牛刀小試解答※

一、單選題

1、A 2、A 3、A 4、B 5、A 二、多選題

6、ADE 7、AE 8、BCE 三、非選題

9、 Si 與 O 間不會形成雙鍵，因此無 O＝Si＝O 分子存在，Si 與 4 個 O 連接而 O 與 2 個 Si 相連形成共價網狀固體。

10、玻璃不是共價網狀固體，雖然他的外表像固體，但它的 X 射線繞射圖卻和液體相似，在短距離內雖然原子呈現有次序的排列，但長距離則不具有規則性的結構，所以是一種非晶形固體。

2. 分子固體元素：位於週期表右上角的 16 種。 3. 分子化合物：包括氣體分子、酸、有機物。

二、分子間的作用力

1.分子間之作用力比共價鍵、離子鍵及金屬鍵等化學鍵的結合力要小的很多，若不包含氫鍵在內，通常作用力小於 5 kJ/mol。

2.分子間的作用力可分為凡得瓦力與氫鍵 (少數分子才有)兩種。

三、凡得瓦力 1.偶極－偶極力：

(1)起因於永久電偶極間的引力。

A.異性電荷靠近時具有靜電吸引力。

B.同性電荷靠近時具有靜電斥力。

(2)氣態分子間距離較遠，偶極－偶極作用力甚微。

(3)溫度降低或加大壓力時，分子間距離拉近則偶極引力增大，使分子凝聚為液體或固體 (4)液體分子之極性愈大，分子間之引力愈大 ，則 b.p.、汽化熱、均愈高 。

2.偶極－誘導偶極力：

(1)發生於與間。

(2)當極性分子接近非極性分子時，能使非極性分子或原子的電荷分佈產生

，使正電荷中心與負電荷中心偏離而形成誘導偶極。

3.誘導偶極－誘導偶極力：

(1)指瞬間極性與感應極性間的引力，亦即分子與分子間的吸引力，由於許多分子在晶體中不斷的振動，使某一分子之電子在一瞬間發生偏向，產生正負的瞬間偶極，又引起鄰近其他分子產生與它相反方向的誘導偶極。

4. (1)分散力的決定因素：電子數、分子大小與分子形狀。 (2)在任何分子間皆存有分散力(倫敦力)

四、決定分子間作用力之因素

1.分子愈大(或謂分子量大者)，其所含的電子數愈多，所造成的分散力愈大。

【例】鹵素的 m.p.、b.p.：

2.分子量相近時，極性分子的沸點高於非極性分子的沸點。

※ 分子量相近，極性分子沸點高於非極性分子

分子分子量沸點(℃) 分子分子量沸點(℃) (非極性) (極性)

N2 28 －196 ^CO 28 －192 SiH4 32 －112 ^PH³ 34 －88 GeH4 77 －90 AsH3 78 －55 Br2 160 59 ICl 162 97

3.接觸面積大的分散力大。

【例】戊烷三個異構物的沸點：

CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3 CH3

CH3 CH3－C－CH3

CH3

4.分子的熔點除考慮分散力外尚需考慮：

(1)對稱性：分子物質其分子形狀愈對稱時，排列越有規則，較易堆集整齊，故熔點較高。

(2)碳化合物的異構物中，呈鏈狀者分子較長，接觸面積較大，故沸點最高。呈球狀者對稱性大，熔點最高。

b.p.：正＞異＞新； m.p.：新＞正＞異

(3)順－反異構物：熔點：反式恆高於順式；沸點：順式常高於反式。

【例題 1】

(1)^He、H2沸點：。 ^N²、^CO沸點：。 (2)^{H S}² 、H Se2 、H Te2 之沸點：。

(3)丁烷異構物的熔點比較：。

(4)丁烷異構物的沸點比較：。

(5)二氯苯位置異構物的熔點比較：。

【例題 2】

下列哪幾種力是存在於苯與氯仿間的作用力？

(A)偶極－偶極力 (B)離子－偶極力 (C)偶極－誘導偶極力 (D)離子－誘導偶極力 (E)凡得瓦力

Ans：(C)(E)

【例題 3】

(1)下列化合物，^CH⁴、SiH4、GeH4及SnH4，其沸點依所列的順序由左向右增高。

這種趨勢是由於各分子之何種性質不同？

(A)極性 (B)共價鍵之強度 (C)氫鍵之強度 (D)凡得瓦力之大小。

(2)下列何者相同分子間僅具有偶極－偶極力及分散力？

(A)^BF³ (B)^CH⁴ (C)^NH³ (D)^PCl³。

Ans：(1)(D)；(2) (D)

【例題 4】

CH F3 之主要分子間作用力為？

(A)偶極－偶極力 (B)偶極－誘導偶極力 (C)分散力 (D)氫鍵。

Ans：(A)(C)

【例題 5】

分子的形狀對於沸點與熔點常有所影響，就化學式相同的正戊烷與新戊烷(或 2,2-二甲基丙烷)而言，下列各項敘述中何者為正確？

(A)正戊烷之沸點較高 (B)正戊烷之熔點較高 (C)新戊烷之沸點較高 (D)新戊烷之熔點較高 (E)二者之熔點相等，但沸點相差約 110C。

Ans：(A)(D)

【例題 6】

下列哪些因素會影響分子間的吸引力？

(A)溫度的高低 (B)壓力的大小 (C)分子的形狀 (D)分子的大小 (E)分子中所含電子數 Ans：(全)

【例題 7】

依凡得瓦力之大小來判斷物質熔點之高低，則下列各項敘述何者正確？

(A)^Br²之熔點低於Cl2

(B)順 1,2-二氯乙烯之熔點低於反 1,2-二氯乙烯 (C)戊烷異構物中以新戊烷之液態存在溫度範圍最大 (D)^CBr⁴之熔點低於CCl4

(E)沸點：^CO＞N2。

Ans：(B)(E)

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一、多重選擇題：

1. 下列諸組熔點高低之比較中，哪些正確？

(A)新戊烷＞正戊烷 (B)鄰二甲苯＞對二甲苯 (C)順二氯乙烯＞反二氯乙烯 (D)氧化鎂＞氯化鉀 (E)環己烷＞正己烷。

2. 下列何者為分子晶體？

(A)H2O(s) (B)SiO2 (C)C60 (D)金剛石 (E)Ag(s)。 3. 下列大小順序比較，正確者為？

(A)熔點：C3H8＞C2H6＞CH4 (B)半徑大小：Li＞Be＞B (C)第三游離能：Mg＞Na＞Al (D)熔點：MgO＞NaCl＞KBr (E)電子親和力：F＞Cl＞Br。

4. 下列敘述何者正確？

(A)鹼金族金屬的原子半徑愈大，熔點愈高 (B)惰性氣體的原子序愈大，沸點愈高 (C)分子間作用力愈弱，分子晶體的熔點愈低 (D)同週期元素的原子半徑愈小愈易失去電子 (E)氧族元素的氫化物隨原子序愈大，鍵角亦愈大。

5. 下列有關沸點高低之比較何組是正確的？

(A)正丁醇＞乙醚 (B)甲醇＞甲酸 (C)新戊烷＞異戊烷 (D)氧＞氮 (E)順二氯乙烯＞反二氯乙烯。

6. 依凡得瓦力之大小來判斷物質熔點之高低，則下列各項敘述何者正確？

(A)Br2之熔點低於Cl2 (B)順 1，2－二氯乙烯之熔點低於反 1，2－二氯乙烯 (C) CBr4之熔點低於CCl4 (D)戊烷異構物中以新戊烷之液態存在溫度範圍最大 (E)沸點：CO＞N2。

7. 下列熔點之高低比較何者正確？

(A)LiF＞NaCl (B)MgCl2＞CaCl2 (C)Mg＞Na＞K (D)鋁＞矽＞磷 (E)新戊烷＞正戊烷。

8. 就分子間的作用而言，下列敘述何者正確？

(A)固體分子間的作用力愈大，其莫耳熔化熱愈小

(B)二種液體混合後其體積不可加成者，二種液體分子間必有引力存在，其大小不等於原有液體分子間之引力

(C)溶質之溶解度僅取決於溶質與溶劑分子間引力之大小 (D)液體分子間的引力愈大，其莫耳汽化熱愈大

(E)惰性氣體分子間的引力隨原子序之增大而減小。

9.氫氣和氧氣分子間之作用力稱為？

(A)氫鍵 (B)誘導偶極－誘導偶極力 (C)偶極－誘導偶極力 (D)分散力 (E)凡得瓦力