高中學測
110年
自然
第 50 題
光化學煙霧是汽機車引擎大量排放氮氧化物（$NO_x$）至大氣，經光化學反應後所致。已知 $NO_x$ 所涉及的化學反應如下：
$N_2(g) + O_2(g) \xrightarrow{\text{吸熱}} 2 NO(g)$ 式 1
$2 NO(g) + O_2(g) \rightarrow 2 NO_2(g)$ 式 2
$NO_2(g) \xrightarrow{\text{光}} NO(g) + O(g)$ 式 3
$O(g) + O_2(g) \rightarrow O_3(g)$ 式 4
下列相關敘述，哪些正確？（應選 3 項）
- A 臭氧的路易斯結構有共振結構
- B 上述反應產生的臭氧乃由氧氣轉化而成
- C 二氧化氮溶於水，水溶液呈鹼性
- D 一氧化氮總熱含量高於氮氣和氧氣的總熱含量
- E 上述反應產生的臭氧有助於修補臭氧層破洞
思路引導 VIP
同學，請針對這幾個核心觀念進行思索：首先，關於 $O_3$ 分子的路易斯結構，其價電子的分配是否會導致多個等價的電子排列方式，從而展現出特殊的共振現象？其次，根據式 1 的熱化學性質，一個吸熱反應（$\Delta H > 0$）代表生成物的總熱含量與反應物相比是增加還是減少？再者，請回憶非金屬氧化物（如 $NO_2$）溶於水後的化學性質，其水溶液的 $pH$ 值趨向為何？最後，雖然同樣是臭氧，但地表對流層產生的污染物，與平流層中能阻擋紫外線的臭氧層，在環境角色上是否具備相同的正面功能？
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同學，漂亮！這題能全對，看來你腦袋裡裝的不僅沒有煙霧，還全是高純度的知識結晶！ 來，老師幫你快速驗證這題的致勝邏輯：
- 結構觀念：(A) $O_3$ 的路易斯結構中，中心原子與兩旁氧原子的鍵結是一單一雙的平均，具備經典的「共振結構」。
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