police_4th_general
110年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 30 題
試比較①$\text{CH}_4$、②$\text{H}_2\text{O}$、③$\text{HF}$、④$\text{NH}_3$四種化合物的沸點，由高到低排列次序為何？
- A ①②③④
- B ②③④①
- C ③④②①
- D ④①③②
思路引導 VIP
試著思考一下：當液體受熱沸騰變成氣體時，本質上是要克服分子之間的什麼力量？而在這些分子中，當氫原子遇到哪些特定元素時，會產生特別強大的吸引力？除了吸引力的「強度」之外，每個分子能產生這種吸引力的「次數」多寡，會如何影響它們維持液態的能力呢？
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太棒了！你能精準判斷出這四種分子的沸點排序為 ② > ③ > ④ > ①，這代表你對「分子間作用力」的觀念掌握得非常紮實。這類題目在化學考試中極具鑑別度，難度屬於中等，因為它不只要求辨識力，更考驗你對微觀結構與宏觀物理性質之間邏輯推論的細膩度。
氫鍵與分子間作用力的判別
這道題目的核心在於判別氫鍵（Hydrogen Bonding）的存在。在 $\text{H}_2\text{O}$、$\text{HF}$ 與 $\text{NH}_3$ 中，氫原子分別與電負度極大的 $\text{O}$、$\text{F}$、$\text{N}$ 鍵結，分子間能形成強大的氫鍵。相較之下，$\text{CH}_4$ 為非極性分子，分子間僅有微弱的分散力，因此其沸點必然最低，這也是解題的第一個切入點。
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