普考申論題
105年
[衛生檢驗] 普通化學概要
第 一 題
📖 題組：
五、
五、
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
畫出硝酸根（NO3-）的路易士（Lewis）電子結構並加上形式電荷。（3 分）
思路引導 VIP
遇到繪製路易士結構的題型，第一步務必先計算「總價電子數」（硝酸根為 5 + 6×3 + 1 = 24）。接著以電負度較小的氮作為中心原子連接三個氧，透過形成一個雙鍵使所有原子滿足八隅體規則，最後利用公式（形式電荷 = 價電子數 - 孤對電子數 - 鍵結數）逐一標示各原子的形式電荷。
小題 (二)
畫出硝酸根的共振結構。（9 分）
思路引導 VIP
看到繪製共振結構的題目，首先應計算硝酸根的總價電子數，找出中心原子並分配電子以符合八隅體規則。接著透過計算形式電荷(Formal Charge)確認中心與外圍原子的電荷分佈，最後將雙鍵在三個等價的氧原子間移動，畫出所有的共振結構並以雙向箭頭連接。
小題 (三)
計算 N 與 O 原子間平均的化學鍵數目。（3 分）
思路引導 VIP
遇到計算「平均化學鍵數目（又稱鍵級，Bond Order）」的題目，應立刻聯想到該分子或離子具有「共振結構（Resonance structures）」。解題關鍵是畫出路易斯結構，並利用公式「總化學鍵數 ÷ 鍵結位置總數」進行計算。
硝酸根路易士結構
💡 依價電子總數與八隅體規則繪圖，並以形式電荷驗證結構。
🔗 路易士結構繪製五部曲
- 1 算總電子 — N(5)+O(6)*3 + 1 = 24e-
- 2 定中心連單鍵 — N放在中心，與三個O先以單鍵相連
- 3 外圍補孤對 — 優先填滿外圍氧原子的八隅體
- 4 檢查中心原子 — N未滿八隅體，將一對O孤對移入成雙鍵
- 5 標示形式電荷 — 代入FC公式標示N(+1)與O(-1)
↓
↓
↓
↓
🔄 延伸學習：延伸學習：硝酸根具備三種等價的共振結構，實際鍵級為 1.33。
