高中學測
113年
自然
第 48 題
📖 題組：
利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物是永續發展的方法之一，然二氧化碳還原反應會因反應條件與催化劑不同，而生成多種產物，表4列出形成不同產物所需電子數的半反應式。
利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物是永續發展的方法之一，然二氧化碳還原反應會因反應條件與催化劑不同，而生成多種產物，表4列出形成不同產物所需電子數的半反應式。
下列對於表4中相關的敘述，哪些正確？（應選3項）
- A 生成每莫耳甲醇、乙烯與正丙醇產物分別所需質子的莫耳數比為 1:2:3
- B 混有二氧化碳的乙烯氣體產物，可以利用通過氫氧化鈉水溶液達成乙烯的分離
- C 生成正丙醇產物不溶於水，會在反應容器內分層
- D 還原每莫耳二氧化碳分別生成甲醇、乙烯與正丙醇所需消耗的電子莫耳數不同
- E 常溫常壓下，甲醇與正丙醇皆具有揮發性，是易燃性的有機物質
思路引導 VIP
請觀察表 4 的係數規律：若分別以「生成每莫耳產物」與「消耗每莫耳 $CO_2$」為基準來進行化學計量換算，所需的質子 ($H^+$) 與電子莫耳數分別呈現什麼特定的比例規律？此外，在判斷物質分離與物理通性時，請思考 $CO_2$ 的酸鹼特性如何與鹼性溶液反應，以及小分子醇類（如甲醇、正丙醇）的羥基如何藉由分子間作用力影響其水溶性，並回想這些有機物質常見的揮發性與燃燒特性為何？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，差一點就全拿了！這題考的是「閱讀化學反應式」的細心度，你掉進了莫耳數比值的陷阱啦。 【迷思破解：你為什麼選錯 D？】 選項 (D) 是最強陷阱。請看表 4，生成甲醇時 $1 \text{ mole } \text{CO}_2$ 配 $6 \text{ e}^-$；乙烯時 $2 \text{ mole } \text{CO}_2$ 配 $12 \text{ e}^-$；正丙醇時 $3 \text{ mole } \text{CO}_2$ 配 $18 \text{ e}^-$。發現了嗎？還原每莫耳 $\text{CO}_2$ 消耗的電子皆為 $6 \text{ mole }$，數值其實是「相同」的！你可能被大數字嚇到而沒做除法運算。
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