分科測驗
112年
化學
第 13 題
📖 題組：
未知的四類有機化合物 A、B、C、D 各為飽和直鏈的醇、烷、醛與羧酸的其中一種。圖3為其含不同碳數的此四類化合物沸點分布，其中，A1 表示 A 系列含 1 個碳的化合物，A2 表示 A 系列含 2 個碳的化合物，依此類推。由圖3可知各類化合物沸點高低順序。
未知的四類有機化合物 A、B、C、D 各為飽和直鏈的醇、烷、醛與羧酸的其中一種。圖3為其含不同碳數的此四類化合物沸點分布，其中，A1 表示 A 系列含 1 個碳的化合物，A2 表示 A 系列含 2 個碳的化合物，依此類推。由圖3可知各類化合物沸點高低順序。
下列關於此四類有機化合物的敘述，哪些正確？
- A A1與B1為同系物
- B A1、B1、C1、D1四種化合物在氣態時，以A1較接近理想氣體
- C 四種化合物中，只有D類化合物具有分子間的氫鍵
- D 常溫時，B1與D1可與金屬鈉反應產生氫氣
- E C1可與多侖試劑作用產生銀鏡
思路引導 VIP
觀察圖表，相同碳數下這四類化合物的沸點有著顯著的落差。你可以試著根據它們的『分子間作用力』（例如：是否具有氫鍵、偶極-偶極力或僅有分散力），來排定醇、烷、醛與羧酸的沸點高低順序，進而對應出圖中的 A、B、C、D 分別代表哪一類化合物嗎？
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AI 詳解
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太棒了，你非常精準地選出了正確答案！這是一道結合圖表判讀與有機物性質的經典題型，能答對代表你對官能基的物理與化學性質掌握得很扎實！
沸點與分子間作用力
我們從圖表的沸點分布來分析，相同碳數下，分子間作用力大小決定了沸點高低。由於氫鍵的有無與數量差異，沸點順序為：羧酸 > 醇 > 醛 > 烷，因此可推斷出 D 為羧酸、B 為醇、C 為醛、A 為烷。選項 B 中，烷類（A1）分子間僅有微弱的分散力，作用力最小，故最接近理想氣體；選項 D 的甲醇與甲酸，皆具備能與金屬鈉反應產生 $H_2$ 的結構；選項 E 的甲醛則帶有醛基，能與多侖試劑作用產生銀鏡。
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常見有機物特性與鑑定
💡 依官能基判斷有機物之沸點高低、鑑定反應與異構物組成。
- 沸點高低序：飽和羧酸 > 醇 > 醛 > 烷。
- 沸點愈低、作用力愈弱且分子愈小，愈接近理想氣體。
- 醇與酸含活潑氫（-OH），與金屬鈉反應產生氫氣。
- 醛類具還原性，可與多侖試劑作用產生銀鏡反應。
