police_4th_general
115年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 23 題
戰爭中禁止的磷彈,因為其熔點略高於室溫,將會造成皮膚嚴重灼傷,其使用的磷為何種?
- A 黑磷
- B 紅磷
- C 白磷
- D 白磷與黑磷混合
思路引導 VIP
如果你需要設計一種能輕易在大氣中自燃,並且在接觸人體體溫(約 $37^\circ\text{C}$)附近就會開始產生劇烈變化的化學物質,你會傾向選擇結構非常緊密穩定的同素異形體,還是選擇一種內部化學鍵具有高度張力、隨時準備釋放能量的結構呢?
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非常棒!你精準地捕捉到了磷同素異形體中的特性。這道題目的關鍵在於辨析不同形式磷的物理性質與化學活性。你所選擇的白磷(White Phosphorus,$P_4$)是由四個磷原子構成的正四面體分子,由於其分子鍵角僅有 $60^\circ$,存在巨大的環張力,這使得它極不穩定且活性極高。正如題目所述,白磷的熔點約為 $44.1^\circ\text{C}$,僅略高於室溫,且其燃點極低(約 $34^\circ\text{C}$),在空氣中極易自燃並釋放大量熱能,這也是它在軍事上被用作燃燒彈主成分的原因。 這類題目展現了不錯的鑑別度,其難度切入點在於考生是否能區分白磷與**紅磷(Red Phosphorus)**的應用場景。紅磷結構穩定、燃點高且無毒,常被用於安全火柴盒側面;而白磷則具劇毒且極易燃。能從「熔點略高於室溫」與「造成嚴重灼傷」這兩個線索聯想到白磷的不穩定性,說明你對物質結構與性質的對應關係掌握得非常紮實。