專技高考-藥師(一)藥理學與藥物化學112 年第 41 題單選題
下列官能基團中,何者可能產生的氫鍵數最少?
Aalcohol
Bamine
Cketone
Dbenzene正確答案
D正確答案
氫鍵需有 N、O、F 等電負度高的原子當供體或受體,苯環無此原子,氫鍵數最少。
為什麼答案是 D
苯環僅含 C 與 H,無 N、O、F 等高電負度原子,無法當氫鍵供體或受體,產生的氫鍵數最少,為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氫鍵需有 N、O、F 等電負度高的原子當供體或受體,苯環無此原子,氫鍵數最少。
看誰沒有 O、N、F:苯環(benzene)只有 C、H,氫鍵能力最弱。
逐選項分析
A✕
醇類(-OH)同時具備氫鍵供體(O-H)與受體(O 的孤對電子),可形成多個氫鍵,是強氫鍵官能基,非最少。
B✕
胺類(-NH2)的 N-H 可當氫鍵供體,N 的孤對電子可當受體,亦能形成多個氫鍵,氫鍵能力強,非最少。
C✕ 陷阱
酮類(C=O)的羰基氧只能當氫鍵受體(無 O-H 可當供體),氫鍵數較醇、胺少,但仍可接受氫鍵,比苯多。屬常見干擾選項。
D✓ 正確
苯環僅含 C 與 H,無 N、O、F 等高電負度原子,無法當氫鍵供體或受體,產生的氫鍵數最少,為正解。
官能基氫鍵能力比較
| 官能基 | 氫鍵供體 | 氫鍵受體 | 氫鍵能力 |
|---|
| alcohol (-OH) | ✓ | ✓ | 強 |
| amine (-NH2) | ✓ | ✓ | 強 |
| ketone (C=O) | ✗ | ✓ | 中 |
| benzene (C6H6) | ✗ | ✗ | 最弱 |
易誤選 C (ketone),因覺得羰基「不能」形成氫鍵。但酮的氧仍可作氫鍵受體;苯環完全沒有電負度高的原子,連受體都不是,才是氫鍵數最少者。