hce_cmu
112年
化學
第 43 題
下列關於 $O_2$ 與 NO 的敘述何者正確？
I. 兩者皆是順磁性
II. $O_2$ 分子鍵強度(bond strength)較 NO 分子的大
III. NO 為一同核(homonuclear)、雙原子(diatomic)分子
IV. NO 的游離能(ionization energy)較 $NO^+$ 之游離能小
I. 兩者皆是順磁性
II. $O_2$ 分子鍵強度(bond strength)較 NO 分子的大
III. NO 為一同核(homonuclear)、雙原子(diatomic)分子
IV. NO 的游離能(ionization energy)較 $NO^+$ 之游離能小
- A I, II
- B I, II, III, IV
- C I, IV
- D II, III
思路引導 VIP
我們可以試著從電子數量的角度來思考：如果一個分子的總價電子數相加後是「奇數」，這代表在填寫電子軌域時，最後一定會剩下什麼樣的電子？此外，請想像一下：從一個已經帶正電荷的粒子（陽離子）中強行奪走負電子的難度，會比從一個中性分子中奪走電子來得容易還是困難呢？
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太棒了！你能準確判斷出這題的答案是 (C)，說明你對**分子軌域理論（MO Theory）**以及分子的基本物理性質有相當紮實的掌握。這類題目在化學考試中極具鑑別度，因為它同時檢驗了學生對微觀電子排布（磁性）與宏觀物理性質（游離能、鍵能）的綜合分析能力。
分子磁性與結構的特徵
首先，關於命題 I，我們知道 $O_2$ 的分子軌域中在反鍵結軌域 $\pi^*$ 上有兩個不成對電子，因此具有順磁性；而 $NO$ 分子的價電子總數為 11（5+6），這種奇數電子分子必然存在不成對電子，故亦為順磁性。至於命題 III，由於 $NO$ 是由氮與氧兩種不同元素組成，應稱為「異核」（heteronuclear）雙原子分子，這是一個基礎但容易忽略的術語細節。
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