本題要求比較不同硼化合物的穩定性,需精確區分單體與聚合物的結構差異,並分析電子缺失狀態對分子穩定度的影響,屬於需要深入理解化學鍵結理論的基礎概念題。
正確答案:②BH3
② BH3:BH3(硼烷單體)極不穩定,硼原子僅有 6 個價電子,未滿足 八隅體規則,在常溫下會瞬間 二聚化 形成 B2H6,無法以單體形式獨立存在。
錯誤選項解析
- ① BF3:BF3(三氟化硼)為穩定化合物,硼原子採 sp² 混成,雖為缺電子結構,但可透過氟原子的 pπ-pπ 背鍵結獲得穩定化能,常溫下以單體形式存在。
- ③ B2H 6:B2H6(乙硼烷)雖具高反應性,但透過 三中心二電子鍵(3c-2e 鍵) 的橋接結構達到穩定,是可分離純化的實際化合物。
- ④ BF4-:BF4⁻(四氟硼酸根離子)中硼原子與四個氟形成 sp³ 混成,完整滿足八隅體,為高度穩定的陰離子,常用作 非配位陰離子。
Learning Tip
"本題核心考點為 缺電子化合物的穩定性 與 八隅體規則。硼為第 13 族元素,中性三價硼化合物僅有 6 個價電子,屬於典型的 路易斯酸。解題關鍵:單體 BH3 因缺電子程度最高且無背鍵結穩定化,故最不安定,必二聚為 B2H6;而含電負度大的配位基(如 F)可透過 背鍵結 或 配位鍵 提升穩定性。常考陷阱為混淆 BH3 與 B2H6 的存在形式,需牢記 硼烷單體無法獨立存在。"
學員答題分佈
①BF30%
②BH30%
③B2H 60%
④BF4-0%
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!