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國營聯招 化學普通化學、無機化學103 年第 38 題單選題

下列何組中之分子均為非極性分子?

A$CH_{4}$ 、 $SF_{6}$ 、 $CH_{2}Cl_{2}$
B$\mathrm{CH}_4$ 、 $\mathrm{SF}_6$ 、 $\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$
C$CF_{4}$ 、 $SF_{4}$ 、 $XeF_{4}$
D$XeF_{4}$ 、 $PF_{5}$ 、 $BCl_{3}$正確答案
答案與詳解
D
正確答案
非極性分子需滿足:每根鍵的偶極矩向量加總為零,通常為高對稱幾何構型(或相同取代基對稱抵消)。

逐選項解析

A$CH_{4}$ 、 $SF_{6}$ 、 $CH_{2}Cl_{2}$✕ 易錯陷阱
CH4(正四面體,非極性✓)、SF6(正八面體,非極性✓),但CH2Cl2(二氯甲烷)因兩個Cl與兩個H不同,偶極矩無法完全抵消,為極性分子✗,故此組不全是非極性。
B$\mathrm{CH}_4$ 、 $\mathrm{SF}_6$ 、 $\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$✕ 錯誤
CH4(非極性✓)、SF6(非極性✓),但H2O2具有扭曲(gauche)構型,O-O單鍵可旋轉形成非平面結構,且兩個O-H偶極無法完全抵消,為極性分子✗。
C$CF_{4}$ 、 $SF_{4}$ 、 $XeF_{4}$✕ 易錯陷阱
D$XeF_{4}$ 、 $PF_{5}$ 、 $BCl_{3}$✓ 正確

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