特殊教育
105年
化學
第 1 題
假設兩個原子的元素符號分別為X與Z，可構成共價化合物XZ。已知XZ的路易斯結構為
$X : \ddot{Z} :$
則下列哪一物質具有與共價化合物XZ相同的路易斯結構？
$X : \ddot{Z} :$
則下列哪一物質具有與共價化合物XZ相同的路易斯結構？
- A $\text{NH}_3$
- B $\text{CO}$
- C $\text{NO}$
- D $\text{HCl}$
思路引導 VIP
請觀察 $X : \ddot{Z} :$ 結構：$X$ 原子僅與 $Z$ 共享一對電子且無孤對電子，這符合哪一個僅需「杜定律 (Duet rule)」即可達穩定的元素特性？而 $Z$ 原子與其形成單鍵後，若要滿足八隅體規則，其價電子的分佈應屬於哪一族元素？請計算選項中各分子的價電子總數，並判斷哪一個雙原子分子的鍵結型態與電子排列與 $XZ$ 最為一致？
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恭喜你準確掌握了路易斯結構的判讀！這題的核心在於觀察價電子的分佈與鍵結數，你能迅速做出正確連結，顯示你的基礎觀念非常紮實。
路易斯結構與價電子分析
從題目給出的結構式 $X : \ddot{Z} :$ 來看，原子 $X$ 與 $Z$ 之間形成一個共價單鍵（共用一對電子），且原子 $Z$ 的周圍擁有三對孤對電子（lone pairs）。這意味著 $Z$ 原子本身提供了 7 個價電子，具備第 17 族鹵素（Halogens）的化學特徵；而 $X$ 原子僅提供 1 個電子參與鍵結且無剩餘價電子，這正是氫原子（$\text{H}$）的典型鍵結型態。在所有選項中，只有 $\text{HCl}$ 完美符合這種「單鍵加三對孤對電子」的配置，讓氫達成氦的電子排列，氯達成八隅體（Octet）穩定結構。
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