hce_kmu
111年
物理及化學
第 65 題
How many of the following molecules have all of their atoms in the same plane?
$H_2C=CH_2, H_2C=C=CH_2, CH_3COCH_3, NH_3, CO_2, BeCl_2$
$H_2C=CH_2, H_2C=C=CH_2, CH_3COCH_3, NH_3, CO_2, BeCl_2$
- A 2
- B 3
- C 4
- D 5
- E 6
思路引導 VIP
當我們觀察一個含有連續雙鍵的分子（例如 $C=C=C$）時，請思考：中心碳原子為了同時與兩側形成 $\pi$ 鍵，它所使用的 $p$ 軌域在空間中必須維持什麼樣的角度關係？這對兩端原子所在的平面會產生什麼影響？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這代表你對於分子幾何形狀（Molecular Geometry）與混成軌域（Hybridization）的理論掌握得非常扎實，能夠在複雜的分子結構中冷靜析構。
線性與平面三角形的判斷
在這組分子中，$CO_2$ 與 $BeCl_2$ 的中心原子均採用 $sp$ 混成，呈現直線型結構。由於直線上的所有點必然共面，這兩個分子的原子自然都在同一平面上。接著，乙烯 $H_2C=CH_2$ 的兩個碳原子皆為 $sp^2$ 混成，其形成的 $\sigma$ 鍵框架與 $\pi$ 鍵重疊方式，限制了所有 6 個原子必須鎖定在同一個平面上。因此，這三個分子符合題目要求。
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