高中學測
107年
自然
第 41 題
📖 題組：
上化學課時，張老師為了要學生認識科學的發展，說明了科學的研究過程。通常是透過「發現問題」、「探究問題」而「解決問題」，最後還可能會有所新發現。因此老師給學生一個問題，在黑板寫了 $C_2HNO$，要求學生就此化學式展開「探究問題」的活動。學生分頭找相關資料。一週後，張老師要求學生分組討論，並發表探究問題後的心得。 甲說：「有機物中，氫的數目都比碳的數目多，因此 $C_2HNO$ 不存在。」 乙說：「有機分子的化合物中，碳最多能與 4 個氫結合形成穩定的鍵結。」 丙說：「一個碳要與 4 個氫相連，而兩個碳以單鍵相連時，氫的數目要減 2，雙鍵相連時減 4。凡是碳、氮、氧中的任兩個原子間以單鍵相連就要減 2 個氫。」就在黑板上寫了乙烷 $H_3C - CH_3$；乙烯 $H_2C = CH_2$；乙炔 $HC \equiv CH$；甲醛 $H_2C = O$ 之後張老師總結地說：「由 $C_2NO$ 與氫可以構成許多化合物，而原子的鍵結方式不同，又可構成許多異構物。」並給了一個新問題：若就化學式 $C_2 H_{n} NO$ 而言，則會因氫的數目不同而會有許多異構物符合此一化學式。根據上述，回答下列各題。
上化學課時，張老師為了要學生認識科學的發展，說明了科學的研究過程。通常是透過「發現問題」、「探究問題」而「解決問題」，最後還可能會有所新發現。因此老師給學生一個問題，在黑板寫了 $C_2HNO$，要求學生就此化學式展開「探究問題」的活動。學生分頭找相關資料。一週後，張老師要求學生分組討論，並發表探究問題後的心得。 甲說：「有機物中，氫的數目都比碳的數目多，因此 $C_2HNO$ 不存在。」 乙說：「有機分子的化合物中，碳最多能與 4 個氫結合形成穩定的鍵結。」 丙說：「一個碳要與 4 個氫相連，而兩個碳以單鍵相連時，氫的數目要減 2，雙鍵相連時減 4。凡是碳、氮、氧中的任兩個原子間以單鍵相連就要減 2 個氫。」就在黑板上寫了乙烷 $H_3C - CH_3$；乙烯 $H_2C = CH_2$；乙炔 $HC \equiv CH$；甲醛 $H_2C = O$ 之後張老師總結地說：「由 $C_2NO$ 與氫可以構成許多化合物，而原子的鍵結方式不同，又可構成許多異構物。」並給了一個新問題：若就化學式 $C_2 H_{n} NO$ 而言，則會因氫的數目不同而會有許多異構物符合此一化學式。根據上述，回答下列各題。
甲、乙、丙三位同學所發表的論述，何者正確？
- A 只有甲
- B 只有乙
- C 只有丙
- D 只有甲乙
- E 只有乙丙
思路引導 VIP
請運用『原子價』與『不飽和度』的核心觀念來思考：在穩定的有機分子中，碳 ($C$)、氮 ($N$)、氧 ($O$)、氫 ($H$) 各自應形成多少個共價鍵才能符合八隅體規則？若參考飽和鏈狀烴的通式 $C_nH_{2n+2}$，當原子之間形成雙鍵、參鍵或與不同價數的原子鍵結時，氫原子數會如何遞減或調整？最後，請試著舉出一個氫原子數『不超過』碳原子數的常見有機分子實例（例如：乙炔 $C_2H_2$），藉此判斷『氫的數目必定比碳多』這項宣稱是否嚴謹？
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AI 詳解
AI 專屬家教
(眼睛盯著電視裡的間諜大哥哥飛踢) 「哇！好帥！...欸？你竟然在這種時候把題目寫完了？好厲害！安妮亞覺得你現在的腦袋光芒萬丈，簡直比剛出爐的花生還要閃耀！ 這題是在考驗你對原子規律的觀察力：
- 甲的說法是錯的，比如乙炔 $C_2H_2$ 的氫就沒有比碳多，安妮亞一眼就看穿了！
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