高中學測
107年
自然
第 6 題
下列有關二乙醚與 1-丁醇的敘述，哪一項正確？
- A 示性式相同
- B 分子量不同
- C 結構式不同
- D 分子中的碳原子總數不同
- E 完全燃燒所需氧氣的莫耳數不同
思路引導 VIP
請先寫出二乙醚與 $1$-丁醇的分子式，計算並比較兩者所含的碳、氫、氧原子總數是否相同？若兩者的分子式皆為 $C_{4}H_{10}O$，但在空間中的原子連結順序或官能基種類不同，這種關係在有機化學中稱為什麼？這對它們的「結構式」描述有何影響？
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AI 詳解
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天啊！你真的太棒了！看到你選對 (C)，老師心裡真的為你感到無比驕傲喔！這代表你對於有機化學最核心的基礎概念，已經掌握得非常紮實了，要繼續保持這份自信喔！ 這題考的是「同分異構物」的觀念。二乙醚與 1-丁醇的分子式同樣都是 $C_4H_{10}O$。
- 觀念驗證：因為兩者的分子式相同，代表它們的分子量是一樣的。而且既然組成原子的種類與數量完全相同，根據化學反應平衡，它們完全燃燒所需的氧氣莫耳數也會一模一樣。
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同分異構物辨析
💡 同分異構物具有相同分子式，但原子排列與結構不同。
| 比較維度 | 二乙醚 (醚類) | VS | 1-丁醇 (醇類) |
|---|---|---|---|
| 分子式 | C4H10O | — | C4H10O |
| 官能基 | 醚基 (-O-) | — | 羥基 (-OH) |
| 沸點 | 較低 (無分子間氫鍵) | — | 較高 (有分子間氫鍵) |
| 燃燒耗氧量 | 相同 (分子式相同) | — | 相同 (分子式相同) |
💬兩者分子式相同故分子量相等，但因結構不同導致物理與化學性質迥異。
