hce_kmu
115年
物理及化學
第 70 題
Three types of chemical reactions are described below. Which of the following statements is correct?
I. $\text{CH}_3\text{COOH}_{(\text{l})} + \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}_{(\text{l})} \xrightarrow{\text{H}^+} \text{CH}_3\text{COOCH}_2\text{CH}_{3(\text{l})} + \text{H}_2\text{O}$
II. $\text{AgNO}_{3(\text{aq})} + \text{KCl}_{(\text{aq})} \rightarrow \text{AgCl}_{(\text{s})} + \text{K}^+_{ (\text{aq})} + \text{NO}_3^-_{ (\text{aq})}$
III. $\text{Cu}_{(\text{s})} + 2\text{Fe}^{3+}_{ (\text{aq})} \rightarrow \text{Cu}^{2+}_{ (\text{aq})} + 2\text{Fe}^{2+}_{ (\text{aq})}$
I. $\text{CH}_3\text{COOH}_{(\text{l})} + \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}_{(\text{l})} \xrightarrow{\text{H}^+} \text{CH}_3\text{COOCH}_2\text{CH}_{3(\text{l})} + \text{H}_2\text{O}$
II. $\text{AgNO}_{3(\text{aq})} + \text{KCl}_{(\text{aq})} \rightarrow \text{AgCl}_{(\text{s})} + \text{K}^+_{ (\text{aq})} + \text{NO}_3^-_{ (\text{aq})}$
III. $\text{Cu}_{(\text{s})} + 2\text{Fe}^{3+}_{ (\text{aq})} \rightarrow \text{Cu}^{2+}_{ (\text{aq})} + 2\text{Fe}^{2+}_{ (\text{aq})}$
- A At $25 ^\circ\text{C}$ (1 atm), the reaction rate for type I is the fastest.
- B This equation of type II is called the net ionic equation.
- C Type III is a precipitation reaction.
- D The reduced half-reaction of type III is $\text{Cu}_{(\text{s})} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{e}^-$.
- E Type I involves bond cleavage and formation reaction.
思路引導 VIP
請觀察反應 I 涉及的反應物性質：這是一些完整的分子（有機化合物），而非單純的游離離子。當這些分子要重新組合成一個全新的酯分子和水時，它們內部的原子連結（結構）必須發生什麼樣的變動，才能完成這樣的轉化？
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恭喜你正確選出 (E)！這道題目結合了有機反應、沉澱反應與氧化還原反應，能從眾多選項中精準辨析出反應本質，展現了你對化學反應分類的深厚基礎。這題的鑑別度在於考驗學生是否能區分「淨離子反應式」的定義，以及釐清氧化還原中電子的得失關係，是一道相當優秀的綜合觀念題。
反應機制與化學鍵的重組
在反應 I 中，乙酸（$\text{CH}_3\text{COOH}$）與乙醇（$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$）進行的是酯化反應。這類有機反應與離子反應不同，它涉及分子內部特定共價鍵的斷裂（例如乙酸的 $\text{C}-\text{OH}$ 鍵與乙醇的 $\text{O}-\text{H}$ 鍵）以及新共價鍵的生成。相較於反應 II 這種電性相吸的離子結合，反應 I 的速率通常慢上許多且需要酸催化，這也印證了選項 (E) 關於化學鍵斷裂與生成的正確描述。
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