2 化學鍵結 -...

2 化學鍵結

－ 41 －

化學鍵（配合翰版課本 P. 44）一

J總整理：

鍵　型離子鍵共價鍵金屬鍵

形成物質離子晶體分子晶體

或網狀固體金屬晶體

結合力的形成陰、陽離子間的庫侖

靜電力

原子核與共用電子對

之間的庫侖靜電力

陽離子與電子海間的

庫侖靜電力

化學鍵方向性無方向性有方向性無方向性

熔、沸點高低（網狀固體除外）高

導電性固態不導電；液態及

水溶液可導電不良（石墨除外）固態及液態均可導電

延性與展性無無有

硬　度大小（網狀固體除外）大

鍵　能離子鍵

共價鍵>金屬鍵　

金屬鍵鍵能：50 ～ 150 kJ/mol離子鍵、共價鍵鍵能：150 ～ 400 kJ/mol1

35

金屬鍵的強弱（配合翰版課本 P.44 ～ P.47）二

1 金屬鍵：金屬原子間鍵結的作用力.金屬原

子具有較多空價軌域及低游離能的特性c因此

其價電子易被游離而可以在彼此重疊的價軌域

中自由移動c此時金屬陽離子被自由電子所包

圍c此金屬陽離子與自由電子（電子海）之間

的引力c不具方向性c稱為金屬鍵.

2 金屬鍵的強度：

1 金屬鍵的鍵能一般只有共價鍵或離子鍵鍵能的 13

左右.

2 金屬鍵的強弱取決於原子的價電子數、原子半徑及晶體堆積方式.1 原子的價電子數目愈多c受原子核引力愈大c金屬鍵愈強.2 原子半徑愈小c金屬鍵愈強.3 晶體堆積愈緊密c金屬鍵愈強.

2-1 金屬鍵與離子鍵

互動式教學講義‧選修化學（上）42

3 金屬鍵在週期表上的規律性： 1 同一週期金屬鍵強度：因自由電子數漸增c半徑漸小c所以金屬鍵強度由

左而右遞增.

Na、Mg、Al 的熔、沸點高低：Al>Mg>Na 2 同族元素若晶形相同時c隨原子序的增加c半徑漸增c導致金屬鍵強度漸

弱c熔、沸點漸低.

第 1 族金屬熔點高低：Li>Na>K>Rb>Cs 3 第 2 族元素的熔點及沸點不具規則性c乃是因晶體堆積方式不同所致.

第 2 族金屬熔點高低：Be>Ca>Sr>Ba>Mg

下列有關金屬晶體的各項敘述c何者正確？

A參與金屬鍵結的電子不屬於某一原子c而是屬於整個晶體　B金屬鍵具有強烈的方

向性　C各金屬原子游離能均較小c且有空的價軌域　D金屬晶體的導電性是由於有

自由電子　E金屬在受壓時c其中一層原子面可滑過另一層平面c在此過程中c原子

間仍有作用力c故不易斷裂而有延性與展性.

1 金屬鍵的定義

ACDE

B 金屬鍵、離子鍵皆不具方向性.

1-1 下列何者不是由金屬鍵所形成物質之特性？

A有金屬光澤　B有延性與展性　C為電的良導體　D為熱的絕緣體.

D D 為熱的良導體.

相關題型：單元練習　多1

下列有關金屬鍵的敘述c何者正確？

A溫度愈高c自由電子的運動速率愈大c故導電性愈大　B在金屬中加入少量的硫、碳、磷會使金屬變軟　C熔點由高而低的順序：Sc>Ca>K>Rb　D汽化熱大小比

較：Li>Be>B　E導電性：Cu>Ag>Au.

2 金屬鍵的性質比較

C

A 溫度高c陽離子動能加大c易攔住自由電子c而使導電度降低. B 金屬中加入少量的硫、碳、磷會產生局部共價鍵c因而使硬度增加. CD 同列金屬元素隨原子序之增加c金屬鍵愈強c熔點愈高c汽化熱也愈高. 1A 族金屬元素由上而下金屬鍵減弱c熔點降低. ∴熔點：Sc>Ca>K>Rb 　汽化熱：B（網狀固體）>Be>Li E 導電性：Ag>Cu>Au

2-1 將 Mg、Na、Al、K 四種元素依照汽化熱之大小順序排列c何者正確？ A Mg>Na>Al>K　B Al>K>Mg>Na　C K>Na>Mg>Al　 D Al>Mg>Na>K　E Mg>Al>Na>K.

D 莫耳汽化熱與沸點有相同的大小順序.lA 族金屬隨原子序的增加而降低c故汽化熱大小順序為 Li>Na>K>Rb>Csc同列則隨原子序增加而增加：1A<2A<3Ac故 Al>Mg>Na>K.


金屬原子的堆積（配合翰版課本 P.45 ～ P.47）

1 晶格：固態金屬是由金屬原子依一定的規則c整齊排列而成的晶體c此種三度空間的

規則結構稱為晶格.課 P.46 備 P.80 ～ P.82

2 單位格子：晶格中最小的重複單位稱為單位格子.

3 立方晶系：單位格子為正立方體的晶體稱為立方晶系.

4 立方晶系的種類：

晶格種類簡單立方體心立方面心立方

堆積方式

單位格子

半徑與邊長

的關係l=2r l=

4Q3

r l=2Q2 r

配位數 6 8 12

單位格子所

含原子個數18×8＝1（個）

18×8＋1＝2（個）

18×8＋

12×6＝4（個）

原子體積與

晶格體積的

百分比

（填充率）

52％ 68％ 74％

實　例 Po Na、Fe、Cr、Ba Ca、Sr、Al、Ni、Cu

5 六方最密堆積：

1 配位數：12 2 晶格填充率：74％ 3 常見元素：鈹、鎂、鈷、鋅等.

▲六方最密堆積


離子鍵強弱（配合翰版課本 P.48、P.49）三

1 離子鍵：離子晶體鍵結的主要作用力c由帶相反電荷的陰、陽離子c藉著庫侖靜

電力所產生的吸引力而堆積形成離子晶體c因此離子鍵不具方向性.

2 離子鍵的強度：

1 可由庫侖定律決定：U µ Q1Q2

r Q1、Q2 為陰、陽離子所帶的電荷量cr 為陰、陽離子間的距離（即鍵長）. 1 晶體結構相同的物質c離子鍵的強度由離子所帶的電荷及半徑大小決定. 2 晶體堆積相異之晶體c其晶體強度需由計算晶格能大小來決定c晶格能愈

大c熔、沸點愈高.

2 晶體結構相同的物質c離子鍵愈強者c硬度愈大c熔點愈高. 熔點：MgO>NaCl；NaCl>KBr 3 當金屬的價數愈高c其鍵結性質愈近共價鍵c離子性就愈弱c熔、沸點愈低. 熔點：SnCl2>SnCl4；NaCl>MgCl2>AlCl3

3 離子晶體晶格能的計算：

1 晶格能：由氣態陽、陰離子堆積形成 1 莫耳離子晶體所放出的能量c稱之為晶格能.此能量無法直接求得c可經由赫斯定律原理計算出來.

M＋(g)＋X－(g) → MX(s)　ZH＝晶格能＜0

2 以氯化鈉晶體形成為例：Na(s)+12

Cl2(g) → NaCl(s)

1 昇華熱： Na(s) → Na(g) ZH1=107 kJ/mol

2 解離能：

12

Cl2(g) → Cl(g) ZH2=121 kJ/mol

3 游離能： Na(g) → Na+(g)+e- ZH3=496 kJ/mol

4 電子親和力逆反應： Cl(g)+e- → Cl-(g) ZH4=-349 kJ/mol

5 晶格能： Na+(g)+Cl-(g) → NaCl(s) ZH5=？

6 莫耳生成熱：

Na(s)+12

Cl2(g) → NaCl(s) ZH6=-411 kJ/mol

∵1+2+3+4+5=6

∴5=6-1-2-3-4 !ZH5=-786 kJ/mol


相關題型：單元練習　單4；進2

下列為氯與鈉所形成各物質的狀態c何者能量最低？

A氯化鈉晶體　B氯化鈉離子對cNa+Cl-(g)　C Na+(g)+Cl-(g)　D Na(g)+Cl(g)　

E Na-(g)+Cl+(g).

3 離子晶體的能量判斷

A

能量高低順序：E>C>D>B>A

3-1 下列哪一個變化過程屬於放熱反應？

A Na(g) → Na+(g)+e-　B Cl2(g) → 2Cl(g)　C H2(g) → 2H(g)　D Na+(g)+Cl-(g) → NaCl(s)　E H2O(s) → H2O(l).

D

A 游離能c吸熱.BC 鍵解離能c吸熱.D 晶格能c放熱.E 狀態熱c吸熱.

3-2 反應式：Li(s)+12

F2(g) → LiF(s)c涉及下列五種能量：1 Li(s) → Li(g)cZH1；

2 F2(g) → 2F(g)cZH2；3 Li(g) → Li+(g)+e-cZH3；4 F(g)+e- → F-(g)cZH4；

5 Li+(g)+F-(g) → LiF(s)cZH5c下列敘述何者正確？

A ZH1+ZH2+ZH3>0　B ZH4+ZH5<0　C ZH2+ZH3+ZH4+ZH5>0 D ZH5 稱為 LiF 的晶格能c其值小於零　E總反應熱=ZH1+ZH2+ZH3+ZH4

+ZH5.

ABD

ZH1=Li 的昇華熱（>0）；ZH2=F2 的鍵解離能（>0）；ZH3=Li 的游離能（>0）；ZH4=F 的電子親和力逆反應（<0）；ZH5=LiF(s) 的晶格能（<0）.

CE ZH1+12 ZH2+ZH3+ZH4+ZH5=LiF(s) 的生成熱＝總反應熱<0

∴ZH2+ZH3+ZH4+ZH5<0

相關題型：單元練習　單2、7

下列有關離子晶體的熔點高低比較c何者s錯誤？A MgO>LiF　B NaCl>KBr　C SnCl4>SnCl2　D CaO>KF　E LiF>KF.

4 離子晶體的熔點判斷

C

A MgO>LiF（比較電荷因素）

B NaCl>KBr（比較鍵長因素） C SnCl2>SnCl4（比較價數cSnCl2 離子性較 SnCl4 強） D CaO>KF（比較電荷因素） E LiF>KF（比較鍵長因素）

4-1 MgO、NaCl、LiF 三者熔點的高低順序為何？ A MgO>LiF>NaCl　B MgO>NaCl>LiF　C LiF>MgO>NaCl D NaCl>LiF>MgO.

A MgO>LiF（比較電荷因素）cLiF>NaCl（比較鍵長）∴MgO>LiF>NaCl

離子晶體的堆積（配合翰版課本 P.49、P.50）四

1 配位數：在晶體中c離子被相反電荷的離子所緊鄰接觸的數目.圍繞於陽離子的

陰離子數目c稱為陽離子的配位數；而圍繞於陰離子的陽離子數目c稱為陰離子

的配位數.


2 配位數與幾何形狀：

1 離子晶體之堆積方式c可由陽、陰離子之半徑比值（r＋r－）來推估c比值愈大c

配位數也愈多.

2 離子晶體的配位數與幾何形狀如下表所示：

r+r-

陽離子配位數形狀名稱幾何形狀

<0.155 2 直線形

0.155 ～ 0.225 3 平面三角形

0.225 ～ 0.414 4 正四面體形

0.414 ～ 0.732 6面心立方

（正八面體形）

0.732 ～ 1.0 8體心立方

（立方體形）

3 氯化鈉單位格子為例：

1 陽離子與陰離子半徑比：r+r-=0.695

2 配位數：6

3 離子鍵長（r++r-）與邊長（l）的關係：r++r-=12

l

4 單位格子的離子對數：4 對

5 兩相同原子間最近的距離：Q22

l

Na+ Cl-〔2（r++r-）=l〕


相關題型：單元練習　單5、8；進1

已知氯化鈉之單位格子如右圖所示c晶格的邊長為 5.62 Å.回答下列問題：（ Na+； Cl-）1 1 個 Na+ 的周圍有幾個最靠近的 Cl-？ 2 單位格子中含有 Na+、Cl- 數目共若干個？3 晶體的莫耳體積為若干 cm3/mol？（亞佛加厥常數為 6*1023）

5 氯化鈉晶體堆積的探討

1 6　2 8　3 26.6

2 Na+：位於晶格的 12 個邊上c另 1 個在晶格的正中心c故有 Na+=12*14+1=4（個）.

Cl-：位於晶格的 8 個頂點上c另 6 個在面上c故有 Cl-=8*18+6*

12=4 （個）.

Na+、Cl- 共有 8 個.

3 莫耳體積=（5.62*10-8）3

4*6*1023

=26.6（cm3/mol）

5-1 某化合物之單位格子如右圖所示c則此化合物之化學式為下列何者？（表元素 Ac 表元素 B）

A A4B　B A2B2　C A3B　D AB　E AB2.

C A： 12*6=3；B： 1

8*8=1

A：B=3：1∴化學式為 A3B


一、單一選擇題

（ B ）1 某生取得一純物質晶體c試驗其特性如下：1易碎c不具有延性及展性.2

熔化後具有導電性.3水溶液通電後產生化學反應.該物質粒子間的結合方

式c最有可能為下列何者？

A金屬鍵　B離子鍵　C共價鍵　D網狀共價鍵.

（ D ）2 已知 AB、CD、EF 均為 1：1 型的離子化合物c且具有如 NaCl 的晶體堆積.根據下表的資料c判斷它們的熔點由高至低的順序c下列何項正確？

AB CD EF

離子電荷數 1 1 2

鍵長（10-10 m） 2.31 3.18 2.10

A CD>AB>EF　B AB>EF>CD　C AB>CD>EF　D EF>AB>CD.（ E ）3 金屬性顯著的元素與非金屬性顯著的元素c所化合的鹽類化合物之特有性質

為何？ 3 為具離子鍵的離子晶體.A熔點高.B有一定的結晶構造.C常溫時為非導體.D為結晶結構.

A熔點低　B沒有一定的晶體構造　C常溫時為半導體　D易生成長鏈狀分

子　E熔融態時可導電.

2 離子帶電量愈高c半徑愈小cm.p. 愈高.故熔點高低順序為 EF>AB>CD.


（ D ）4 下列哪一反應的 ZH 為溴化鈣的晶格能定義？ 4 由氣態陽、陰離子堆積形成 1 莫耳離子晶體所放出的能量c稱為晶格能.

A Ca(g)+Br2(g) → CaBr2(s)　B Ca2+(s)+2Br-(s) → CaBr2(g)　C Ca2+

(g)+2Br-(g) → CaBr2(g)　D Ca2+

(g)+2Br-(g) → CaBr2(s).5 由堆積方式判斷此為八面體雙面心結構c如 NaCl 即為此結構.

（ A ）5 已知某一化合物含有 X 和 Y 兩種不同原子.其晶體堆積方式如右圖所示c則此化合物的簡式為何？

A XY　B XY2　C X2Y　D XY3.

（ D ）6 下列晶體中c何者含有離子鍵及共價鍵？ A KCl　B H2SO4　C CaCl2　D NaClO　E HCN.（ D ）7 RbBr 與 NaF 之熔點分別為 682 nC 與 995 nCc下列何者為後者之熔點高於前

者的主要原因？ 7 原子半徑：Na<Rb；F<Brc故 NaF 形成的離子化合物之離子鍵鍵長小於 RbBrc離子鍵強度則 NaF 大於 RbBrc故熔點 NaF 大於 RbBr.

A兩者之晶體結構不同　B NaF 之式量小於 RbBr　C NaF 中c兩原子電負度的差大於 RbBr　D NaF 中c兩離子的半徑和小於 RbBr.

（ E ）8 右圖為表示 M、X 所形成的單位格子c其中「」表示 M 離子占有正立方體四個不相鄰頂點c「」表示 X 離子占有各平面之中心位置c則此化合物之化學式為何？

A MX2　B M2X3　C M3X2　D M2X　E MX6.

二、多重選擇題1 A金屬活性：Na>Mg>Al.B IE2：Na+>Al+>Mg+.C水合能（放熱）大小取決於電荷與離子半徑c電荷高、半徑小c則放熱愈多c故 Na+<Mg2+

<Al3+.

（DE）1 下列有關鎂、鈉與鋁三種元素性質的敘述c何者正確？ A金屬性：Al>Mg>Na　B第二游離能：Na>Mg>Al　C水合能：Na+>

Mg2+>Al3+　D離子半徑：Al3+

<Mg2+<Na+　E金屬鍵：Al>Mg>Na.

（AE）2 下列有關離子晶體的敘述c何者正確？ A離子晶體具有硬而脆的特性　B離子鍵具有方向性　C任何狀態下c離子

晶體都是電的良導體　D離子晶體均易溶於水　E電負度高的非金屬元素和

游離能低的金屬元素化合成之化合物c一般都是離子晶體.

（BD）3 下列有關離子晶體和金屬晶體的敘述c何者正確？ A離子晶體和金屬晶體在固態時皆具有導電性　B離子晶體不具延性與展性

C離子晶體的熔點一定較金屬晶體高　D離子晶體的導熱性不良　E金屬晶

體皆以六方最密堆積的形式排列.

（ C ）1 在高溫超導領域中c有一種化合物叫鈣鈦礦c其晶體結構中的最小單位如右圖所示c試問在該晶體中c氧、鈣、鈦

的粒子個數比為多少？

A 6：1：1　B 3：1：2　C 3：1：1　D 6：1：3.（ D ）2 已知 NaCl 的晶格能為 -786 kJ/molcNa 的昇華熱及游離能分別為 107 kJ/mol

及 496 kJ/molcCl2 的鍵能為 242 kJ/molc氯的電子親和力（Cl-(g) → Cl(g)+e-）為 349 kJ/mol.據此推算 NaCl 的莫耳生成熱為若干 kJ/mol？

A+289　B-289　C+411　D-411　E-787.

2 B離子鍵不具方向性.C固態離子晶體不導電c水溶液狀態才導電.D如 CaCO3 為難溶於水的離子晶體.

3 A固態的離子晶體不導電c但熔化後可導電.C某些金屬具有高熔點c例如：W（3410 nC）>NaCl（801 nC）.E金屬晶體堆積有體心、面心及六方最密堆積等.

2 ZH=107+496+ 12*242+（-349）+（-786）=-411（kJ/mol）


氫分子的形成（配合翰版課本 P. 51）一

J以軌域重疊的觀點：

1 將兩氫原子相距無窮遠處時的位能定為 0.2 當兩原子逐漸靠近c其 1s 價軌域開始重疊c原子核對軌域中的電子吸引力增加c使系統的位能下降（U<0）.

3 當系統的位能達到最低能量時（-436 kJ）c此時氫原子結合成穩定的氫分子.4 氫分子的鍵能為 436 kJ/molc此時氫原子核相距 74 pmc即為氫分子的共價鍵長.5 若氫原子繼續靠近c雖然價軌域重疊部分愈大c但受兩核距離太近而斥力大增c使系統的位能大幅上揚.

共價鍵的鍵能比較（配合翰版課本 P. 51）二

1 由庫侖定律可估算c鍵能為 U µ Q1Q2

r.

2 Q1Q2 由鍵數（鍵級）來決定c通常鍵能大小為參鍵＞雙鍵＞單鍵.3 當鍵數（鍵級）相同時c由 r（鍵長）來決定c通常 r 愈大者c其鍵能愈小. 鍵長：Cl－Cl<Br－Br<I－Ic鍵能：Cl－Cl>Br－Br>I－I 1 鍵長（r）為兩鍵結原子的原子核間距離c一般單鍵的鍵長為兩原子半徑和. 下表為常見的共價鍵長及鍵能：

共價鍵 H－H C－H N－H O－H Cl－Cl Br－Br I－I C－C C＝C C≡C O＝O

鍵長

（pm）74 110 98 94 198 228 266 154 134 120 121

鍵能

（kJ/mol）436 413 391 467 239 193 149 347 614 839 495

2 由相同原子所形成的共價鍵c其鍵長順序為單鍵>雙鍵>參鍵c而鍵能則為參鍵>雙鍵>單鍵.

鍵長：C－C>C＝C>C≡Cc鍵能：C≡C>C＝C>C－C

2-2 共價鍵


相關題型：單元練習　單2、4；多3

右圖為雙原子分子形成化學鍵時c物系能量的變化情形c下列有關此圖的敘述c何者正確？

A X 表示鍵能c亦即分子的鍵解離能　B A 點穩定性最大c表示形成化學鍵　C B 點表示兩原子的核間距離小於 Yc此狀態不穩定　D Y 表示雙原子分子的鍵長　E在 C 點表示此雙原子尚未結合成分子.

1 共價鍵的形成

ABCDE

X 為鍵能c即鍵解離能；Y 為鍵長或鍵距；A 點時c能量最低c有化學鍵形成.

1-1 下列有關氫分子的敘述c何者s錯誤？ A兩個氫原子間之距離等於氫分子的鍵長時最穩定　B兩個氫原子間之距離小

於氫分子的鍵長時c原子間的斥力會急遽增大　C兩個氫原子間共用兩對電子

D兩個氫原子以共價鍵結合形成氫分子.

C C H：Hc共用一對電子.

相關題型：單元練習　單1、3、5、6、7、9、0；多2

右圖為氫原子結合成氫分子的位能變化圖.當兩個氫原子逐

漸接近時c電子與原子核相互吸引c導致其位能逐漸降低c

直至位能最低時（-436 kJ/mol）c形成最穩定的氫分子（氫分子的鍵能即為 436 kJ/molc而此時氫原子核間的距離為 0.74 Ac即為氫分子的鍵長）.當兩個氫原子更接近時c因原子核間的斥力大增c其位能亦急速增高.下列有關 Cl2、Br2、I2 等分子形成過程中c位能變化的相對關係圖c何者正確？

A B C

D E

【96 指考修改】2 鍵長與鍵能

E

分子鍵長：I2>Br2>Cl2>H2c鍵能：I2<Br2<Cl2<H2c符合兩條件者為E.

512-2 共價鍵

2-1 右圖為 H2、I2、HI 分子形成時之位能曲線圖c則： 1 H2、I2、HI 各為圖中甲、乙、丙之何者？ 2 A 值為若干？ 3 寫出 H2 與 I2 反應生成 HI 之熱化學反應式.

1甲：H2c乙：HIc丙：I2　2 1.70 3 H2(g)+I2(g) → 2HI(g)cZH=-2.5 kcal

1 鍵長：H-H<H-I<I-I2 鍵長=兩原子半徑和

rH=12*0.74=0.37（A）crI=

12*2.66=1.33（A）

H-I 的鍵長=rH+rI=0.37+1.33=1.70（A）3 ZH=反應物的總鍵能-產物的總鍵能 =（104.2+36.1）-2*71.4=-2.5（kcal）單鍵（s 鍵）（配合翰版課本 P. 52）三

1 定義：兩鍵結原子的軌域沿著核間軸方向重疊而形成的共價鍵c稱為 s 鍵.2 s 鍵的特性： 1 電子雲均勻而對稱地分布在核間軸周圍c其中在核間軸上的電子雲密度最高. 2 s 鍵能圍繞著核間軸旋轉而不破壞能量. 3 s 鍵具有較大的重疊程度c因此較穩定. 4 所有的單鍵均為 s 鍵. 5 重疊前的原子軌域與重疊後的分子軌域形狀不同. 氫原子軌域為球形c氫分子軌域則為橢球形.3 常見形成 s 鍵的重疊方式： 1 s 軌域和 s 軌域重疊.

2 s 軌域和 p 軌域重疊.

3 p 軌域和 p 軌域重疊.


相關題型：單元練習　單8；多1

下列何種軌域互相靠近可重疊而生成 s 鍵？

A B C D E

3 s 鍵的形成

AB

CE 為無效重疊. D 可形成 p 鍵.

3-1 2 個 H 原子使用 1s1 互相結合生成 H2 分子時c以（s－s）表示其軌域重疊情形c則下列分子中形成 s 鍵的原子間軌域重疊情形c何者正確？

A Cl2（p－p）　B H－Cl（s－p）　C F2（s－s）　D N2（p－s） E He2（s－s）.

AB

C F2（p－p）.D N2 的 s 鍵（p－p）.E He 原子間無共價鍵.

p 鍵（配合翰版課本 P. 55、P. 56）四

1 定義：兩個與核間軸垂直的原子軌域c經由平行、側面重疊而形成的共價鍵c稱為 p 鍵.

2 p 鍵的特性： 1 電子雲分布在核間軸的上、下方c核間軸上電子雲密度等於零.

2 2 個 p 軌域從側面重疊c因此重疊程度比 s 鍵小c鍵結較弱. 3 p 鍵無法旋轉：當形成 p 鍵的兩個原子以核間軸作相對旋轉時c會減少 p 軌域

的重疊程度c而導致 p 鍵斷裂. 4 p 鍵伴隨在 s 鍵出現後的多鍵中. 雙鍵含 1 個 s 鍵、1 個 p 鍵；參鍵含 1 個 s 鍵、2 個 p 鍵.3 形成共價鍵的方式：

1 由兩半填滿軌域互相重疊形成的分子軌域c稱為一般共價鍵. H－H；H－Cl；H－O－H

2 當共價鍵的共用電子對是由一方原子提供c而另一方原子提供空軌域與其重疊c此種鍵結稱為配位共價鍵.

C≡O 有兩個一般共價鍵c一個配位共價鍵. NH4

+ 由 N 原子提供孤對電子與 H+ 共用.

532-2 共價鍵

相關題型：單元練習　單8；多1；進階

下列有關 s 鍵與 p 鍵的敘述c何者s錯誤？A s 鍵可由原子軌域或混成軌域沿著兩原子核間軸的方向重疊而成　B p 鍵可由 2 個 p 軌域平行重疊而成c在核間軸上的電子密度為零　C s 鍵存在於單鍵或多鍵中c而

p 鍵僅能存在於多鍵中　D 分子中有 10 個 s 鍵及 2 個 p 鍵.

【日大】4 s 鍵與 p 鍵

D

D 有 11 個 s 鍵及 1 個 p 鍵.

4-1 下列分子中各有幾個 s 鍵及 p 鍵？

1 2 3 4

1 6、2　2 2、2　3 8、0　4 7、3

2-2 共價鍵


（ C ）1 下列化合物中c何者鍵能最小？ 1 鍵能：C≡O>N≡N>H－H>I－I

A N≡N　B C≡O　C I－I　D H－H.（ C ）2 下列有關分子形成化學鍵的敘述c何者s錯誤？ 2 C 形成化學鍵會使物系能量降低.

A使原子間趨於安定　B原子間之引力大於斥力c使原子趨近　C使物系能

量升高　D有電子同時被兩原子核所吸引.

（ C ）3 已知 Cl－Cl 鍵的鍵能為 247 kJ/molc下列敘述何者正確？ A 1 mol 氯分子分裂成 2 mol 氯原子c要放出 247 kJ 的能量　B氯原子比氯

分子安定　C氯分子比氯原子能量低　D要形成 1 mol Cl－Cl 鍵c要吸收 247 kJ 的能量.

（ D ）4 右圖為氫原子形成氫分子之位能圖c下列相關敘述何者正確？ 4 A氫分子比氫原子穩定.BC氫分子的

鍵長為 0.74 Ac共價半徑為 0.37 A.

A氫原子比氫分子穩定　B氫原子之共價半徑為 0.74 A　C氫分子的鍵長為 1.48 A　D氫分子的

鍵解離能為 436 kJ/mol.（ C ）5 已知 H2、O2 及 N2 的鍵解離能（X2 → 2X）分別為 103.8、116.8 及 224.5

（kcal/mol）c下列何者可能是影響三者數值大小關係的主要因素？ A核電荷　B鍵長　C共用電子對　D分子量.

3 AB 1 mol 氯分子分裂成 2 mol 氯原子c要吸收 247 kJ 的能量　2氯原子的位能比氯分子高c更不安定.D要形成 1 mol Cl－Cl 鍵c要放出 247 kJ 的能量.


（ D ）6 C＝C 雙鍵的鍵長為 0.134 nmc且其鍵能為 614 kJ/molc下列何者最可能為 C－C 單鍵的鍵長與鍵能？

選　項 A B C D E

鍵長（nm） 0.067 0.124 0.134 0.154 0.154

鍵能（kJ/mol） 305 585 625 347 835

（ A ）7 1 N2、2 N2H4 及3 N2H2 三種分子中c其 N－N 間之鍵長大小依序為下列何者？

A2>3>1　B1>3>2　C3>2>1　D2>1>3.

（ A ）8 下列有關軌域所形成鍵結的敘述c何者正確？ A s 軌域與 p 軌域只能形成 s 鍵　B s 軌域與 p 軌域只能形成 p 鍵　C s 軌

域與 p 軌域能夠同時形成 s 鍵與 p 鍵　D s 軌域與 p 軌域無法形成鍵結.（ D ）9 下列何種變化有涉及共價鍵的破壞？ 9 各選項所涉及鍵的破壞：A離子鍵.

BC分子間作用力.D共價鍵.

A氯化鈉熔解　B CO2(s) → CO2(g)　C水的蒸發　D鑽石 C(s) → C(g).

（ A ）0 碳化矽（SiC）晶體具有類似鑽石的結構c其中碳原子和矽原子的位置是交替排列的.在下列三種晶體中：1鑽石、2矽晶體、3碳化矽c它們的熔點

從高到低的順序為何？ 0 半徑：Si>C　∴鍵長：C-C<Si-C<Si-Sic故熔點：1>3>2

A132　B231　C312　D213.

二、多重選擇題

（AB

E

）1 下列對共價鍵的敘述c何者正確？ 1 CD 兩個 p 軌域也能形成 s 鍵.

A鍵結產生時c核間軸上的電子雲密度能對稱分布者稱為 s 鍵　B HCl 的鍵是 H 之 1s 與 Cl 之 3p 軌域所形成的 s 鍵　C兩個 p 軌域不能形成 s 鍵c只能形成 p 鍵　D s 鍵只有在兩原子均提供 s 軌域時可形成　E兩個 p 軌域形成 p 鍵時c在核間軸上沒有電子雲.

（AC

E

）2 下列物質的鍵結c何者具有方向性的化學鍵？ A O2(g)　B KF(s)　C H2O(l)　D Ag(s)　E N2(g).

（AD）3 右圖為兩原子形成鍵結c位能隨原子間距離變化的關係圖c下列敘述何者正確？

A此分子的鍵長為 ACc鍵能為 CD　B在 B 點時c引力=斥力c此時位能為 0　C在 E 點時c引力<斥力c此時位能降低　D在 D 點時c位能

最低、鍵結最強　E此兩原子形成分子的過程c屬於吸熱反應.

3 B在 B 點時c斥力>引力.C在 E 點時c引力>斥力.E形成分子的過程為放熱反應.

（ B ）J C60 分子的形狀如右圖c它的 p 鍵數及 s 鍵數依次為多少？ A 30、60　B 30、90　C 60、120　D 60、180　E 90、90.

6 鍵數愈多c鍵能愈強c但鍵長愈短.

7 鍵距（鍵長）：單鍵>雙鍵>參鍵　∴ > >N≡N

2 共價鍵才具方向性c離子鍵與金屬鍵則不具方向性.A O2 為共價分子.B KF 為離子晶體.C H2O 為共價分子.D Ag 為金屬晶體.E N2 為共價分子.

J C60 中c每一個 C 有 3 個 s 鍵c分子 s 鍵數總共有： 3*602 =90（個）

每一個 C 留有 1 個 p 軌域形成 p 鍵c分子 p 鍵數總共有： 1*602 =30（個）

552-2 共價鍵

混成軌域的原理（配合翰版課本 P. 53）一

1 原由：鮑林認為在形成共價鍵的過程中c為使中心原子獲得較佳的成鍵效果c由能量相近的軌域重新組合c形成數個與原來軌域數相同的混成軌域c此為混成軌

域的概念.

2 內容：中心原子的價軌域先經混合後形成混成軌域c再與其他原子發生鍵結.3 原理：

1 可用來解釋分子的形狀.2 中心原子將數個能量相近的原子軌域c經過混成後c形成數個能量相等的混成軌域.

3 混成後軌域的數目與混成前原子軌域的數目相等c但混成軌域的形狀和位向都與原來的原子軌域不同.

4 在軌域混成前c2A、3A 和 4A 的價電子均需激發而提升能量c然後再混成.

混成軌域的類型（配合翰版課本 P.53 ～ P.58）二

1 sp3 混成軌域： 1 以甲烷（CH4）為例：

2p ↑ ↑ 2p ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

電子提升

! 混成

! C 的 sp3 混成軌域鍵結

! ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s ↑↓ 2s ↑

↓ ↓ ↓ ↓ C 的價電子組態 4 個 H 的 1s 軌域

4 個 C-H 單鍵

混成 4 個 H 加上可得 ! !

四個完全相同之 sp3 混成軌域

1 定義：一個 s 軌域及三個 p 軌域混成c形成四個能量相同的 sp3 混成軌域. 2 四個 sp3 軌域分布於正四面體中心往四個頂點的方向c夾角為 109.5n. 2 以氨氣（NH3）為例：

2p ↑ ↑ ↑ ↑↓ ↑ ↑ ↑

混成

! N 的 sp3 混成軌域

鍵結

! ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s ↑↓

↓ ↓ ↓ N 的價電子組態 3 個 H 的 1s 軌域

N 的孤對電子+3 個 N-H 單鍵

2-3 混成軌域


混成與氫鍵結 → （三角錐形）

! !

3 以水（H2O）為例：

2p ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

混成

! O 的 sp3 混成軌域鍵結

! ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s ↑↓

↓ ↓ O 的價電子組態

2 個 H 的 1s 軌域

O 的孤對電子 + 2 個 O-H 單鍵

混成與氫鍵結 → （彎曲形）

! !

2 sp2 混成軌域： 1 以 BF3 為例：

2p ↑ ↑ ↑ ↑

↑

↑　

電子提升

! 混成

! sp2 混成軌域

空的 p 軌域

鍵結

! ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2s ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ B 的價電子組態 3 個 F 的 2p 軌域

3 個 B-F 單鍵

1 定義：一個 s 軌域及兩個 p 軌域混成c形成三個能量相同的 sp2 混成軌域. 2 三個 sp2 軌域分布於平面三角形三個頂點的方向c夾角為 120n.

鍵結

!

572-3 混成軌域

未混成 pz 軌域

2 以乙烯（C2H4）為例：

2p ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

↑

電子提升

! 混成

! C 的 sp2

混成軌域鍵結

! ↑↓ ↑↓ ↑↓

2s ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓未混成 pz

軌域 C 的價電子組態

鍵結

!

→

!

1 C 以一個 2s 軌域與兩個 2p（假設是 2px、2py）軌域混成c形成在 xy 平面上能量及形狀完全相同的三個 sp2 混成軌域.

2 三個 sp2 混成軌域分布於平面三角形三個頂點的方向c夾角為 120nc剩下一個 2pz 軌域垂直於此平面上.

3 乙烯分子中兩個碳原子以 sp2 混成軌域重疊形成一個 C-C s 鍵c其餘四個 sp2 混成軌域分別與四個氫原子鍵結形成四個 C-H s 鍵.剩下兩個碳原子的 2pz 軌域c以側邊對側邊平行重疊形成 p 鍵.所以c乙烯分子兩個碳原子間具有一個 s 鍵及一個 p 鍵c成為雙鍵.

3 sp 混成軌域： 1 以 BeCl2 為例：

2p ↑ ↑ ↑

空的 p 軌域

電子提升

! 混成

! sp 混成軌域鍵結

! ↑↓ ↑↓ 2s ↑↓ ↑ ↓ ↓ Be 的價電子組態 2 個 Cl 的 3p 軌域

2 個 Be-Cl 鍵

鍵結

!

1 定義：一個 s 軌域及一個 p 軌域混成c形成兩個能量相同的 sp 混成軌域. 2 兩個 sp 軌域成直線c夾角為 180n.

2 個C-H 鍵

C-Cs 鍵

135 p 鍵↑↓

↓

C 的 sp2 混成軌域

↓

2 個 H 的 1s 軌域

135


2 以乙炔（C2H2）為例：

2p ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

↑ ↑未混成 p 軌域

電子

提升

! 混成

! sp 混成軌域鍵結

! ↑↓

↑↓

↓↑ ↓↑

2s ↑↓ ↑ ↓ ↓ C-H、C-C

s 鍵

C-C p 鍵

C 的價電子組態

H 的 1s 軌域

C 的 sp 混成軌域

鍵結

! →

1 C 以一個 2s 軌域及一個 2p 軌域（假設是 2pz）混成c形成兩個能量及形狀

相同的 sp 混成軌域. 2 兩個 sp 混成軌域分布於碳原子的兩端c夾角為 180nc另有兩個 2p 軌域

（2pxc2py）分別垂直於此直線.

3 乙炔分子兩個碳原子以 sp 混成軌域重疊形成一個 C-C s 鍵c剩下兩個 sp 混成軌域分別與兩個氫原子形成兩個 C-H s 鍵.兩個碳原子各剩下一個 2px 及 2py 軌域c分別以側邊對側邊重疊形成兩個 p 鍵.所以c乙炔的碳原子間共有一個 s 鍵及兩個 p 鍵c成為參鍵.

4 乙烷、乙烯、乙炔的比較：

乙烷（C2H6）乙烯（C2H4）乙炔（C2H2）

結　構

s 、p 鍵數 7s、0p 5s、1p 3s、2p

C 的混成軌域 sp3 sp2 sp

分子形狀立體分子平面分子直線分子

eH－C－C 109.5n 約 120n 180n

C－C 鍵數 1 2 3

C－C 鍵能 347 kJ/mol 615 kJ/mol 812 kJ/mol

C－C 鍵長 1.54 A 1.34 A 1.20 A

C－C 鍵可否旋轉可否否

↓ ↓未混成 p 軌域

592-3 混成軌域

相關題型：單元練習　單2、4、6、7；多1、2；進2

下列敘述c何者正確？

A BF3 的中心原子以 sp2 混成軌域與周圍原子鍵結時c其鍵角為 109.5n　B兩原子軌

域沿著兩原子核間軸方向重疊c可形成 p 鍵　C轉動乙烯分子的碳-碳核間軸c將會破壞 p 鍵　D乙烷結構中c碳的混成軌域是 sp2　E H2O 和 CO2 的中心原子皆以 sp 混成軌域形成直線形分子.

1 混成軌域的特性

C

A 鍵角為 120n. B 形成 s 鍵. D 為 sp3

.

E H2O 的 O 是以 sp3 混成軌域形成彎曲形分子.

1-1 下列有關 C2H4 鍵結的敘述c何者正確？ A碳以 sp2 的混成軌域形成 p 鍵　B碳-碳間以 p 軌域形成極性共價鍵　C分子

中 H－C－C 的角度約為 120n　D它的分子不具平面結構　E分子間均為單

鍵. 【日大】

C A 形成 s 鍵.B 碳-碳間以 sp2 混成軌域鍵結形成 s 鍵.D 乙烯為平面分子.E 碳-碳間有雙鍵.

相關題型：單元練習　單1、3、5；多3

有一個化合物的結構式如下所示：

其中 sp、sp2、sp3 混成軌域的碳原子分別有幾個？

A 3、8、5　B 2、10、4　C 1、9、6　D 4、10、2　E 2、8、6.

2 混成軌域的判定

B

∴sp 共 2 個csp2 共 10 個csp3 共 4 個

2-1 下列化合物中c何者碳之混成軌域（sp、sp2、sp3）不只一種？

A CH3－CH2－CH2－CH3　B CH3－CH＝CH－CH3　C CH2＝CH－CH＝CH2

D CH≡C－C≡CH. B

C 的混成軌域依序：A sp3

、sp3、sp3

、sp3.

B sp3、sp2

、sp2、sp3

.C sp2

、sp2、sp2

、sp2.

D sp、sp、sp、sp.


共　振（配合翰版課本 P. 59、P. 60）三

1 定義：一個分子具有兩種或兩種以上的路易斯電子點式的結構時c稱為該分子在此數種路易斯電子點式結構間具有共振現象c此理論由2鮑林於 1928 年所提出.

2 共振結構：該分子的實際結構為這數種結構的混成體.

3 共振穩定能：具有共振結構的化合物c由於 p 電子的非定域性c使其穩定度比定域性的 p 鍵來得高c其穩定的能量稱為共振穩定能.

4 以硝酸根為例c其共振結構如下：

1 根據實驗數據c連接 N 與 O 的三個化學鍵之鍵長與鍵能均相同. 2 鍵長介於單鍵與雙鍵結構之間. 3 真正的結構是三者的共振混合體.

4 依據共振觀念c硝酸根中 N－O 的鍵級（鍵數）為 113.

相關題型：單元練習　多4

a NO2、b NO3-

、c NO 中cN 與 O 之鍵長大小順序c何者正確？Aa>b>c　Bb>a>c　Cc>a>b　Db>c>a　Ea>c>b.

3 共振與鍵長

B

a cNO2 分子有共振現象c平均鍵數為 112 鍵.

b cNO3- 離子有共振現象c平均鍵數為 1

13 鍵.

c cNO 分子含有雙鍵. ∴鍵數愈多c鍵長愈短c因此鍵長大小順序為 NO3

->NO2>NO

3-1 下列有關鍵長之比較c何者正確？

A NO3->NO2　B O2>O3　C苯>石墨　D乙烯>苯　E CO2>CO3

2-.

A

A NO3

-：1 13 鍵cNO2：1 1

2 鍵c鍵長：NO3->NO2

B O2：2 鍵cO3：1 12 鍵c鍵長：O3>O2

C 苯：1 12 鍵c石墨：1 1

3 鍵c鍵長：石墨>苯

D 乙烯：雙鍵c苯：1 12 鍵c鍵長：苯>乙烯

E CO2：雙鍵cCO32-：1 1

3 鍵c鍵長：CO32->CO2

612-3 混成軌域

相關題型：單元練習　進1、3

下列各分子或離子c何者不存在共振現象？

A二氧化硫　B苯　C碳酸根　D二氧化碳　E甲醛.

4 共振的判定

DE

D CO2 的路易斯結構式為 c只有一種結構式c無共振現象.

E CH2O 的路易斯結構式為 c只有一種結構式c無共振現象.

4-1 下列分子或離子c何者無共振現象？

A BF3　B CO32-　C NO3

-　D SO32-　E S2O3

2-.

ADE

2-3 混成軌域


（ A ）1 下列分子之鍵結軌域中c何者不含 sp3 混成軌域？ A HNO3　B H2SO4　C H2SO3　D H3PO4　E H3PO3.

（ A ）2 下列各分子中c何者的中心原子以 sp2 混成軌域與外圍原子之 p 軌域鍵結形成 s 鍵？

A C2Cl4　B C2H4　C CH2Cl2　D C2H4F2　E C2F2.

（ C ）3 下列各組分子之中心原子混成軌域c何者不相同？ A H2O、NH3、CH4　B H2O、H2Se、H2Te　C BeF2、BF3、CH4　D CCl4、

NH3、OF2.3 ABD均為 sp3 混成.C BeF2：sp 混成、

BF3：sp2 混成、CH4：sp3 混成.

（ B ）4 依混成軌域的觀念c下列化合物的碳原子或中心原子c何者不是以 sp 混成軌域鍵結？

A乙炔　B苯　C二氧化碳　D一氧化碳　E氯化鈹.

（ D ）5 右圖之化合物具有茉莉香味c此分子中有多少個碳原子以 sp2 混成軌域鍵結？

A 1　B 4　C 6　D 7　E 8.（ A ）6 下列分子中之共價鍵c其軌域重疊時c何者正確？ A CCl4（ssp3－p）　B H2O（sp－s）　C PCl5（ssp3－p）　

D NH3（ssp2－s）.

（ D ）7 右圖為某分子的軌域形狀c從中心原子與外圍原子的鍵結情形c推測可能為下列何種分子？

A CH4　B NH4+　C BCl3　D CCl4　E OF2.

5 苯環中有 6 個 C 為 sp2 混成c又 C＝O 的 C 也是 sp2 混成∴有 7 個 sp2 混成的 C

6 BD ssp3-s.C ssp3d-p.

7 題圖之中心原子混成軌域為 sp3c且與外圍原子之 p 軌

域形成 s 鍵結.AB ssp3-s.C ssp2-p.D ssp3-p.



（BD

E

）1 若 2 個 H 原子使用 1s1 互相鍵結生成 H2 分子時c以（s－s）表示其軌域重疊情形c則下列分子的原子間軌域重疊情形c何者正確？

A NH3（sp3－p）　B H－Cl（s－p）　C CCl4（sp3－s） D H2O（sp3－s） E Cl2（p－p）. 1 A NH3（sp3－s）.C CCl4（sp3－p）.

（AE）2 下列有關共價鍵的敘述c何者正確？ A s 鍵產生時c沿著核間軸的方向觀察c電子雲對稱分布　B兩個 p 軌域形

成 p 鍵時c核間軸上的電子雲密度最大且不為零　C NH3 的鍵結是氮提供 2p 軌域和氫的 1s 軌域形成 s 鍵　D兩種不同的混成軌域也可以側邊重疊的

方式形成 s 鍵　E C60 上有 90 個 s 鍵和 30 個 p 鍵.（AD

E

）3 依混成軌域的概念c下列化合物的中心原子或碳原子c何者以 sp2 軌域鍵結？

A三氟化硼　B三氯化磷　C二氧化碳　D甲醛　E苯.

（AC

E

）4 下列有關乙烷、乙烯、乙炔和苯的敘述c何者正確？ A C-C 鍵長：乙烷>苯>乙烯>乙炔　B C 混成軌域中含 p 軌域性質大

小：乙烷<苯<乙烯<乙炔　C C-C 鍵能：乙烷<苯<乙烯<乙炔　D分

子含 p 鍵的數目：乙炔>苯>乙烯>乙烷　E C-C-H 之鍵角：乙炔>乙烯>苯>乙烷.

（以 * 標示者為多重選擇題）（ D ）1 下列哪一個分子具有共振結構？ A C2H2　B SO4

2-　C N2F2　D NO2　E CO2.

（ A ）2 已知兩元素 X、Y 之電子組態分別為 1s22s22p1 和 1s22s22p5c則 X 以下列何種

混成軌域與 Y 形成穩定的分子？ A sp2　B sp　C sp3　D p3　E sp4

.

（AB

C

）3 下列哪些分子或離子具有非定域性的 p 鍵（即具有共振結構式）？ A O3　B SO2　C SO3　D SO3

2-　E SO42-.

3 A BF3（B：sp2）. B PCl3（P：sp3）.

C CO2（C：sp）. D HCHO（C：sp2）.

E C6H6（C：sp2）.

4 B 乙烷（sp3）>苯（sp2）=乙烯（sp2）>乙炔（sp）D 苯（3p）>乙炔（2p）>乙烯（1p）>乙烷（0）E 乙炔（180n）>乙烯（121n）>苯（120n）>乙烷（109.5n）

*

二、2 B 兩個 p 軌域形成 p 鍵時c核間軸上的電子雲密度為 0. C NH3 的鍵結是氮提供 3 個 sp3 混成軌域和氫的 1s 軌域形成 s 鍵. D 軌域必須以頭對頭重疊才能形成 s 鍵.

1 A .B .C .D .

2 X：1s22s22p1 ! B Y：1s22s22p5 ! F

BF3：為 sp2 混成軌域c平面三角形.

3 A .B .C .

D .E .

進階題、

632-3 混成軌域

價殼層電子對互斥理論（VSEPR）（配合翰版課本 P.60）一

1 原由：路易斯結構式使分子或離子中原子間鍵結關係一目了然c但卻無法明確的

說明其幾何形狀.VSEPR 理論指出c分子或離子內圍繞中心原子之電子對（包括鍵結電子對和孤對電子）應儘量遠離c使電子間的斥力降至最低c因此可預測其

形狀.

2 要點：

1 中心原子價殼層的電子對應該盡可能彼此遠離.若以分布於球面的電子對與電子對間的最大距離時所得的形狀c說明如下圖：

2 電子對的斥力大小：孤對電子與孤對電子（lp－lp）的斥力>孤對電子與鍵結

電子對（lp－bp）的斥力>鍵結電子對與鍵結電子對（bp－bp）的斥力.

VSEPR 理論的運用（配合翰版課本 P.61 ～ P.63）二

1 預測分子形狀的步驟：適用於單中心原子.

1 先找出中心原子：電負度小的原子為中心（H 原子例外）. 2 將分子或離子以通式 AXmEn 表示之：

1 A 代表中心原子. 2 X 代表外圍原子cm 為外圍原子個數（即 bp 個數c但多鍵電子對亦局限

在共用的兩原子間c不致影響形狀）.

3 E 代表中心原子的孤對電子cn 為孤對電子數目.

n＝中心原子之價電子數－外圍原子之原子價總數＋陰離子電荷數

－陽離子電荷數

2原子價：H、鹵素原子為 1 價；氧族為 2 價；氮族為 3 價.

4 若計算後cn 不為整數c表示有不成對的電子c但此單電子仍需容納於一軌域之中.

5 由「m+n」總數可推得中心原子周圍電子對的空間排列c進而預測出形狀.

6 m＋n＝混成軌域數目＝鍵結電子對（bpcs 鍵）數＋孤對電子（lp）數 7 形成 p 鍵的軌域不參與混成.

2-4 價殼層電子對互斥理論與分子形狀


2 AXmEn 的鍵結軌域及幾何形狀：m+n

混成

軌域基本形狀 bp lp

分子

形式分子形狀實　例

2 sp 2 0 AX2 直線形CO2、N2O、BeCl2、H－C≡C－H、H－C≡N

3 sp2

3 0 AX3平面

三角形BCl3、NO3

-

、CO32-、SO3

2 1 AX2E 彎曲形 SO2、NO2-

、O3

4 sp3

4 0 AX4正四面

體形

CH4、SiF4、CCl4、NH4+

、SO4

2-、BF4

-

、PO43-、ClO4

-

3 1 AX3E三角錐

形

NH3、H3O+

、PCl3、SO32-、

ClO3-

2 2 AX2E2 彎曲形 H2O、SCl2、OF2、H2S

5 sp3d

5 0 AX5雙三角

錐形PCl5、PI5

4 1 AX4E翹翹

板形SF4、TeCl4

3 2 AX3E2 T 字形 BrF3、ClF3

2 3 AX2E3 直線形 I3-

、ICl2-

、XeF2

6 sp3d2

6 0 AX6正八面

體形SF6、SiF6

2-

5 1 AX5E四角

錐形BrF5、ClF5

4 2 AX4E2平面四

邊形ICl4

-

、XeF4


相關題型：單元練習　單2、4；進3

繪出下列各化合物或離子之路易斯結構式c並寫下其分子形狀及中心原子之混成軌域：

1 H2S.2 NH3.3 CH4.4 BF3.5 I3-.

1 分子形狀的判定

H2S NH3 CH4 BF3 I3-

電子點式

H

CH H H

分子形狀彎曲形三角錐形正四面體形平面三角形直線形

混成軌域 sp3 sp3 sp3 sp2 sp3d

相關題型：單元練習　單1、3

下列各組粒子c何組結構形狀相同？

A SiO2cCO2　B NF3cBF3　C C2H2cCS2　D SO32-cCO3

2-　E CCl4cSF4.

2 VSEPR 的應用

C A SiO2：Si 為 sp3 混成c立體網狀.CO2：C 為 sp 混成c直線形.

B NF3：N 為 sp3 混成c三角錐形.BF3：B 為 sp2 混成c平面三角形. C C2H2：C 為 sp 混成c直線形.CS2：C 為 sp 混成c直線形. D SO3

2-：S 為 sp3 混成c三角錐形.CO32-：C 為 sp2 混成c平面三角形.

E CCl4：C 為 sp3 混成c正四面體形.SF4：S 為 sp3d 混成c翹翹板形.

2-1 畫出下列分子或離子之結構c並寫出其形狀及中心原子的混成軌域.

化學式 ClO2- NF3 HCHO S2O3

2-

結　構 3　1　 3　4　 3　7　 3　0　

形　狀 3　2　 3　5　 3　8　 3　q　

混成軌域 3　3　 3　6　 3　9　 3　w　

1 ；2彎曲形；3 sp3；4 ；5三角錐形；6 sp3；7 ；

8平面三角形；9 sp2；0 ；q四面體形；w sp3.

下列有關離子或分子的敘述c哪些正確？

A水合鋞離子 H3O+c最安定的形狀為三角錐形　B因為 CO2 為直線形c所以 CO3

2- 為不對稱的 T 字形　C NH4

+ 與 BF4- 皆為正四面體形　D臭氧的形狀為直線形　E已知

SF6 為安定的分子c氧與硫同族c也可形成 OF6 的安定分子.

【日大】3 VSEPR 的應用相關題型：單元練習　單5、6、8；進2

AC

B CO32- 為 sp2 混成c平面三角形.

D 臭氧為 sp2 混成c彎曲形. E S 具有 3d 價軌域c價電子提升至 d 軌域形成 sp3d2

c故 SF6 為安定的分子；氧的價電子在 n=2c並無 2d 價軌域c所以不可能形成 OF6 的分子.


3-1 下列分子中c哪一種分子的形狀與其他三個有顯著的差異？

A CO2　B OF2　C N2O　D BeF2　E NO2+.

B ACDE 直線形.B 彎曲形.

3 預測分子的鍵角：分子以 AXmEn 表示 1 若 n=0cm=2（AX2）的鍵角為 180n；m=3（AX3）的鍵角為 120n；m=4

（AX4）的鍵角為 109.5n. 2 若 n=0c且 m 數值相同時c鍵角相同. CH4（109.5n）=SiH4（109.5n）；BF3（120n）=SO3（120n） 3 若 m+n 相同cn 愈大（孤對電子數愈多）c鍵角愈小. CH4（109.5n）>NH3（107n）>H2O（104.5n） 4 若 m+n 相同c且 n 亦相同（不為零）時c中心原子的電負度愈大c鍵角愈大. NH3（106.7n）>PH3（93.3n）>AsH3（91.8n） 5 若 m+n 相同c且 n 亦相同（不為零）時c外圍原子的電負度愈大c鍵角愈小. H2O（104.5n）>OF2（103n）；NH3（106.7n）>NF3（102n）

相關題型：單元練習　單7；進1

比較下列各組分子間鍵角的大小：

1 CH4、NH3、H2O 2 NI3、NCl3、NBr3 3 CH4、SiH4、GeH4 4 BeCl2、BCl3、CH4

4 鍵角的比較

1 CH4>NH3>H2O　2 NI3>NBr3>NCl3　3 CH4＝SiH4＝GeH4　4 BeCl2>BCl3>CH4

1 CH4（AX4）>NH3（AX3E1）>H2O（AX2E2）

2 三者均為 AX3E1c電負度大小：I<Br<Cl ∴NI3>NBr3>NCl3

3 CH4（AX4）=SiH4（AX4）=GeH4（AX4）

4 BeCl2（AX2）>BCl3（AX3）>CH4（AX4）

4-1 下列鍵角的比較c何者s錯誤？ A H2O>H2S　B CH4>NH3　C BeF2>BF3　D P4>NH3　E NH3>NF3.

D A 電負度：O>S ∴H2O>H2SB CH4（AX4）>NH3（AX3E1）C BeF2（AX2）>BF3（AX3）D P4（正四面體c60n）<NH3（107n）E 電負度：H<F ∴NH3>NF3



J單一選擇題

（ D ）1 下列何組分子中的立體結構相似？ A NH3、BF3　B CH4、BeF2　C CS2、OF2　D NH3、NF3　E CO2、SO2.

（ C ）2 以下各分子的中心原子混成軌域及分子幾何形狀c何者正確？ A O3：spc直線形　B PCl3：sp2

c平面三角形　C SO32-：sp3

c三角錐形

D SO2：spc直線形.（ C ）3 下列各選項c何者的中心原子具有相同的混成軌域？ A SF4、CCl4、SO4

2-　B SO32-、CO3

2-、NF3　C H2O、NH4

+

、PCl3

D CO2、SO2、ClO4-.

（ A ）4 下列有關分子或離子的形狀c何者d不正確？ A NO2（直線形）　B SF2（彎曲形）　C NH4

+（正四面體形）　D SbH3

（三角錐形）　E BF3（平面三角形）.

（ D ）5 下列何者為平面形離子c且中心原子含有孤對電子？ A H3O+　B NO3

-　C ClO3-　D BrF4

-.

（ A ）6 下列各化合物中c何者有原子不在同一平面上？ A SO3

2-　B C6H6（苯）　C CO32-　D NO3

-　E N2O4.

（ A ）7 下列分子或離子的鍵角比較c何者正確？ A SO3=CO3

2-　B H2O>NO3-　C CO2>CS2　D SF6>SO4

2-.

（ A ）8 若 1 個甲原子與 2 個乙原子鍵結後c甲原子已無孤對電子c則如此形成的分子可能具有下列何種形狀？ 8 混成軌域數目=鍵結電子對+孤對電子=2+0=2

∴屬於 sp 混成軌域c因此為直線形

A直線形　B彎曲形　C正四面體形　D平面三角形　E三角錐形.

（以 * 標示者為多重選擇題）（ B ）1 下列四組共價分子之鍵角大小的比較c何者正確？ A CH4>SiH4>GeH4　B NH3>PH3>AsH3　C H2Se>H2S>H2O D OF2>OCl2>OBr2.

（AC

D

）2 有關週期表第二列元素甲（1s22s22p5）與乙（1s22s22px）結合形成之氣體分子c其幾何形狀何者正確？

A x=0 時c分子呈直線形　B x=1 時c分子呈彎曲形　C x=2 時c分子呈正四面體形　D x=3 時c分子呈三角錐形　E x=4 時c分子呈平面三角形.

3 畫出下列分子或離子之結構（孤對電子須標出）c並寫出其形狀、中心原子的混成軌域.例如：H－C≡N：直線形csp.1 BF4

-；2 COCl2；3 SO42-；4 NH4

+；5 SO32-；6 ClO4

-.

見解析

*

1 A CH4、SiH4、GeH4 均為正四面體 ! 鍵角相等 C H2O>H2S>H2Se ! 中心原子的電負度愈大c鍵角愈大 D OF2<OCl2<OBr2 ! 中心原子相同c所接原子的電負度愈大c鍵角愈小

進階題、


鍵的極性（配合翰版課本 P.63）一

1 極性共價鍵：當兩原子形成鍵結時c若其電負度不同c則共用

電子對會偏向電負度較大的一端使其帶有部分負電荷c以 d- 表示c電負度較小的原子則帶部分正電荷c以 d+ 表示.如此共價鍵兩端電荷分布不平均的現象c稱為極化c而此種共價鍵則稱為

極性共價鍵.

2 鍵偶極矩：

1 一般共價鍵極性的大小c以偶極矩（m）來表示. 2 偶極矩為向量c箭頭方向是由 d+ 的一方（電負度較小的原子）指向 d- 的一

方（電負度較大的原子）c以符號表示.

a. 偶極矩為分子內兩原子間轉移的部分電荷（d）和鍵長（g）的乘積.教 P.48

1 公式：m=d*g 2 d：以庫侖（C）為單位. 3 g：原子間的距離c以公尺（m）為單位. 4 m 通常以 debye 為單位. 5 1 D=1.0*10-18 e.s.u.*cm=3.33*10-30（C m） b. 兩原子間鍵的離子性程度：

鍵的離子性程度（％）=m 的實驗值

假設完全成為離子鍵的 m 理論值*100％

3 共價鍵的極性大小c通常決定於鍵結兩原子的電負度差. 1 電負度差小於 1.8 者為共價鍵c大於 1.8 者稱為離子鍵. 例外：氟與氫間的鍵結c電負度差為 1.9c但 H－F 仍被視為極性共價鍵. 2 電負度差愈大c共價鍵的極性愈強. 鹵化氫的極性大小：HF>HCl>HBr>HI 3 若兩原子電負度差等於或趨近於零c則為非極性共價鍵. H2、O2、…….

分子的極性（配合翰版課本 P.64、P.65）二

1 極性分子：分子中各鍵偶極矩之向量和

不為零者（m_0）c稱為極性分子. H2O、NH3.

2-5 鍵極性與分子極性

▲電偶極的向量


2 非極性分子：分子中各鍵偶極矩之向量

和為零者（m=0）c稱為非極性分子. CO2、CCl4.

3 多原子分子之極性判定：

VSEPR 理論中（AXmEn）c

當孤對電子數（n）

不為零：為極性分子

　　　　例外：XeF4、I3-c偶極矩為零.

為零：看 X 的原子種類相同時c非極性c CCl4.

不同時c為極性c CH2Cl2.135

12345

4 極性分子在電場的作用下c其分子的排列方向會趨於一致c可應用在液晶分子上.

相關題型：單元練習　單1、2、4；多4、5

分子偶極矩是分子內各個鍵偶極矩的向量和c分子偶極矩不為零者稱為極性分子c則

下列分子或離子中c何者具有極性？

1 PCl3 2 PCl5 3 NH3 4 C2H2 5 CH2Cl2 6 BF3

7 O3 8 CO2 9 NO2- 0 NO3

- q N3- w H2O2

1 分子極性的判定

13579w

中心原子中心原子混成軌域孤對電子是否為極性

PCl3 P sp3 1 極性

PCl5 P sp3d 0 非極性

NH3 N sp3 1 極性

C2H2 C sp 0 非極性

CH2Cl2 C sp3 0 極性（外圍原子種類不同）

BF3 B sp2 0 非極性

O3 O sp2 1 極性

CO2 C sp 0 非極性

NO2- N sp2 1 極性

NO3- N sp2 0 非極性

N3- N sp 0 非極性

H2O2 O sp3 2 極性

1-1 下列哪些是極性分子？ A BeH2　B NF3　C BF3　D CH2Cl2　E PCl5. 【日大】

BD A AX2：非極性.B AX3E1：極性.C AX3：非極性.D AX4c但外圍原子不同：極性.E AX5：非極性.

1-2 下列分子極性大小比較c何者s錯誤？ A H2S>BeF2　B NH3>SO3　C CO2>CO　D順-1,2-二氯乙烯>反-1,2-二氯

乙烯.

C


相關題型：單元練習　單3、5、6；多1、2、3；進階

下列有關鍵偶極矩與分子極性的敘述c何者正確？

A鍵偶極矩愈大c則分子極性愈大　B BeF2、CO2 分子中的共價鍵具有電偶極c為極性分子　C NH3 的鍵偶極矩總和為零c為非極性分子　D CH2Cl2 分子的極性大於反式 C2H2Cl2.

2 偶極矩與分子極性

D

A 若偶極矩的向量和等於零時c即使有再強的鍵偶極矩c分子還是屬於非極性. B BeF2、CO2 兩者鍵偶極矩的向量和等於零c所以均為非極性分子. C NH3 的鍵偶極矩總和不為零c為極性分子. D CH2Cl2 為極性分子c反式 C2H2Cl2 為非極性分子.

2-1 下列有關 BeF2、BF3、CF4 及 NF3 四種氟化物之各項敘述c何者正確？ A具有高極性鍵結的分子c其分子偶極矩必不為零　B BF3 的分子偶極矩約與

NF3 相等　C NF3 的分子偶極矩比其他氟化物大　D氟化物中兩鍵結原子之游

離能相差愈大c其分子偶極矩愈大.

C A 不一定c若分子對稱c可為非極性分子.B BF3 為非極性分子cNF3 為極性分子.C 只有 NF3 為極性分子.D 兩鍵結原子游離能相差愈大c其鍵極性愈大c但分子不一定為極性分子.



（ C ）1 下列各分子中c何者為極性分子？ A CS2　B BeCl2　C SO2　D CO2.

（ C ）2 下列何種分子具有極性？ A四氯化碳　B N2F2（反式）　C N2H4　D SF6.

（ C ）3 下列各組分子c何者其鍵具電偶極c但分子為非極性？ A NF3、BF3　B BeF2、H2S　C CO2、SO3　D SiCl4、SF4　E P4、PCl5.

（ C ）4 下列何者為分子偶極矩不為零之直線形分子？ A CO2　B BeF2　C HCN　D H2O2　E SO2.

（ B ）5 下列各組分子中c何者皆具有極性鍵c但分子不具永久偶極矩？ A BeF2、H2O2　B XeF4、PCl5　C SF4、N2O4　D SiCl4、N2H4.

（ B ）6 下列敘述c何者正確？ A化學鍵的極性愈強c分子的偶極矩也愈強　B分子極性 NF3 較 BF3 大 C C2H2 及 H2O2 都是非極性分子　D氯仿是極性分子c但二氯甲烷是非極性

分子　E元素分子均為非極性分子.


（BC

E

）1 下列分子中c何者具有極性共價鍵c且為非極性分子？ A SO2　B BF3　C BeCl2　D SCl4　E PCl5.

1 A c直線形c對稱c非極性分子. B c直線形c對稱c非極性分子.

C c彎曲形c極性分子.

D c直線形c對稱c非極性分子.

6 A雖有極性鍵c但分子對稱仍無極性c如 CO2、BF3、CH4.B BF3 為非極性分子.C H2O2c立體雙彎曲形c有極性.D二氯甲烷非對稱亦有極性.E O3 有極性.


（DE）2 下列有關鍵偶極與分子極性的敘述c何者正確？ A鍵偶極：Be－F<B－F　B鍵偶極愈大c則分子極性愈大　C BF3、NH3

分子之鍵偶極矩不為零c且均為極性分子　D H3O+ 的分子偶極矩不為零c是極性分子　E分子極性大小：鄰二氯苯>對二氯苯.

（BD

E

）3 下列有關 NO2- 和 NO3

- 的比較c何者正確？ A兩者偶極矩均不為零　B兩者的原子均在同一平面上　C兩者的鍵長一樣

長　D兩者之氮原子均用 sp2 混成軌域　E兩者均具有共振現象.

（AB

E

）4 下列各選項的兩種物質c哪些均為極性分子？ A O3、H2O2　B CH2Cl2、順-1,2-二氯乙烯　C PH3、CH4　D CCl4、HCl　

E OF2、HF.（BC）5 下列何者為非極性直線分子？ A HCl　B CO2　C C2H2　D SO2　E NO2. 【日大】

J 回答下列有關 SO2、SO3、SO32- 及 SO4

2- 的比較問題. 1 依價殼層電子對互斥理論分析c該四種分子或離子之硫依次為何種混成軌域？ 2 分別是什麼形狀？ 3 鍵角由大而小的順序為何？ 4 SO2 與 SO3 中c何者具有極性？何者不具極性？

1 sp2、sp2

、sp3、sp3　2彎曲形、平面三角形、三角錐形、正四面體形

3 SO3>SO2>SO42->SO3

2-　4極性：SO2；非極性：SO3

SO2：（sp2c彎曲形）、（極性分子cq<120n）

SO3：（sp2c平面三角形）、（非極性分子cq=120n）

SO32-：（sp3

c三角錐形）、（極性離子cq<109.5n）

SO42-：（sp3

c正四面體形）、（非極性離子cq=109.5n）

3 A NO3- 為非極性離子.

C 鍵長：NO2-（1 1

2 鍵）<NO3-（1 1

3 鍵）

4 A O3 中cO 為 sp2c彎曲形、極性弱；H2O2 中c兩個 O 均為 sp3

c立體雙彎曲形、極性強. B CH2Cl2 及順-1,2-二氯乙烯均為極性分子. C PH3 為三角錐形、極性分子；CH4 為正四面體形、非極性分子. D CCl4 為正四面體形、非極性分子；HCl 為極性分子. E OF2 為彎曲形、極性分子；HF 為極性分子.5 A 極性直線形分子. DE 極性彎曲形分子.

二、


凡得瓦力（配合翰版課本 P.65 ～ P.68）一

1 分子間作用力包括氫鍵及凡得瓦力c而凡得瓦力又可分為偶極－偶極力、偶極－誘發偶極力及分散力.

2 凡得瓦力的種類：

1 偶極－偶極力：課 P.65

1 成因：極性分子間c因為帶有部分電荷的一端c遇到另一分子帶有異極性的一端而彼此吸引c所產生的庫侖靜電引力.

2 存在：為極性分子間的作用力之一. 3 偶極－偶極力的大小與分子的極化程度有關c分子的偶極矩愈大c其偶

極－偶極力愈大.

4 分子量相近的物質c具有極性者c其分子間作用力較大c沸點較高. CO（-192 nC）>N2（-196 nC）cICl（97 nC）>Br2（59 nC） 2 偶極－誘發偶極力： 1 成因：當極性分子靠近非極性分子時c非極性分子受到極性分子的靜電感

應c使得電子雲產生暫時性的極化現象c此時誘發偶極分子與永久偶極分

子（極性分子）間會產生庫侖靜電引力c稱之為偶極－誘發偶極力.

▲極性分子接近非極性分子時c會產生瞬間極化的現象.

2 存在：主要發生於極性分子與非極性分子間. 氧氣溶於水中. 3 分散力： 1 成因：非極性分子間因運動或受外來

電場的影響c造成短暫電子雲分布不

均的現象c稱為瞬間偶極.此時若周

圍恰有其他非極性分子存在c則此分

子會被誘發而產生誘發偶極c而此誘發偶極又會使鄰近分子產生誘發偶極c這些誘發偶極與誘發偶極間的作用

力c稱為分散力.上述理論最早由 2德國科學家 2倫敦所提出c故又稱為倫敦力.

2-6 分子間的作用力


2 存在：所有分子間（包括極性和非極性分子）皆有分散力c但非極性分子間僅有分散力.

3 分散力大小：與分子誘發偶極發生的機率有關c分子愈大c電子雲範圍愈廣c愈容易產生瞬間極化的現象c分

散力就愈大.所以c一般而言c分子量愈大者c其分散力愈大.

4 分散力大小除了與分子量大小有關c在分子量相近的非極性分子中c分子形狀亦會影響分散力大小.分子間的接觸面積愈大者c分散力就愈大.

戊烷的三種同分異構物中c正戊烷碳鏈最長c分子間的接觸面積最大c所以分散力最大；新戊烷分子形狀像球形c分子間接觸面積最小c分散

力最小.所以沸點高低順序：正戊烷>異戊烷>新戊烷.

相關題型：單元練習　單3；多1

繪出1 BF3；2 CHF3；3 SO2；4 (CH3)4C 的結構式c並指出該分子為極性或非極性分子及該分子間具有何種作用力？

1 分子間作用力的判定

BF3 CHF3 SO2 (CH3)4C

分子形狀

偶極矩非極性分子極性分子極性分子非極性分子

分子間作用力分散力偶極－偶極力、分散力偶極－偶極力、分散力分散力

1-1 下列何者為丙酮與氯仿間的主要作用力？

A偶極－偶極力　B分散力　C氫鍵　D偶極－誘發偶極力.

C 丙酮與氯仿（CHCl3）為極性分子c但兩者間為氫鍵的作用力.

相關題型：單元練習　單7

溫度很低時c氬氣能夠以雙原子分子存在（即 Ar2）c其分子間的引力為何？

A共價鍵　B離子鍵　C偶極－偶極力　D分散力　E金屬鍵.

【日大】2 分散力的應用

D

Ar2 屬於非極性分子間的作用力.

2-1 溫度很低時c氮氣分子形成液態氮c其分子內的引力為哪一種？

A共價鍵　B離子鍵　C偶極－偶極力　D分散力.

A N2 為非極性分子c分子間的作用力為分散力c分子內則為共價鍵.

氫　鍵（配合翰版課本 P.69 ～ P.71）二

1 硫化氫和水的結構相似c但前者常溫下是氣體c而水是液體c可推知水分子間可能存在一種比凡得瓦力更強的作用力c這種作用力即為氫鍵.


2 定義：

1 當 H 原子與電負度很大的原子（X 為 F、O、N）鍵結c使 H 原子幾乎成為裸露的質子c具有很強的正電性.

2 Y 原子除了具有高電負度外c還必須有未鍵結電子對c原子除具有高陰電性之外c還有未鍵結電子對傾向與 H 原子共用c使其具有方向性c 的角度常接近 180n.

3 分子間由高正電性的 H 原子與具有高陰電性的 Y 原子c形成較強的分子間作用力c稱為氫鍵.

3 特性：

1 氫鍵兼具有離子鍵、共價鍵及凡得瓦力的部分性質. 2 氫鍵具有方向性. 3 氫鍵比共價鍵弱c但比凡得瓦力強c可視為一種偶極－偶極力c但它又比一般

的偶極－偶極力強c是一種極強的分子間作用力.

4 分類：

1 分子間氫鍵：產生在兩分子間. ；；

2 分子內氫鍵：產生在同一分子內.在有機化合物中c分子內氫鍵常出現於順式異構物c或苯環結構中的鄰位異構物c另一種情形產生在碳數超過 3 個以上的烷鏈端點官能基化合物.

▲順丁烯二酸 ▲鄰羥基苯甲酸 ▲丙二酸

5 氫鍵的影響：

1 若分子間具有氫鍵c則沸點及熔點均會比預期高. 1 沸點：HF>HI>HBr>HCl 2 沸點：H2O>H2Te>H2Se>H2S 3 沸點：SbH3>NH3>AsH3>PH3

4 同分異構物中c可形成分子間氫鍵者沸點較高.

沸點：C2H5OH（78 nC）> CH3OCH3（-23.6 nC）

5 同分異構物中c會形成分子內氫鍵者c 其熔點與沸點均比只會形成分子間氫鍵者低.

沸點與熔點：反丁烯二酸（熔點：287 nC）>順丁烯二酸（熔點：132 nC）


2 與溶劑可形成分子間氫鍵者c溶解度較大. CH3COOH>HCOOCH3

3 純質分子間的氫鍵愈多c黏度愈大. 甘油>乙二醇>乙醇 4 影響物質結構及分子形狀： 1 氟化氫：固體時c形成鋸齒形的長鏈結構；液體時c鏈較短；氣態時c則

可能有 1 ～ 6 個 HF 分子因氫鍵結合的鏈狀結構. 2 水結成冰的時候c體積變大.因每個水分子用氫鍵與四個水分子以四面體

的排列c形成六角形孔洞結構c造成冰的密度比水小.

3 醋酸在極性較小的溶劑中c可藉分子間氫鍵形成偶合作用c而溶於溶劑中.

4 蛋白質藉由分子內或分子間氫鍵的作用c可形成螺旋或褶板結構.當蛋白質受熱、加酸或加入酒精時c蛋白質

內的氫鍵會遭受破壞c無法復原c稱為蛋白質變性.

▲(HF)x 的結構 ▲冰的結構 ▲蛋白質 a 螺旋

相關題型：單元練習　單2、3、5、6；多2、3；進階

下列物質中c何者可形成分子間氫鍵？何者可形成分子內氫鍵？

1冰；2溴化氫；3乙醇；4尿素（(NH2)2CO）；5丙酮；6氯化銨； 7苯酚（C6H5OH）；8苯甲酸（C6H5COOH）；9鑽石；0順丁烯二酸.

3 氫鍵的判定

分子間氫鍵：134780；分子內氫鍵：0

氫鍵的氫原子必須接在 F、O、N 原子上c才可形成氫鍵.分子間氫鍵：產生在兩分子間的氫鍵；分子內氫鍵：產生在同一分子內c有機化合物形成分子內氫鍵發生於順式異構物、苯環的鄰位結構和超過 3 個碳以上的端點官能基化合物中.

3-1 自然界的物質中c氫鍵扮演著重要的角色c下列物質中哪一個有氫鍵的作用力？

A食鹽　B DNA　C乾冰　D金屬鈉　E石英.

B

相關題型：單元練習　單1、4、9；多4

下列哪些變化與氫鍵有關？

A水結冰時c體積變大　B雞蛋煮熟變硬　C常溫時c氣態醋酸分子c能以雙分子形

態出現　D液態丙酮溫度降低時c可結成固體　E溴化氫的沸點比氯化氫高.

4 氫鍵的應用

ABC

D 溫度降低c位能降低c凡得瓦力增大而使之結合成固體. E 與凡得瓦力大小有關c和氫鍵無關.


4-1 下列哪些變化或性質和氫鍵有關？

A乙醇的正常沸點高於丙酮　B 6 個氟化氫氣體分子可形成環狀結構　C乾冰

具有昇華特性　D雞蛋放入氫氧化鈉溶液一段時間後c蛋黃與蛋白會變硬　 E甘油的黏性大於乙醇.

ABDE C 乾冰為非極性分子c無氫鍵作用力.

氟化氫在 27 nC、1.00 atm 下之密度為 2.30 克∕升c下列敘述何者 s錯誤？（原子量： F=19）A平均分子量約為 56.6 克∕莫耳　B氣相分子中有聚合現象　C聚合之引力主要來自

氫鍵　D聚合產物均為 (HF)3.

5 氫鍵的應用相關題型：單元練習　單9

D

由 P‧M=d‧R‧T ! 1.00*M=2.30*0.082*（273+27） ∴M=56.6（克∕莫耳）若均是 (HF)3c分子量應該是 60 克∕莫耳c可見應該是 (HF)2 及 (HF)3 混合物的平均分子量.

5-1 以三氯甲烷為溶劑c由苯甲酸（分子量=122）溶液的凝固點下降實驗所測得之苯甲酸分子量常介於 122 與 244 之間.有關此現象的適宜解釋為何？

A苯甲酸溶液不依據凝固點下降原理　B實驗技術差c因此實驗結果有誤差

C苯甲酸在三氯甲烷中部分解離　D部分苯甲酸聚合成二聚體（兩分子聚合物）.

D 苯甲酸的平均分子量大於 122c表示苯甲酸在三氯甲烷溶劑中產生偶合c因氫鍵形成兩分子連結在一起.

分子晶體（配合翰版課本 P.71、P.72）三

1 分子晶體是分子藉由分子間作用力堆積而成c因作用力不及化學鍵c故分子晶體具有較低的熔點.

2 水結成冰的時候c體積變大.因每個水分子用氫鍵與四個水分子形成一個四面體的排列c這種結構類似於鑽石c如圖1c也因為如此c使得骨架撐開c造成結構

中存在較大的孔洞c如圖2.當冰熔化時c撐開的結構就被破壞c氫鍵破壞又重

組c使得水分子能夠緊密地聚在一起c這也是 0 nC 時冰的比重比水小的原因.3 固態的二氧化碳稱為乾冰c其分子間藉由凡得瓦力形成面心立方堆積c因此每個二氧化碳分子的周圍有 12 個二氧化碳分子c如圖3.

▲圖1 H2O 分子以正四面體與其他 H2O 連接

▲圖2 H2O 分子形成六邊形的孔洞 ▲圖3乾冰


4 分子晶體的熔點高低c除取決於分子間作用力外c分子的對稱性亦為重要因素. 戊烷的異構物中c沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷；熔點：新戊烷>正戊烷

>異戊烷.教 P.49

5 一般而言c各種晶體的熔點高低順序：共價網狀晶體＞離子晶體＞金屬晶體＞分子晶體（有氫鍵）＞分子晶體（無氫鍵）


下列何者為分子晶體？

A H2O(s)　B SiO2　C鑽石　D Au(s)　E NaCl(s).

6 分子晶體的判定

A

B SiO2 為共價網狀晶體. C 鑽石為共價網狀晶體. D Au 為金屬晶體. E NaCl 為離子晶體.

6-1 下列何者非分子晶體？

A CH3COOH　B NH3　C NaCl　D CO2　E H2SO4.

C C 離子晶體.


下列各選項內沸點大小的說明c何者正確？（原子量：Cl=35.5cGe=73cAs=75cBr=80cI=129）A N2>COc前者為參鍵　B GeH4>AsH3c前者為極性c後者為非極性　C ICl>Br2c前者為極性c後者為非極性　D SiH4>GeH4cSi 之電負度較強c鍵能較大.

7 分子間作用力的應用

C

A N2<COc後者為極性分子（產生偶極－偶極力）c前者僅有分散力. B 前者為非極性分子c後者為極性分子c故 AsH3>GeH4.

D 分子愈大c凡得瓦力愈強c故 GeH4>SiH4.

7-1 下列脂芳烴c何者的熔點最高？【日大】

A B C D

B

熔點高低： > > >




（ C ）1 下列四種鹵化氫的沸點高低次序c何者正確？ 1 HCl<HBr<HI<HF 比分子量大小具氫鍵

1423445

A HI<HBr<HCl<HF　B HF<HCl<HBr<HI　C HCl<HBr<HI<HF　D HCl<HF<HBr<HI.

（ D ）2 對於1鄰二羥基苯、2對苯二甲酸、3反丁烯二酸及4順丁烯二酸c四種分

子而言c下列各項兩種酸分子之組合中c哪一組的酸皆易產生分子內氫鍵？

A1和2　B2和3　C3和4　D1和4.

（ B ）3 下列何種物質為三角錐形的極性物質c且粒子間有凡得瓦力及氫鍵？ A PH3　B NH3　C H2O　D H2PO2

-　E NH4+.

（ D ）4 下列分子中c何者熔點最高？ A順二氯乙烯　B反二氯乙烯　C順丁烯二酸　D反丁烯二酸　E反-2-丁烯

酸.

（ A ）5 下列晶體中c何者含有共價鍵、凡得瓦力及氫鍵？ A NH3　B CO2　C KOH　D NH4Cl　E HI.（ C ）6 下列分子對之間c何者不能形成氫鍵？ A H2O 和 CH3OH　B H2O 和 CH3COCH3　C NH3 和 CH4　D NH3 和 H2O.（ D ）7 下列何者的分子間結合力只有分散力？ A氯仿　B三氟化氮　C二氧化硫　D乙炔.

（ B ）8 如果取一塊冰放在容器裡c不斷地升高溫度c可以出現「冰→水→水蒸氣→氫氣和氧氣」的變化c在各步驟變化時所破壞的主要粒子間作用力依次為

何？ 8 冰→水→水蒸氣→氫氣和氧氣要破壞分子間作用力要破壞共價鍵

144234245 1423445

A凡得瓦力、凡得瓦力、氫鍵　B氫鍵、氫鍵、共價鍵　C氫鍵、凡得瓦

力、離子鍵　D氫鍵、共價鍵、共價鍵.

（ B ）9 下列何種現象與氫鍵無關？ 9 B NaCl 為離子晶體c易溶於水形成離子；C2H6 為有機分子化合物c不易溶於水.

A水結冰體積變大　B NaCl 對水溶解度大於 C2H6 對水溶解度　C反丁烯二

酸沸點高於順丁烯二酸　D醋酸分子形成二聚物.

（ D ）0 C5H12 分子的沸點與熔點之數值大小如右表所示c下列敘述何者

正確？

A正戊烷沸點最高c是因其為極

C5H12 正戊烷異戊烷新戊烷

熔點（nC） -130 -160 -17

沸點（nC） 36 28 9.5

性分子　B異戊烷熔點最低c是因其接觸面積最小　C新戊烷沸點最低c是

因其分子量最小　D新戊烷熔點最高c是因其分子形狀最對稱　E液態存在

的溫度範圍以正戊烷最小.0 A 正戊烷沸點最高c是因其接觸面積最大. B 異戊烷熔點最低c是因其對稱性最差. C 新戊烷沸點最低c是因其接觸面積最小. E 新戊烷液態存在的溫度範圍最小.

5 A NH3 為分子化合物c具氫鍵. B CO2 晶體中含共價鍵及凡得瓦力. C KOH 晶體中含離子鍵及共價鍵. D NH4Cl 晶體中含離子鍵及共價鍵. E HI 晶體中含共價鍵及凡得瓦力.

7 A CHCl3c具極性. B NF3c極性分子. C SO2c彎曲形分子c具極性. D H－C≡C－Hc非極性分子.

4 1 順丁烯二酸

反丁烯二酸135

135

>反-2-丁烯酸>順二氯乙烯

反二氯乙烯135

135

2 反丁烯二酸（具較多分子間氫鍵）>順丁烯二酸



（BD）1 下列有關沸點的比較c何者正確？（原子量：He=4cF=19cP=31cS=32） A He>H2　B鄰二氯苯>間二氯苯　C白磷>斜方硫　D CF4>CH4　E乙

烯>戊烷.1 A He 沸點最低c最難液化.C白磷（P4）和斜方硫（S8）均為非極性分子c且分子量 P4（124）<S8（256 ）c故沸點：P4<S8.D CF4>CH4.

E常溫下c乙烯為氣體c戊烷為液體.（BE）2 下列物質中c何者具有分子間氫鍵？ A CH3COOCH3　B CH3OH　C KOH　D CH3F　E CH3NH2.

（AC

D

）3 下列結構中c何者有分子內氫鍵？

A B CH3COOH　C D

E

（AB

C

）4 KHF2(s) 中所含的作用力有哪些？ A離子鍵　B共價鍵　C氫鍵　D凡得瓦力　E金屬鍵.

（以 * 標示者為多重選擇題）（ B ）1 氨氣溶於水時c大部分的 NH3 與 H2O 以氫鍵（用「…」表示）結合形成

NH3‧H2O 分子c根據氨在水中解離的性質可推知 NH3‧H2O 的結構式為何？

A B C D

（BC

DE

）2 分子量均為 102 的三種碳化合物：正戊酸（CH3CH2CH2CH2COOH）c二正丙醚（CH3CH2CH2OCH2CH2CH3）c正己醇（CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH）.其沸點不依順序排列為 91 nC、156 nC、187 nCc下列有關此三種化合物的敘述c何者正確？

A三者互為同分異構物　B正戊酸的沸點為 187 nC　C二正丙醚的沸點為

91 nC D正己醇的沸點為 156 nC　E沸點大小順序為正戊酸>正己醇>二

正丙醚.

*

3 A .C .D .

4

二、

1 NH3+H2O C NH4++OH-

c故氨在水中的結構為 .

2 A 二正丙醚及正己醇為同分異構物. BCDE 沸、熔點：酸>醇>醚

進階題、



（ D ）1 下列有關酚、苯及甲苯沸點高低的排序何者正確？ A酚>苯>甲苯　B甲苯>苯>酚　C苯>酚>甲苯　D酚>甲苯>苯.

【91 指考】（ D ）2 含 A、B、X 三元素的某化合物之結構如下圖c則此化合物之分子式為下列

哪一個？

A ABX　B AB2X4　C AB2X2　D ABX3　E ABX4. 【92 指考】（ B ）3 下列七種物質中c具有極性的共有幾種？ 3 具有極性的只有 H2S 及 O3 兩種.

BeH2、CO2、H2S、CH4、O3、C2H2、C6H6（苯）

A 1　B 2　C 3　D 4　E 5. 【94 指考】（ C ）4 下列有關化學鍵及分子極性的敘述c何者d不正確？ A離子鍵主要是由陰離子與陽離子間的靜電引力所造成　B共價鍵的偶極矩

主要是因鍵結電子對在兩鍵結原子間分布不均所致　C直線形的分子不可能

具有極性　D極性共價鍵中的電子對c通常靠近電負度較大的原子　E非極

性的分子可能具有極性的共價鍵.4 分子具有電偶極者為極性分子c而 HCl（1.04D）為直線形分子c也為極性分子. 【97 指考】

（ C ）5 針對氨、氖、苯及硫化氫四種物質c各在其液態的粒子間作用力之敘述c何者正確？ 5 A氨具有分子間氫鍵.B苯與硫化氫具有分散力.C氨與硫化氫均為極性分子c故具有偶極

作用力.D苯為對稱分子c分子間具有分散力.E氖係以單原子存在c其粒子間為分散力.

A氨不具有氫鍵　B苯與硫化氫不具有分散力　C氨與硫化氫均具有偶極作

用力　D苯為對稱分子c故無凡得瓦力　E氖係以單原子存在c故其粒子間

無作用力. 【98 指考】（ B ）6 下列有關順丁烯二酸與反丁烯二酸的敘述c哪一個不正確？ A順丁烯二酸會形成分子間氫鍵　B反丁烯二酸的熔點低於順丁烯二酸　

C順丁烯二酸比反丁烯二酸更易形成分子內氫鍵　D在適當的條件下c順丁

烯二酸與反丁烯二酸c分別與 1 莫耳的氫氣反應c可得到相同的產物　E將

順丁烯二酸與反丁烯二酸各 0.1 克c分別溶於 100 毫升的水中c以酸鹼廣用試紙測試c兩者均會呈現酸性物質的顏色特徵. 【101 指考】

（ C ）7 苯的路易斯結構有時以來表示 p 電子共振的概念c右

圖為化合物蒎的結構c若以路易斯結構表示時c則蒎的結構總共

會出現幾個 p 鍵？ A 6　B 7　C 8　D 9　E 12. 【102 指考】

2 觀察晶格組成：　A 為 1 顆完整的球：A

　B 為 8 顆的 18 球體：B　　即 ABX3.

!$$#$$%X 為 12 顆的 1

4 球體：3X

!$$#$$%

6 B 反丁烯二酸具有較多的分子間氫鍵c且分子具對稱性c故熔點：反丁烯二酸>順丁烯二酸.

7 苯環結構中c每個 C 皆以 sp2 混成軌域形成 s 鍵c留下一個 p 軌域電子來形成 p 鍵c總共有 16 個 C 原子c故

有 16 個 p 電子形成 8 個 p 鍵.

81第 2 章化學鍵結

（ E ）8 下列六種分子：CO2、C2H4、C2H6、BH3、SO3、NH3c有關其路易斯結構的

敘述c何者正確？

1 有 5 個分子屬於平面結構. 2 有 3 個分子具有 p 鍵. 3 有 3 個分子具有孤對電子. A只有1　B只有2　C只有3　D1與2　E2與3. 【103 指考】（ D ）9 下列哪一個分子具有 sp3 混成軌域c且其鍵角最小？ A BeCl2　B BCl3　C CH4　D H2O　E NH3. 【105 指考】（ C ）0 下列哪一個現象或事實與分子間作用力的大小無關？ A水滴在玻片上呈現半球形　B Br2 與 ICl 兩者分子量相近c但 ICl 沸點較高

C銀飾在空氣中會慢慢失去光澤　D碘的沸點高於氯的沸點　E正戊烷的沸

點比新戊烷高. 【105 指考】二、多重選擇題

（BC

D

）1 氮、硫元素和碳相似c會產生幾種氧化物.下列敘述何者正確？ A NO2 是一個直線形分子　B NO2

- 及 CO32- 都有共振結構　C NO 及 NO2

都有不成對電子　D氮與硫的氧化物是形成酸雨的主要成因　E xH2O+yNO2 _ zHNO3（x、y、z 為係數）c為一正確的反應式. 【93 指考】

（BE）2 下列化合物中c畫有底線的元素c其混成軌域和 C6H6（苯）中的 C 相同的有哪些？

A 1NH3　B 1C2H4　C 1CO2　D H31COCH3　E H3C1COOH. 【94 指考】（CE）3 氫鍵是生物體內一種重要的化學鍵c去氧核糖核酸的雙螺旋結構就是利用氫

鍵來維繫的.下列用點線表示的鍵結（不考慮鍵角）c哪些是氫鍵？

A B C

D E 【95 指考】（BC

DE

）4 一大氣壓下c物質沸點的高低c通常可由液體內粒子間作用力的大小來判斷.試問下列物質沸點高低的比較c哪些是正確的？

A氦的沸點高於氬　B氯化鎂的沸點高於二氯化硫　C甲胺的沸點高於氟甲

烷　D正庚烷的沸點高於正丁烷　E乙酸的沸點高於乙醇. 【97 指考】（AC

DE

）5 下列分子中c何者具有極性？ A SO2　B CS2　C CH2Cl2　D NF3　E CH3CH2OCH2CH3. 【98 指考】（AB

C

）6 下列物質：銅、水、食鹽、醋酸酐、石英等c受其鍵結與作用力的影響c具有明顯的形態和性質的差異.下列有關這些物質的敘述c哪些正確？

A銅金屬可視為銅陽離子浸於電子海中　B石英屬於共價網狀固體c是由共

價鍵結合而成　C食鹽屬於離子化合物c是由陰、陽離子間的靜電吸引力結

合而成　D水分子內有共價鍵c分子間有氫鍵但無凡得瓦力　E醋酸酐分子

內有共價鍵c分子間有氫鍵及凡得瓦力. 【102 指考】

9 利用 VSEPR 決定下列各分子的混成軌域與鍵角： A BeCl2：AB2E0csp 混成c鍵角 180n. B BCl3：AB3E0csp2 混成c鍵角 120n. C CH4：AB4E0csp3 混成c鍵角 109.5n. D H2O：AB2E2csp3 混成c鍵角<109.5nc約為 104.5n. E NH3：AB3E1csp3 混成c鍵角<109.5nc約為 107n.

2 苯（C6H6）中的 C 為 sp2 混成軌域c畫底線元素混成軌域分別：AD sp3.BE sp2

.C sp.

4 A 因為氦的分子量小於氬c所以氦的沸點低於氬.

5 B CS2 為對稱之直線形分子c故不具極性.其餘各分子皆具有極性共價鍵c且分子形狀不對稱c故皆有極性.


（CD

E

）7 化學鍵結對於分子的物理或化學性質有決定性的影響c而混成軌域是解釋化學鍵最常用的理論之一.下列關於混成軌域的敘述c哪些正確？

A乙炔的參鍵包含 2 個 s 鍵與 1 個 p 鍵　B乙烯中的 p 鍵是由 2 個碳原子的 sp2 混成軌域重疊而形成　C乙炔中的碳原子有 2 個 sp 混成軌域c其分子形狀為直線　D水分子的形狀為彎曲形c其氧原子的 4 個 sp3 混成軌域中c有 2 個具有孤對電子　E三氯化硼中c硼原子有 3 個能量相同的 sp2 混成軌域c分別與 3 個氯的 3p 軌域鍵結c形成 3 個 s 鍵. 【104 指考】

（BE）8 下列有關二硫化碳、新戊烷、對苯二甲酸、乙酸乙酯、反丁烯二酸、異丙醇等 6 個物質的敘述c哪些正確？

A有 3 個物質具有 p 鍵　B對苯二甲酸在 6 個物質中c沸點最高　C在液態

時c有 4 個物質具有分子間氫鍵　D有 4 個物質的路易斯結構具有孤對電子 E在液態時c有 2 個物質分子間作用力主要為分散力. 【104 指考】

（ B ）J 下列有關各物質的沸點與熔點的圖示c哪一個s錯誤？ A鹵素 B鹵化氫

C直鏈烷類 D鹼金屬

E同分異構物

【99 指考】

進階題、J 第 17 族氫化物的沸點（b.p.）與熔點（m.p.）的大小順序為 b.p.：HF>HI>HBr>HCl；m.p.：HI>HF>HBr>HClc其中 HF 因具有氫鍵造成 HF 沸點異常的高.

83第 2 章化學鍵結

2 化學鍵結 -...

Documents