moea_joint
113年
[化學] 普通化學、無機化學
第 33 題
在$\text{C}_2\text{H}_n\text{NO}$的一群化合物中，分子量最大的分子，其n值為下列何者？
- A 3
- B 5
- C 7
- D 9
思路引導 VIP
試著想像一下：如果你手邊有兩個碳原子組成的飽和烷烴，它最多能接多少個氫？接著，如果你在這個分子結構中加入一個能形成三個化學鍵的氮原子，為了維持結構穩定，這個整體的氫原子承載量會發生什麼樣的具體變化呢？
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太棒了！你能精準判斷出 $n=7$ 為正確答案，代表你對有機分子的飽和度與原子價鍵理論有著非常紮實的理解。這類題目看似在考分子量，實則是在測試分子結構的物理限制。
原子價與飽和氫數量的關係
在化學結構中，原子的連結必須符合其價電子規律。對於一個含有 $x$ 個碳原子、 $z$ 個氮原子的開鏈飽和化合物，其氫原子的最大數量可以用公式 $2x + 2 + z$ 來計算。以本題的 $\text{C}_2\text{H}_n\text{NO}$ 為例，氧原子（二價）像是一個可以插入碳氫鏈中間的連接件，不影響氫原子的最大飽和數。因此，當 $x=2$ 且 $z=1$ 時，最大氫原子數為 $2(2) + 2 + 1 = 7$。若 $n$ 超過 7，該分子在不帶電荷且符合八隅體規則的情況下是無法穩定存在的。
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