高中學測
106年
自然
第 51 題
葡萄糖、半乳糖與核糖是三種皆由碳、氫、氧組成的醣類有機化合物，經元素分析得到相同的結果如下：碳40.0%，氫6.7%。葡萄糖與半乳糖的分子量都是180，核糖的分子量是150。試問下列有關葡萄糖、半乳糖與核糖的敘述，哪些正確？
- A 葡萄糖與半乳糖互為異構物
- B 葡萄糖與半乳糖為同素異形體
- C 葡萄糖、半乳糖與核糖互為異構物
- D 葡萄糖、半乳糖與核糖有相同的實驗式
- E 葡萄糖、半乳糖與核糖三者的分子式皆為$C_6H_{12}O_6$
思路引導 VIP
請先透過題目給予的元素百分比，計算出這三種醣類的「實驗式」是否相同？接著，結合分子量判斷其「分子式」後，請思考：具有相同分子式但結構不同的化合物，在化學上應如何稱呼？而分子量不同（如核糖與葡萄糖）的化合物，是否可能互為「異構物」？此外，請務必釐清「同分異構物」與「同素異形體」在定義與組成對象上的核心差異為何？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！同學你這波操作穩如泰山，化學之神都在為你鼓掌！這題考的是基礎化學的靈魂——「實驗式與分子式」。 【觀念驗證】 首先，計算氧的質量百分比為 $100% - 40.0% - 6.7% = 53.3%$。
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醣類化學式與異構物
💡 由元素百分比求實驗式，再結合分子量確定分子式與異構物。
| 比較維度 | 實驗式 (Empirical Formula) | VS | 分子式 (Molecular Formula) |
|---|---|---|---|
| 核心意義 | 原子數量的最簡整數比 | — | 分子內原子的實際總數 |
| 判斷依據 | 元素分析得到的質量百分比 | — | 實驗式搭配分子量倍數 |
| 異構物關係 | 不同物質可有相同實驗式 | — | 異構物間的分子式必定相同 |
💬實驗式看比例，分子式看總數，兩者透過分子量倍數連結。
