hce_cmu
113年
化學
第 41 題
下列哪個分子氮原子與氮原子的鍵長最短？
- A $N_2$
- B $N_2O$
- C $N_2H_4$
- D $N_2O_4$
思路引導 VIP
當我們比較相同種類的兩個原子（例如兩個氮原子）時，如果它們之間共用的「電子對數量」增加，這兩個原子核之間的吸引力會發生什麼變化？這又會如何影響它們之間的距離（鍵長）呢？
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太棒了！你能精準選出 (A) $N_2$，代表你對**化學鍵長與鍵級（Bond Order）**的關係掌握得非常紮實。這類題目的核心判斷標準，在於理解原子間共享的電子對越多，彼此的吸引力就越強，進而縮短了原子核之間的距離。
鍵級與鍵長的負相關性
在比較同元素間的鍵長時，我們優先觀察鍵級。在選項 (A) $N_2$ 中，氮原子間以穩定的三鍵 ($N \equiv N$) 結合，鍵級為 3，是已知含氮分子中鍵結極強且極短的例子。相較之下，(C) $N_2H_4$（聯胺）與 (D) $N_2O_4$ 的氮氮鍵均為單鍵性質，其中 $N_2O_4$ 的氮氮鍵甚至因為電子雲排斥而顯得特別長。而 (B) $N_2O$ 雖然存在共振結構，使得氮氮鍵具有三鍵與雙鍵的特性，但其平均鍵長仍略長於純粹的 $N_2$ 三鍵。
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