109年:呼治儀器(1)

有關一氧化氮的敘述,下列何者錯誤?

A當它與氧反應後,可形成具有腐蝕性的二氧化氮氣體
B於大氣中非常穩定存在
C在化學結構上其外圍電子軌域的電子不成對,這使它化學性質非常活潑
D室溫下,是以無色氣態存在

詳細解析

本題觀念

這題考的是一氧化氮(nitric oxide, NO)的物理性質與自由基反應性。NO 是由一個氮原子和一個氧原子組成的雙原子分子,外圍電子有未成對電子,因此屬於自由基,反應性比電子完全成對的穩定分子高。判斷各敘述時,要把「室溫下的外觀」和「在空氣中的持續存在能力」分開:NO 剛生成時是無色氣體,但接觸空氣中的氧氣後,會很快被氧化成二氧化氮(nitrogen dioxide, NO₂)。所以無色、氣態並不代表它能在大氣中長時間維持原本的 NO 形式。

對呼吸治療師而言,這個差異也連結到吸入氣體的安全概念:供應系統中即使看不到顏色或沉澱,氣體仍可能在混合、輸送與儲存過程中發生化學變化。讀題時應先辨認題目描述的是純 NO 的物態,還是 NO 接觸空氣後的反應結果,再判斷敘述是否把兩者混為一談。

選項分析

  • A:正確。NO 會和氧氣反應,反應式可寫成 2NO+O22NO22NO+O₂→2NO₂。NO₂ 是具有刺激性與腐蝕危害的氧化性氣體,故選項所說的反應結果符合 NO 的化學性質。

  • B:錯誤,為本題答案。NO 在空氣中不是非常穩定的氣體;它會與氧氣快速或自發反應,逐漸轉成 NO₂。若把 NO 誤認為能在大氣中長久保持不變,就會忽略自由基的反應性及其與氧氣的反應。

  • C:正確。NO 分子的外圍電子有未成對電子,這是自由基的重要特徵。未成對電子使分子較容易參與氧化還原

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