一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要105 年第 37 題單選題
正丙醇、丙醛、丙酮、丁烷四種化合物,何者有最高的沸點?
A正確答案
正丙醇含 -OH 可形成氫鍵,分子間作用力最強,沸點最高。
為什麼答案是 A
正丙醇 (C3H7OH) 含羥基 -OH,分子間可形成氫鍵,需更多能量才能分離,沸點約 97°C,為四者最高。
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完整詳解
Pro · 無限重點 正丙醇含 -OH 可形成氫鍵,分子間作用力最強,沸點最高。
看到選項中有醇類 (-OH),幾乎都選它,因為氫鍵 >> 偶極 > 分散力。
逐選項分析
A✓ 正確
正丙醇 (C3H7OH) 含羥基 -OH,分子間可形成氫鍵,需更多能量才能分離,沸點約 97°C,為四者最高。
B✕
丙醛 (C2H5CHO) 含 C=O 為極性分子,有偶極-偶極作用力但無氫鍵(H 接在 C 上),沸點約 48°C。
C✕ 陷阱
丙酮 (CH3COCH3) 同樣含 C=O 極性基,但無 O-H 或 N-H,只有偶極作用,沸點約 56°C,低於醇類。
D✕
丁烷 (C4H10) 為非極性烴類,只有最弱的分散力(倫敦力),沸點約 -0.5°C,為四者最低。
四種化合物沸點比較
| 化合物 | 主要分子間作用力 | 沸點 (°C) | 強度排名 |
|---|
| 正丙醇 | 氫鍵 + 偶極 + 分散力 | 約 97 | ① 最高 |
| 丙酮 | 偶極-偶極 + 分散力 | 約 56 | ② |
| 丙醛 | 偶極-偶極 + 分散力 | 約 48 | ③ |
| 丁烷 | 只有分散力 | 約 -0.5 | ④ 最低 |
很多考生誤以為丙醛、丙酮含 C=O 極性強就沸點最高,忽略了『氫鍵必須是 H 直接接在 F/O/N 上』。醛酮的 H 接在 C 上,無法形成氫鍵,只能靠偶極作用。