目錄 單元一 : 化學計量 P.1 單元二 : 氣體 P.8 單元三 : 溶液 P.15 單元四 : 反應速率與平衡 P. 單元五 : 酸鹼鹽 P.3 單元六 : 氧化還原 P.40 單元七 : 原子結構與週期表 P.49 單元八 : 化學鍵 P.54 單元九 : 金屬與非金屬 P.63 單元十 :

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1 忠明高中總複習叢書 化學總複習精華 解答本 說明 : 下列資料, 可供回答問題之參考 一 元素週期表 (1~36 號元素 ) 1 H Li Be B C N O F 19.0 He Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc 45.0 二 理想氣體常數 Ti V Cr Mn Fe 55.8 R = L atm K mol 7 Co Ni Cu Zn 65.4 = 8.31 J K mol Ga 69.7 c 34 三 E = hv = h, h 為普朗克常數 = 焦耳 秒 λ 8 9 c 為光速 = 米 / 秒, v 為頻率, λ 為波長, 1 奈米 = 10 米 1 ev = J 四 1 法拉第 =96500 庫侖 五 指示劑變色範圍的 (ph 值 ) 指示劑名稱 變色範圍 ph 值 甲基紅 溴瑞香草酚藍 酚酞 三年班號姓名 : 3 Ge As Se Br Kr 83.8

2 目錄 單元一 : 化學計量 P.1 單元二 : 氣體 P.8 單元三 : 溶液 P.15 單元四 : 反應速率與平衡 P. 單元五 : 酸鹼鹽 P.3 單元六 : 氧化還原 P.40 單元七 : 原子結構與週期表 P.49 單元八 : 化學鍵 P.54 單元九 : 金屬與非金屬 P.63 單元十 : 有機化學 P.73 單元十一 : 實驗 P.89 附錄 1:101 指考試題 P.101 附錄 :99 課綱參考試卷 P.105

3 1. (D) 單元一 : 化學計量 能量變化 : 核反應 化學反應 > 物理反應 He 的游離能較 H 高, 故放熱大小 c > d. (C) (A) 196.4kJ mol = 98.4kJ/mol, 98.4kJ/mol 34g/mol =.89kJ/g 1 (B) H + O H O (l) ΔH = 85.8 kj ) H O (l) + O H O (l) ΔH = + kj H + O H O (l) ΔH = kj (C) mol H 燃燒可放出熱量 (85.8 ) kj 根據題目 : H + 1 O H O ΔH = 85.8kJ H O (l) O + H O (l) ΔH = 196.4kJ 3. (C) 1 57 H (g) + O(g) H O (g) ΔH = + 44 = 4 kj CH 4(g) + O (g) CO (g) + H O (g) ΔH = 生生 反生 = [( 394) + ( 4)] [( 75) + 0] = 803 kj 4. (A) 組成化合物 A B A B AB 若 A B 中含 A 60 克及 B 40 克, 則 AB ( 視為 A B 4 ) 中若含有 A 60 克, 則 B 應含有 40 4 克 60 AB 中 A 占 100% = 7% (B) 0.5Y O 3 + BaCO CuO 0.5 YBa Cu 3 O x 6. (A) 設 10 B 相對含量為 x, 則 11 B 之含量為 (1 x) = x (1 x) x 0. = 0% 速解 質量 A:B=3:4 3 AB A 佔 3+ 4 = 7% 4 ;B 佔 = 73%

4 7. (C) V n, 一個甲烷 (CH 4 ) 分子含有 5 個原子, 一個氮氣 (N ) 分子含有 個原子 x x V CH 4 :VN = n CH 4 :nn 10 : V N = : VN 5 = 5mL 8. (C) 同狀況下 :V n n :n = V :V = 9:10 n C :n H = 9:0 C 9 H 0 CO HO CO HO 9. (C) CaCl 溶解放的熱 = H O 升溫吸的熱 H = n 莫耳溶解熱 = m s Δt ( 變化 1 K = 變化 1 ) = (t 5) t (C) 半衰期 : 指反應物的量變成原來一半所須要的時間 經過一次半衰期, 反應物剩下 1/ PV = nrt P n N O N + 1 O 8 atm 終 4 atm 4 atm atm P t = = 10 atm 11. (A)(B)(D) NTP 時,4.5L 氣體恰為 1mol, 則表中重量即為各氣體之分子量, 故所含 X 重必為 X 原子量之整數倍 化合物重量 ( 克 ) 含 X 的重量 ( 克 ) 甲 = 48 乙 = 36 丙 = 1 丁 = 4 戊 = 1 所以 X 之原子量可能 =(48,36,1,4,1) 之公因數 3,6,1 此乃坎尼乍若 ( 舊譯 : 坎尼札洛 ) 法之應用, 依此法求出之原子量可能為正確值, 或是正確原子量之倍數 ( 若出在單選以 1 作答, 畢竟無原子量 3 及 6 之原子 )

5 1. (A)(D) (A) 丙烷完全燃燒之反應式 :C 3 H 8(g) + 5O (g) 3CO (g) + 4H O (l) (B) C (s) + O (g) CO (g), H = 94 kcal/mol 1 (C) H (g) + O(g) H O (l), H = 68 kcal/mol (D) H = 生生 反生 = [( 94) 3 + ( 68) 4] [( 3) ] = 531 kcal/mol (E) 石墨因有 π 鍵共振, 比金剛石安定, 位能 : 金剛石 > 石墨 燃燒熱 : 金剛石 > 石墨 13. (E) 氧化物化學式 :M O 3 ( M 3+ ) n M :no = :3 4y w = x y y x y : = :3 w (C) 1atm,5 C 下, 元素的莫耳生成熱 =0, 設 Fe O 3 的莫耳生成熱 =X 3C(s) + FeO3(s) 4Fe(s) + 3CO(g) H = kj H= 生生 反生 = [ ( 393.6)] [3 0+ (X)] = X= 8.kJ/mol 15. (B)(C)(E) 13 丁烷燃燒 :C 4 H 10 + O 4CO +5H O (A) 需消耗氧氣 0.65 莫耳 (D) 燃燒前後分子數比為 7.5:9, 分子數目不同 (E) 燃燒後回復至 5 C,H O 凝結成水, 容器內氣體分子數變少, 壓力降低 16. (C) 設該物質的化學式為 CHO x y z, y 化學反應方程式 : CHO x y z + O xco + HO, y 依氧的原子不滅可列出方程式 : z+ 4= x+, 以代入法, 僅 (C) 選項 CH 4 符合此方程式 3

6 17. (C) CH =C(CH 3 )CO CH 3 分子量 =100 NH 4 HSO 4 分子量 =115, 100 丙酮製程的原子使用效率 = 100% = 47% (B) 將題目的結構式改為分子式 x C H 4 + y O z C H 4 O 根據化學方程式的平衡概念 : 反應前後原子種類及個數不變由 C H 的原子不滅可得 :x = z 由 O 原子不滅可得 :y = z x:y:z = :1:,x + y + z 的最小值 = = (A) A (g) + 36 kj A (g).(1) B (g) + 86 kj B (g).() A (g) + B (g) AB (g) kj..(3) (1) + () + (3) 可得 A (g) + B (g) AB (g) + ( )kJ, Q = (B)(C)(E) CH 4 + O CO + H O HCOOH +1/O CO + H O HCOOCH 3 + O CO + H O CH 3 COOH + O CO + H O C H 5 COOH +7/O 3CO + 3H O H C(COOH) + O 3CO + H O 故選 (B)(C)(E) 1. (B) 汽油燃燒熱 = 冰的熔化熱, 設融化 W 克的冰 W Η = 5430 = W = g = 44.8公噸 4

7 . (D) 兩者之燃燒反應式分別為 : CH 4 + O CO + H O;C 3 H 8 + 5O 3CO + 4H O 且由氣體反應體積定律推知, 同體積的 CH 4 與 C 3 H 8 完全燃燒, C 3 H 8 所需氧氣的量是 CH 4 的.5 倍, 故所須空氣的量亦是 CH 4 的.5 倍 3. (B) NH 3(g) N (g) + 3 H (g) 原 公升 反應 x +0.5x + 1.5x 後 ( x) 0.5x 1.5x ( x) + 0.5x + 1.5x = 3 x = 1 氨的分解百分率為 :1/ =50% 4. (D) (A) 一莫耳的純物質, 由液體汽化為氣體所需的熱量, 等於其由氣體凝結為液體所放出的熱量 (B) 因反應熱 ΔH =( 生成物的生成熱總和 )-( 反應物的生成熱總和 ), 欲判斷是否為吸熱反應仍需考慮化學反應式之係數 (C) CO (g) CO (aq) ΔH 1 = 莫耳溶解熱 ;CO (g) CO (l) ΔH = 莫耳凝結熱 ΔH 1 ΔH (D) C (s) + O (g) CO (g) ΔH 可稱為 C (s) ( 石墨 ) 莫耳燃燒熱, 亦為 CO (g) 莫耳生成熱 (E) CO (l) CO (g) ΔH 1 = 莫耳汽化熱 ;CO (s) CO (g) ΔH = 莫耳昇華熱 ΔH >ΔH 1 5. (A) 此題考平衡化學反應式 依反應前後原子不滅原則, 利用觀察法加以平衡 先設 CH 3 NHNH 的係數為 1, 依序平衡 H 原子 C 原子 O 原子, 最後平衡 N 原子 再將係數變為最簡單整數比, 可得如下結果 : 10N O 4 + 8CH 3 NHNH 8CO + 4H O + 18N 6. (A)(C)(E) (B) 網狀固體主要簡式 ( 實驗式 ) 表示, 亦可用結構式表示其組成原子在空間中的相對位置 (D) 從分子式無法得知分子中原子的連結順序 5

8 7. (1)S ()SO 3 W 兩元素形成化合物時, 當量數 ( Es = ) 相等 E 假設 R 的原子量為 M 價數為 a 1 克的氧化物中有 0.4 克的 R, 則氧的重量為 0.6 克 = M = 16 a = 5.33 a M / a 16 / 3 a M 判斷 不符 不符 不符 不符 不符 符合 a 為 1~5 時, 找不到符合的元素, 故 a = 6 R 的原子量是 3, 根據週期表得出元素符號為 S 8. (D) H O H + 1 O 90 公斤的 H O 可電解出 90 ( 18 )=10 公斤的 H 9. (D) M= MX 1 1+ MX = 1 x + 13 (1 x) x = C : 13 C = 99 : 1. n =, 化學式 MgC O 4.H O 3. MgC O 4 MgO + CO + CO 6

9 (1) 應該有個 (100,1.00) 的點, 因題幹有特別註明樣品在 100 以上才會逐漸失去結晶水, 故 5 到 100 的質量是沒有變化, 這是評分的重點之一 ()30 C MgC O 4.nH O MgC O 4 + nh O 1 (g) 0.76 (g) 0.4 (g) 1 : n = : = 1 : 化學式為 MgC O 4.H O 450 C MgC O 4 X + Y (g) 0.7(g) MgC O 4 : X = : 11 M M X 40 X 為 MgO( = 40) (3) 利用原子不滅可得方程式 :MgC O 4 MgO + CO + CO X 7

10 單元二 : 氣體 1. (B)(D) w D (A) 密度 D =, H 1 依題意 V 相等, = = 倍 V DD 4 fh v H 4 (B) 混合氣體碰撞頻率 f v, = = = 倍 fd v D ( Dmv) H m H v H 4 1 (C) 平均動量變化 Δmv = mv, 依題意, = = = ( Dmv) D m D v D 4 3RT vh 4 (D) 平均運動速率 v =, 依題意 T 相等, = = 倍 M vd 3 E (E) 平均動能 E k = kt, k(h ) 1 依題意 T 相等, = 倍 E 1 k(d ) 倍. (C) f 3RT v = M f 1 M 故 f :f = 1 O He 3 : 1 4 = 1:.8 3. (B) 空氣分壓 (P air ): PV = nrt,v n R 不變 P T P 17 :P 7 = (17+73):(7+73) P 17 :1 = 400:300 P 17 = 1.33 atm 未知物 :PV = M W RT, 且 P t = P air + P x = 9.53 P x = = 8. atm = M ( ) M = 3 4. (A) r T r : r o = : = 1: o 164 C 1475 C 5. (D) 由氣體分子動力論可導出理想氣體定律, 擴散定律, 分壓定律等氣體定律 8

11 6. (D) r r x He M He = M x = 50 M 30 x Mx = 10 M x = (B)(E) (A) 高溫低壓 (C) 波以耳定律 ; 壓力減少, 體積增大 (D) 運動速率並不盡相同, 呈常態分布 8. (C) 已知 1 atm = 76 cmhg,p 1 V 1 = P V ( 波以耳定律 ) ( ) 5 = (76 + 4) V 90 5 V = = 4.5( 毫升 ) (1) 0.03 莫耳 () 5% ( 若 (1) 以 mol 作答,() 為 3.08%) BaO (s) + CO (g) BaCO 3(s) x mol x mol CaO (s) + CO (g) CaCO 3(s) y mol ymol 方程式不能寫作 BaO (s) + CaO (s) + CO (g) BaCO 3(s) + CaCO 3(s) 因為反應 1mol 的 BaO 並不一定反應 1mol 的 CaO (1) = n CO 耗 0.08 (7 + 73) n 0.03 mol ( CO 或 mol) () 消耗的 CO 莫耳數恰等於消耗的 BaO+CaO 莫耳數 x + y = x+ 56y =.0 x = mol BaO% = 100% 5% 9

12 10. (D) (1) 水在 100 的飽和蒸氣壓為 1atm, 未達飽和時以 PV=nRT 來考慮 PV= W M R T,V=1(L) M=18 R=0.08 T=100+73=373(K) 均為定值故 P W, 即壓力與水的質量成正比, 但當注入水量為 克時, 壓力達飽和蒸氣壓 1 大氣壓, 若再注入水時, 壓力就不再變, 故選 (D) () 本題為飽和蒸氣壓的概念題, 只要知道溶液的飽和蒸氣壓與容器的大小 形狀及量的多寡無關即可作答 11. (C) (1) 因溫度保持一定, 故當由 a b, 氣態時, 須遵守波以耳定律 : 壓力與體積成反比 () 在液態時, 體積不變 (3) 合併為 1. (A) (1) 冰由溫度 -10 C 至 0 C, 是一斜直線, 斜率為正 () 冰由 0 C 至 0 C 水, 為一水平直線, 差距為 6.01 kj/mol (3) 水由 0 C 升至 100 C, 是一斜直線, 斜率為正 (4) 水在 100 C 汽化成水蒸氣, 形成第二個水平直線, 差距為 40.7 kj/mol, 約為第一個水平直線段長的 6.8 倍 (5)100 C 以上的水蒸氣, 是一斜直線 (6) 綜合上述, 故選 (A) 13. (D) 此題結合格雷姆擴散定律及理想氣體方程式的計算題 r M 1 格雷姆擴散定律 : = r M1 理想氣體方程式 : PV=nRT 10

13 (1) 先由擴散定律求出 X 氣體 Y 氣體之分子量比 r甲烷 M = X rx 16 = r甲烷 M = Y ry 16 =.5 M X:M Y =16:5 () 再代入理想氣體方程式 :PV=nRT; 因 P V R 相同故 T 正比於 1/n T T = n Y n X 即 X Y t =.5 5 t=37 C (D) Mg + H Mg + H ; nh = n + = nhcl = H 5( M ) 0.1( L ) = 0.5( mol ) 代入 PV=nRT 1 V = (73+5) V = 6.11(L) 15. (A) 同溫時氣體的平均動能相同, 氣體分子平均速率與其分子量的平方根成反比分子量 : 氧 (3)> 水蒸氣 (18)> 氦 (4) 分子平均速率 : 氧 (3)< 水蒸氣 (18)< 氦 (4), 即甲乙丙依序為氧 水蒸氣 氦 16. (E) 本題解題關鍵在找出放出部分氣體的條件 根據題意可知, 放出氣體重量 = =0.30kg=300g, 此放出氣體在原有玻璃容器所占的壓力為 =8.35atm, 300 體積 0 升, 溫度 7 C(300K), 代入理想氣體方程式 PV=nRT = , M 即可得分子量 M= (C) 根據格雷姆擴散定律, r r M 1 =, M =,t =160( 秒 ) 10 t 18. (D) M HCl =36.5> M O =3, 照理 R < R HCl O 但是 HCl 易溶於水 體積減少的快 11

14 19. (C) 根據 PV = nrt, 定溫下,PV n 活栓打開前後氣體總莫耳數不變,n t = n 1 + n + n 3 P t V t = P 1 V 1 + P V + P 3 V 3 P t ( ) = P t = 50/1 = 4.17 atm 0. (D) 或 (A) 或 (C) 反應方程式 :NO (g) +1/ O (g) NO (g) 情況 I : 若容器為一剛體, 體積恆定, 加入氧氣可被 NO 反應完, 此時每反應掉 1 莫耳 NO, 產生 1 莫耳 NO, 此時容器內氣體總莫耳數不變, 壓力恆定, 故答案為 (A) 情況 II : 延續情況 I, 當加入氧慢慢將 NO 反應完, 繼續加入氧氣, 此時氣體總莫耳數不斷 上升, 且 P n, 故選 (D) 情況 III : 考慮 NO NO4, 剛開始形成 N O 4 壓力下降, 達到平衡後壓力回升, 故選 (C) 1. (A) 液體全部汽化前, 容器內氣體的壓力均等於飽和蒸氣壓, 壓力維持一定值 ( 一水平線 ) 當體積達到 V 1 時, 液體全部變成氣體, 氣體的壓力與體積成反比 ( 成反比曲線 ). (B)(C)(D)(E) (A) 汽球體積具可塑性, 故三個氣球壓力應皆約為 1 大氣壓 (B)H 為雙原子分子 He 為單原子分子 rh (C) 擴散速率 r He r (D) 擴散速率 r He CH4 4 50% = = = 1.4, = % 16 = = 4 (E) d M, 密度比 CH 4 :He = 16:4 = 4:1 1

15 3. (A) PV=nRT V nr 0.08 ( 斜率 ) = = = T P 3 T = 0 時 V = 0 通過原點 4. (A)(D) (A)1atm(760mmHg), 液態氧的沸點 ( 液氣共存 ) 約為 90 K (B)1atm(760mmHg), 固態氧的熔點 ( 固液共存 ) 約為 56 K (C) 液態氧在 74 K 時, 其蒸氣壓約為 30 mmhg (D) 壓力為 100 mmhg, 溫度為 60 K 時, 氧為液態 壓力 (mm Hg) 固液氣 (E) 壓力為 400 mmhg, 溫度為 95 K 時, 氧為氣態 溫度 (K) 5. (C) 溫度在 310 K 以上時,P 與 T 成斜直線關係, 表示該化合物已經完全氣化 選定 T = 330 K P = 50 mmhg V = 8. L, 並假設分子量為 M, 代入 PV = nrt 式 : ( ) 8. = ( 760 M ) 求得 M (C) PV = nrt 視為相同試管在相同狀態 (P T 為定值 ), V n CH 4 + O CO + H O V :V = 1: CH 4 O 1 又空氣中 O 約占 5 V : V = 1:10 CH 4 空氣 13

16 7. (A)(E) (A) 同溫同體積下, 根據氣體方程式得知 :P n 根據圖示,A 容器中 H 與 He 的粒子數相同, 代表 n 相同, 則 H 與 He 的分壓必相同 (B) 密度 d = M V, 容器 A 與 B 的密度比 d A : d B = : = V V V : 0 V, 故 da > d B n (C) 容器 A 與 B 的總壓 P, 可由 PV=nRT 決定, 因同溫可得 P 代入, V P A : P B = 8 V : 14 V = 8 V : 7 V, 故 PA > P B (D) 平均動能 E k 只與絕對溫度成正比, 因同溫, 故容器 A 與 B 中的氣體兩者的 T (E) 平均速率 v, 同溫下且 M H < M He, 故 vh M mol g atm 1. C 3 H 8 C 3 H 6 + H 初始 反應 x +x +x 平衡 1 x x x > v He E k 相同 平衡後總莫耳數 = 1 x + x + x = 1 + x 根據 PV = nrt 3.4 = (1 + x) 0.08 ( ) 解得 1 + x 1.17 x = 0.17 mol. 反應後產生 H 0.17mol WH =0.17 =0.34 g H 的分壓 PH = P t XH = atm (A) 根據查理定律 : 定壓下, 定量氣體的體積與絕對溫度成正比 V T = = = =, 體積增為原來的 倍, 距離變為原來的 倍 V T

17 單元三: 溶液 1. (C) 揮發性化合物, 如低沸點的液態烴, 可將其揮發成氣體, 測其密度 壓力及溫度, 利用蒸氣密度法 (PM = DRT), 測其分子量 ; 而揮發性小但可溶性之液體或固體, 則可利用沸點上升法或凝固點下降法以測定分子量 至於元素分析法只能求得實驗式及實驗式量. (C) 拉午耳定律 : 非揮發性的非電解質溶液的蒸氣壓下降量和溶液中溶質的莫耳分率成正比, 導致溶液沸點上升的度數 (ΔT b ) 與重量莫耳濃度 (m) 成正比,ΔT b = K b m 3. (C) 達平衡代表蒸發速率 = 凝結速率 ΔP 相同 C m i 相同 四支試管溶質莫耳數 n 相同 ( ml 0.1 M = 0. mmol ) 溶劑重 w 與 i 成正比 i 愈大, 溶劑越多 ( 溶液高度愈高 ) a. Cu(NH 3 ) 4 (NO 3 ) Cu(NH 3 ) 4 3 i = 3 b. CH 3 COOH CH 3 COO + H + ( 少許解離 )> i > 1 c. HCl H + + Cl i = d. 蔗糖不解離 i = 1 n w i 相同 4. (A) BaCrO 4 是難溶鹽, 但在酸性溶液中, 溶解轉呈橙紅色 Cr O 7 溶液 BaCrO 4(s) + H + ( aq) Ba + ( aq) + Cr O 7 (aq) + H O BaCr O 7 是可溶鹽, 但在鹼性溶液中, 轉為 BaCrO 4 黃色沉澱 Cr O 7 (aq) + Ba + ( aq) + OH ( aq) BaCrO 4(s) + H O 5. (D) P 理想溶液 = P 甲 + P 乙 = P O 甲 X 甲 + P O 乙 X 乙, 設乙取 n 莫耳, 溶液達平衡之蒸氣中, 甲與乙之分壓相等, P 甲 = P 乙,P O 甲 X 甲 = P O 乙 X 乙 n = 150 n n n =

18 6. (B)(D)(E) (A) 溶劑分子不規則碰撞膠質粒子而發生布朗運動 (C) 膠體溶液中加入電解質會使膠質沉澱 7. (A)(C)(D)(E) 7.7 (A) π = i C M RT 有效濃度 C M i = = 0.30 M 0.08 ( ) 所以 0.30M 葡萄糖溶液的滲透壓 0.15M 食鹽溶液的滲透壓 血液的滲透壓 (B) 食鹽 C M = 0.15 M 時, 有效濃度 C M i = 0.15 = 0.30, 溶液中還有葡萄糖, 故滲透壓會高於 7.7 atm (C)(E) 滲透作用為溶劑由稀薄溶液 ( 滲透壓小 ) 往濃溶液 ( 滲透壓大 ) 移動, 故血球內的水會往 0.M NaCl (aq) 移動而皺縮, 在滲透壓小的注射液中反而會吸水 (D) 剛吃飽小腸吸收導致血糖濃度上升 (π ), 之後分泌胰島素血糖濃度下降 (π ) 8. (C) C M = n V = ( / 36.5) M = 6. M (1) 氯化鈉溶液 () 葡萄糖溶液 (3) 氯化鈉溶液 (4) 氯化鈉溶液 (5) 0.1 m (6) 0.1 m (7) 氯化鈉並未完全解離 (1)()(4) 有效濃度 (C i) P T b T f π NaCl (aq) 的凝固點 (T f ) 較低 有效濃度 (C i) 較高, 故沸點 (T b ) 較高 蒸氣壓 (P) 較低 (3)NaCl 是電解質, 故 NaCl (aq) 導電度較高 (5)C 6 H 1 O 6(aq) 的 C m = 1.80 / /1000 m = 0.1 m (6) NaCl (aq) 的 C m = / /1000 m = 0.1 m (7) NaCl (aq) 的 T f = K f C m i = i i = < ( 若 NaCl 完全解離 i =) 10. (C) (A) BaSO 4 最先沉澱 ( 硫酸根與 Ba + 難溶 Ca + 微溶 Mg + 可溶 ) (B) MgC O 4 最後沉澱 ( 可溶 ),BaC O 4 最先沉澱 ( 難溶 ) (C) Mg(OH) 最先沉澱 ( 氫氧根與 Mg + 難溶 Ca + 微溶 Ba + 可溶 ) (D) BaCrO 4 最先沉澱 ( 難溶 ) 11. (A) 有效濃度 (C m i) 愈大, 沸點就愈高 ( T b = K b C m i) 有效濃度 A 為 m,b 為 0.03 m,c 為 m 沸點 B > A > C

19 1. (D) π = C M RT 0.30 = 0.40 / M M = (1) KNO 3 () CuSO 4 (3) CuS (4) Cu(NH 3 ) + 4 (1) 量多為產物 (KNO 3 ) 以再結晶純化 () 量少為雜質 (CuSO 4 ) 留在濾液中 (3) Cu + + S CuS( 黑色 ) (4) Cu + + 4NH 3 Cu(NH 3 ) + ( 4 深藍色 ) 14. (D) 影響溶解度因素 : 1. 本性 : 同類互溶原則 Ex:HCl NH 3 易溶於水 ;H N 難溶於水 (C). 溫度 : 若溶解為放熱, 則 T S Ex: 所有氣體 (A) 3. 壓力 : 亨利定律,m=kP, 氣體溶解度與分壓成正比 (B) 亨利定律另述 : 定溫定量溶劑所能溶解氣體體積為定值 (D) 15. (A)(B)(C)(D)(E) 4.0 (A) X 甲 = = 0.8 (B) P 甲 = P t X 甲 = = 350 mmhg (C) P 環 = P t X 環 = = 350 mmhg 氣體的分壓 : P (D) P 甲 = P O 甲 X 甲 350 = P O 甲 0.8 P O i=ptx i 甲 = mmhg 溶液的蒸氣壓 : (E) P 環 = P O 環 X 環 350 = P O 環 0. P O 環 = 1750 mmhg O P A=PAX A 16. (a) Ag(NH 3 ) + (b) Fe(OH) 3 (c) Ag(NH 3 ) + + HCl AgCl (s) + NH Cl (d) Al(OH) + 4 H+ Al(OH) 3(s) + H O (e) 含有 Fe 3+, 因產生血紅色溶液 ( 即 FeSCN + 呈血紅色 ) (a) Ag + + NH 3 Ag(NH 3 ) + (b) Fe OH Fe(OH) 3(s) (d) Al NH 3 + 3H O Al(OH) 3(s) + 3NH + 4 Al(OH) 3(s) + OH Al(OH) 4 Al(OH) + 4 H+ Al(OH) 3 + H O (e) Fe 3+ + SCN FeSCN + 17

20 17. (C) 加入不揮發性溶質後, 溶液之蒸氣壓下降 18. (C)(D)(E) 電解質可使膠態溶液之膠質析出 19. (C) P = P O X 質 i C 劑 m i C M i ( 稀薄溶液 C M C m ) C M i P P 液 (A) C M i = 1 3 ( Ba + + OH ) (B) C M i = 1 ( Na + + OH ) (C) C M i 0 ( BaSO 4 難溶 C M 0) (D) C M i = 1 3 ( Na + + SO 4 ) P 液以 (C) 最高 ( C M i 0 ) 0. (1) 0.15 m () 見詳解 (3) 6.4 (4) 0 / m 1.9 (1) C m = 18 (C ' = 1.5 m 15 () 和 (3) 1000 = 0.15 m- 萘 = 0.1 m- 樟腦 C " m 100 = 另解 (3) 和 (4) 亦可由斜率 = K f 去求 T f = (T f ) (T f ) 液 = K f C m 其中 : 三液之 i 均 = 1 ( Tf ) 液 之斜率 = K f C m K f = 1000 = m- 碘 ) K f = 0 / m 且 (T f ) = 6.4 = (4) T f = K f m ( ) = K f 0.10 K f = 0 / m 1. (B) 植物利用滲透壓, 維持體內水溶液的高度, 輸送水分至最高點,1 個 KCl 可以解離出 個粒子 π=ic M RT= (7+73)=4.9 atm= cmh O P=h d =h h=493cm 50m 18

21 . (A) 滲透作用 : 溶劑由稀溶液 ( 滲透壓小 ) 往濃溶液 ( 滲透壓大 ) 移動 土壤滲透壓愈小或植物細胞內的滲透壓愈大, 植物可生長愈高 π=i C M R T π C M i (A) 硫酸鈣 :CaSO 4 i= ( 難溶 C M 0) (B) 硫酸銨 :(NH 4 ) SO 4 i=3 (C) 硫酸鈉 :Na SO 4 i=3 (D) 硝酸鈣 :Ca(NO 3 ) i=3 (E) 氯化鈣 :CaCl i=3 3. (D) (1) 加入稀鹽酸產生白色沉澱的為 :Ag + Pb + Ag + +Cl AgCl Pb + +Cl PbCl () 加入過量的氨水, 產生紅褐色沉澱的為 :Fe 3+ : Fe + +OH Fe(OH) 綠色 Fe 3+ +3OH Fe(OH) 3 紅褐色 (3) Zn + + S ZnS( 白色 ); Cu + + S CuS( 黑色 ) 4. (C) 滲透壓 π=i C M R T π C M i (A) C M i= ( H + + Cl ) (B) C M i= ( Na + + Cl ) (C) C M i= ( Ca + + Cl ) (D) C M i= ( CH 3 COO + H + ) (E) C M i= ( 非電解質 ) 5. (A) 滲透壓 π=i C M R T π C M i (A) C M i=0.05 3=0.15 (B) C M i=0.06 1=0.06 (C) C M i=0.06 =0.1 (D) C M i ( PbI 難溶 C M 0 ) 最大為 (A) 6. (B)(C)(E) 硫化物與弱酸鹽可溶於強酸 19

22 7. (1)17 ( g / mol ) ()1 個 (1) 利用 T f =K f C m 求分子量 T f =K f C m =K f w 溶質 (g) /M w 0.35(g) / M ( )= (kg) M=17( 有效位數三位 ) () 設每分子含 x 個 Fe 原子 %=55.9.x x=1 含 1 個 Fe 原子 8. (1)60 () 0.75 卡 /g C (3) 6.4 千卡 / 莫耳 (1) 由圖形觀察為 60 C () H=ms t (1-15) 1000=100 s [60-(-0)] s=0.75 卡 /g C (3)(9-1) 1000= 莫耳汽化熱 莫耳汽化熱 =6400 卡 =6.4 千卡 / 莫耳 0 溶劑 (kg) 9. (E) 碳酸鈉 (Na CO 3 =106) 溶於水會解離出 個鈉離子 :Na CO 3 Na + + CO 3 [Na + 5.3/106 ]= [Na CO 3 ]= = 1.91M (D) 溶液中離子的總濃度愈高, 導電度愈大 磷酸 H 3 PO 4 的解離度不大, 其第二個與第三個 H + 的解離度更小, 但鈉鹽在水中則幾乎完全解離, 故選 (D) (A) H3PO 4 H +HPO4 i 1 (B) NaHPO4 Na +HPO4 i (C) Na HPO4 Na +HPO4 i 3 (D) Na3PO4 3Na +PO4 i (E) Na HPO Na +HPO i (A)(B)(C)(E) (A) 因為丙之溶解度在任何溫度恆為定值, 故無論升溫或降溫, 皆不會有溶質析出 (B) 因為甲在 15 時之溶解度小於 0 (C) 因為乙在 35 時之溶解度小於 0 (D) 甲在 0 溶解度約為 18 克,30 溶解度約為 40 克 甲 0 飽和溶液, 加熱至 30 為未飽和, 溶液蒸發約 1/10, 仍可溶解約 36 克以上, 超過 18 克, 故不析出 (E) 升溫至 35 時, 乙與丙為飽和溶液, 再蒸發即有晶體析出

23 3. (E) 沸點上升量 Tb= Kb Cm i 因葡萄糖 果糖 蔗糖均非電解質,i = 1 且 C m 均為 1.0 m, 故 均相同 三者沸點相同 Tb 33. (C) ΔT f = K f C m i = 1.86 C m 且 C m = w 10 故最多能析出 ( ) = 40 克冰 w 160 1

24 單元四 : 反應速率與平衡 1. (A)(B)(E) (A) 平衡常數表示法中, 各物質濃度指數永遠等於反應式中各物質係數 [C] [D] K = [A] [B] (B) 降低溫度有利於放熱反應 (ΔH < 0) 進行, 本題平衡向右移 (C) 反應速率表示法中, 各反應物濃度的指數不一定是反應式中各反應物的係數, 反應的級數必須由實驗求得 (D) 無論吸熱或放熱反應, 降低溫度, 反應速率都會減慢 (E) 反應熱 ΔH = E a ( 正反應 ) E a ( 逆反應 ) E a ( 逆反應 ) = E a ( 正反應 ) ΔH =(E a ΔH ). (B) 催化劑不能改變平衡常數, 催化劑會等量提高正逆反應的速率, 不勻催化反應的速率和催化劑的有效面積成正比, 故催化劑常是粉末狀或海綿狀 3. (a) M (b) 0. M x K c = = (5 x) 等號兩邊同時開根號 : x = x x = 0. M 4. (B) 點火馬上完全反應, 可見 K 值很大, 只是活化能太高須提供能量超越活化能 5. (D) PbCl (g) Pb + + Cl s s K sp = [Pb + ][Cl ] = ( s)(s) = 0.04s + 4s 3 6. (A)(B)(C)(D) [CO(aq)] [ CO(aq) ] (A) K = = 0.034, 即 = PCO 1 [CO (aq) ] = M (B) NaOH + CO Na CO 3 + H O 在鹼中 CO 的溶解度增加 (C) 空氣中 CO 的含量為 0.03%,CO 壓力為 atm, 故 CO 對水的溶解度小於 M (D) 升溫時氣體的溶解度減小, 故平衡常數減小 (E) CO 壓力增加,CO 在水中的溶解度增加, 但溫度不變, 故平衡常數不變

25 7. (D) (A) 容器體積增大, 則左移,[C] 減小 (B) 容器體積減小, 則右移, 但 K c 不變 (C) 升溫左移,K p 減小 (D) K p = K c (RT) 3 K c = K p (RT) 若 T > 98 則 RT > 0 K c > K p 8. (A) X + Y Z 原有 1 變化 平衡 K = = 故 x 之最初濃度為 = 4.8 M X + Y Z 原有? 1 變化 平衡 x K = 0.1 x = 1 x = 3 9. (C) P NO (1 y) 設 P NO = y, P 4 NO = 1 - y (atm) N O 4 NO KP = = = 1.6 PNO y 4 y y + 1 = 1.6y y 3.6y + 1 = ± ± 9 nno P 4 NO y = = = 0.3 or 3.3( 不合 ) x = = = = 0.44 n P NO NO 10. (1) 4 () 8M 3 s 1 (3) M / s r=k[bro 3 ] m [Br ] n [H + ] o, 利用各實驗次數列式相除得知級數 - m 實驗 R [BrO 由 == 3 ] m 實驗 1 R1 [BrO 3 ] - ] m 1 1 m=1 - n 實驗 3 R 3 [Br ] 由 == 3 =[ - n ] n 實驗 R [Br ] 1 n=1 + o 實驗 4 R 4 [H ] 由 =4= =[ + o ] o 實驗 1 R1 [H ] 1 o= (1) 所以 r=k[bro 3 ] 1 [Br ] 1 [H + ] 為 4 級反應 () =k[0.1][0.1][0.1] k=8m 3 s 1 (3)R 5 =8 [0.4][0.3][0.] = M/s 11. (A) 離子積 = [Ag + ][Cl ] = = > = AgCl 的 K sp 離子積 = [Ag + ] [CrO ] = ( ) 0.1 = < = Ag CrO 4 的 K sp 只產生 AgCl 沉澱 ( 離子積 > K sp 生成沉澱 ) 3

26 1. (1) 1.0 atm () atm (3) 88 kj (4) 平衡常數變小 (1) PCl 5 分子量 = 08.5 PV = nrt P = ( ) P 1.0 atm x K p = = 10 x = atm 1 x (3)ΔH = 87 ( 375) = 88 kj (4) 吸熱反應, 降溫時平衡常數減小 13. (A) 勒沙特列原理 : 在一個平衡系中, 改變可破壞平衡的因素 ( 高壓氧 ) 時, 則平衡向抵消此因素的方向移動 ( 恢復其血液攜帶氧氣之功能 ) 14. (B) NH 3 N + 3H [N ][H ] K c = [NH ] 3 3 (0.)(0.6) = (0.6) 3 = (A)(C)(D) (A) [Ag + ] [Cl ] 變小, 反應向右移 (B) 同離子效應, 反應向左移 (C) Ag + + NH 3 Ag(NH 3 ) + [Ag+ ] 變小, 反應向右移 (D) Ag + + I AgI (s) [Ag + ] 變小, 反應向右移 (E) 加入不溶物對反應無影響 16. (1) Na S O 5 + H O NaHSO 3 () 0.0 M (3) 碘分子 (I ) 遇澱粉呈藍色 (4) 10 4 M / s () KIO 3 = 14,Na S O 5 = 190,V = 100mL = 0.1L A: [IO - 3] = [KIO 3] = 0.48 / = 0.0 M /190 B: [Na S O 5 ] = = M [HSO 3 ] 0.1 = [Na SO 5] = 0.00 M 4

27 (3) 若 5I + IO + 6H 3I + 3H O ;I (s) + 澱粉 深藍色 - + [IO 3] 過量, 則 : 3 若 3 [HSO ] 過量, 則 : I + HSO + H O I + SO + 3H IO3莫耳數 = HSO 莫耳數 = 10 > ( - [IO 3] 過量 ) 碘分子 (I ) 遇澱粉變成藍色 3 (4) A B 兩溶液同體積混合濃度變一半 [HSO 3 ] = M; 藍色出現表示 [HSO 3 ] 消耗完畢 HSO r = t 17. (A)(B)(C)(E) [ 3 ] [HSO 3 ] = = 變藍色時間 10 = 10 4 (M / s) (A)(B)(C) 加入催化劑主要在找尋一條可使其正 逆向反應等量降低其活化能之反應途徑, 以等量加速正逆向反應進行 (D) 高溫 ( 即升溫 ) 平衡有利往吸熱方向移動, 即向左移動, 增溫之主要目的為使超越低限能粒子數增大, 而加快反應速率 (E) 加大壓力 ( 總體積變小, 各物濃度均瞬間變大 ) 有利往氣相係數和小之一方移動, 即向右移動 18. (A)(B)(E) (A) aa (g) + bb (g) cc (g) 初 過 平 a:b:c = 0.05:0.15:0.10 = 1:3: A (g) + 3B (g) C (g) (B) K c = (0.1) (0.05) (0.05) 1 3 = 40 (C) PV = nrt P = n V RT P = C MRT P C M, 平衡時 P A = P B (D) PV = nrt P n C M X C = = 0.5 = (E) P t = C t RT = ( ) 0.08 (73 + 5) = 4.9(atm) 5

28 19. (B) (1) 當水溶液中離子積大於溶解度積常數 (K sp ) 時, 就開始產生沉澱 () 當溶液混合時, 因體積改變, 濃度必須作修正 ( 體積加倍, 濃度減半 ) 設 Pb(NO 3 ) 最低濃度為 x M, 則 : K sp =[Pb + ][I ] = 1 x ( ) = x=.0 10 M 0. (B)(E) N O 4 ( 無色 ) NO ( 紅棕色 ) 為一可逆反應, 可達平衡 (A) 溫度由室溫提高至 35 C 時, 顏色變深, 反應向右進行, 為吸熱反應 (B) 將容器重新浸沒於冰水, 反應向左進行, 則其深褐色會褪去 (C) 平衡移動會改變容器內之總分子數, 向右移動分子數增加, 反之減少 (E) 與增高溫度時的顏色變化最相關的, 應是化學平衡的移動 1. (C) (A) 催化劑降低活化能, 等倍率增加正逆反應速率, 不影響平衡常數與產率 (B)(D) 酵素主成分為蛋白質, 易受溫度和 ph 值的影響 通常在 35 C~55 C 最適宜, 最適宜 ph 值大都在 5~8 之間. (B)(D) SO Cl SO + Cl (A) (g) (g) (g) SO : 還原劑 Cl : 氧化劑 (B)K p =K c (RT) n 3.0=K c ( ) (1+1 1) K c 0.08 (C)[SO Cl ] 起始 = =0.0003M [SO (D) Q 未平衡 = ][Cl ] [0.0] [0.01] = =0.667>K c [SO Cl ] [0.0003] 反應向左 ( 即 SO Cl 方向 ) 移動 (E) 反應達平衡, 縮小體積, 則反應向氣體係數小的一方, 即 SO Cl 方向移動 3. (B) HCl (g) H (g) + Cl (g) 初濃度 反應過程 - x + x + x 平衡濃度 (1-x)M x M x M x 代入平衡常數 K c = (1-x) 1 = 0.01 x= 1 6

29 4. (A) 1 分解掉的濃度分解百分率 (%)= 100% = 1 100% =17% 未分解前濃度 1 HCl (g) 的分解為吸熱反應, 升溫有利吸熱方向, 即向 HCl (g) 分解反應方向, 故分解百分率增高 5. (C) 磷酸銀在 Ag + 3 PO 4 等共同離子存在下, 溶解度會變小 ( 同離子效應 ) 根據 Ag 3 PO 4 的 K sp =[ Ag + ] 3 [PO 3 4 ] 可知,[Ag + ] 的同離子效應最大 ( 因其 次方 最大 ) 6. (A)(C) 大理石溶解的反應式 :CaCO 3 Ca + +CO 3 改變上式平衡, 溶解度便會受影響 (A)pH 值愈小,H + 愈多,CO 3 被消耗, 平衡右移, 溶解度變大 H + +CO 3 CO +H O (B) 攪拌及 (E) 大理石顆粒的大小會影響溶解速率, 但不影響溶解度 (C) 水溫 : 溫度會影響平衡, 故溶解度也會受影響 (D) 溶解度為飽和溶液的濃度, 與水的體積無關 7. (B)(E) 反應容器的體積減半時, 壓力變大, 根據勒沙特列原理, 平衡向氣體分子數少 ( 反應式中氣體係數和少 ) 的方向移動 欲向右移動, 應選右方氣體係數和較少者 8. (1) ( mol / min ) () ( mol ) (3)3.4 kj (1) 由反應式知, 氣體的壓力來自產物 NO (g) 與 H O (g), 且生成氣體的總莫耳數與反應所消耗鋁的莫耳數比為 9:3=3:1 PV 在 0~8 min 內, 生成氣體的總莫耳數 n gas = = = mol RT mol 因此, 鋁粉之消耗速率 r Al = = = (mol/min) 8 min () 鋁粉在 5 分鐘內的消耗量 =r Al 5= = (mol) 131 (3) 由反應式知, 每消耗 3 mol 的鋁粉放出熱量 677 kj 故 5 分鐘內放出熱量 =3.4(kJ)

30 9. (A) [ MbX ] 平衡常數 K= [ Mb] p / p..(1) 0 [ MbX ] 附著率 f =..() [ Mb] + [ MbX ] 由 (1) 可得 [Mb X] = K[Mb] p/ p0 代入 () K[ Mb] p/ p0 K p/ p0 f = = [ Mb] + K[ Mb] p / p 1 + K p / p (D) K p/ p0 由 f =, 當 p 值和 K 值愈大時, 附著率 f 也會增加 ; 而 CO 和血紅素 1 + K p/ p0 的結合力遠大於 O, 即 CO 和血紅素結合的平衡常數 K 遠大於 O 的平衡常數, 因此在氣體壓力相同時,CO 的附著率 f 高於 O, 故選 (D) 31. (E) 4 1 因當 CO 的壓力為 10 atm 時,f = ; K p/ p0 將數值代入方程式 f = 1 + K p/ p 0, 1 4 K 10 /1 =,K= K 10 /1 3. (D) A (g) + B (g) AB (g) ( ) 平衡常數 : V = V V 33. (C) 將實驗數據代入速率定律式 : r r ( ) ( ) = = ( ) ( )

31 34. (A)(B)(D)(E) (A) CaSO 4(s) Ca SO 4 s +s +s K sp = s = 在純水中的溶解度 s =.5 10 = ( M ) (B) CaSO 4(s) Ca SO s 0.1 s s =, s = ( M) (C) BaSO 4(s) Ba + + SO 在純水中的溶解度 s = = ( M) BaSO 4(s) Ba SO s' 0.01 s' 0.01 ' s =, s 8 ' = ( M) (D) 離子積 = [Ba + ][SO - 4 ] = = > 故會形成沉澱 (E) 溶解度 BaSO 4(s) < CaSO 4(s), 故 BaSO 4 先沉澱 35. (C) PbI 解離方程式 :PbI (s) Pb + + I 加入 NaI (aq) 瞬間,[I ] 提高 [Pb + ] 不變, 反應向逆反應進行 [I - ] [Pb + ] 再逐漸下降 36. (1) CaCO 3(s) CaO (s) + CO (g) 平衡常數 K p = P =1.1, CO 若 1.0 莫耳 CaCO 3(s) 完全分解, 產生氣體壓力為 ( ) = 9. (atm) > 1.1 (atm) 10.0 故達平衡時壓力為 K p = 1.1 atm () 溫度不變, 二氧化碳之平衡壓力不變, 總壓 = PCO + PN = =.56atm (3) 再加入固體平衡不移動, 故 CaCO 3 與 CO 莫耳數皆不變 9

32 37. (A) 反應熱 ( H)= 正反應活化能 (E af )- 逆反應活化能 (E ar ) -33=70-E ar E ar =303 kj/mol E af <E ar 低限能 : 正反應 < 逆反應 溫度升高時, 動能分布圖向右移動 38. (E) (A) 原方程式相加減則 K 值相乘除 第一式 + 第二式 = 第三式 CH 3 COOH (aq) + H O (l) CH 3 COO - (aq) + H 3 O + (aq) + CH 3 COO - (aq) + H O (l) CH 3 COOH (aq) + OH - (aq) H O (l) H 3 O + (aq) + OH - (aq) K1 K = KW K = = (B) 溶液甲為緩衝溶液 ( 弱酸及其鹽 (HA+NaA)) 加入少量的強酸時 ph 值改變不大 (C) 平衡常數 K 只受溫度影響 [HA] [CH3COOH] 0.5/ (D)[H ] = Ka = K1 = = [A ] [CH3COO ] 0.5/ ph = 5-log1.8 = 4.74 < (A)(B)(C)(D) (A) aa + bb dc a : b : d = ( ) : ( ) : (0.0) = 1: 3: 平衡方程式為 A + 3B C (B) A + 3B C x 3x + x 0.04 x x x 當 x = x x = [A] = 0.04 x = = 0.03(M) RA RB R C (C) = = R B = 3R A ; R C = R A RB > RC > RA 1 3 (D) A + 3B C (0.0) Kc = = (0.03)(0.01) (E)B C 曲線交點處表示 B C 濃度相等, 並非速率相等 ( 此時未達平衡 ) 30

33 40. (C)(E) (A)ΔH>0, 是為吸熱反應, 降低溫度有利於此反應往生成物的方向移動 (B) 反應 3C (s) + 6H (g) + 3O (g) C 6 H 1 O 6(s) 之 ΔH 才是葡萄糖的莫耳生成熱 (C) 碳原子的氧化數從 +4 變為 0, 變化量為 4,6 個碳原子的總氧化數變化量為 4, 意即此過程中共獲得 4 個電子 k正向 (D) 平衡常數等於 k 正向和 k 逆向的商值, K c = k逆向 (E) 葉綠素為催化劑, 參與光化學中的氧化還原反應 41. (D) 由實驗 1 R [I ] 1 4 R [OCl ] R [OH ] 1 ( 1 n = 1 n = 1) 反應速率定律式 R = k [I ] 1 [OCl ] 1 [OH ] = k ( 10 3 ) 1 ( ) 1 (1) 1 k = 60 (1/s) 4. (B) ph = 13 [OH ] = 10 1 M, 代入速率定律式 R = 60 ( 10 3 ) 1 ( )1 (10 1 ) 1 = (M/s) 43. (B)(D)(E) 依據勒沙特列原理 : 平衡向抵消變因之方向移動 (A)(B) 高壓氧氣使溶氧量 [O ] 上升, 平衡趨向右, 使 [HbO ] 增加, 則攜氧量應上升 (C) 高山上氣壓低, 則 O 分壓下降使溶氧量 [O ] 下降, 平衡向左移動, 此時 [HbO ] 降低, 則攜氧量應較低 (D) ph 7.4 的 [H + ] 較 ph 7.0 低, 則 ph 7.4 的平衡比 ph 7.0 的平衡更趨於向右, 則 ph 7.4 的 [HbO ] 會比 ph 7.0 高 (E) 當 CO 含量增加, 會令血液中 [H + ] 上升, 使平衡反應趨於向左, 故 CO 含量增加時,[HbO ] 會較低 44. (A) 加入鈍氣或不與平衡系中之物種起反應的氣體 : 若為定溫定容, 總壓雖增大, 但平衡系中各物種的分壓不變 ( 濃度不變 ), 平衡不移動, 平衡常數不變 45. (A)(B)(D) 或 (B)(D) 反應機構中, 反應最慢的步驟為速率決定步驟, 其定律式 r=k [H O ][I - ] ((A) 選項超出課綱範圍故送分 ) 催化劑可降低活化能, 但不影響反應熱 31

34 1. (D) 單元五 : 酸鹼鹽 強酸 HCl (aq) 滴定弱鹼性鹽的水溶液 NaHCO 3(aq), 其滴定曲線的 ph 值會隨 HCl (aq) 滴入而降低, 並且當量點應在 ph = 7 以下 ( 約在 ph 5 的附近 ) HCl (aq) + NaHCO 3(aq) NaCl (aq) + H ( 或 CO + H O) CO 3 弱酸性. (D) Na(CH 3 COO) 呈鹼性,NH 4 (CH 3 COO) 呈中性,NH 4 Cl 呈酸性,NH 4 (HSO 4 ) 呈酸性, 但 NH 4 (HSO 4 ) 酸性較 NH 4 Cl 酸性強, 因前者 HSO 4 也呈酸性 故 ph 值 :(a) > (c) > (b) > (d) 3. (D) (B)(D) 兩項皆為緩衝溶液, 但 (D) 項 [CH 3 COOH] 和 [CH 3 COONa] 的濃度較大, 緩衝效果較佳 4. (A) 因為弱酸 弱鹼解離通常為吸熱反應, 理論上中和放熱 : ( 強酸 + 強鹼 ) > ( 強酸 + 弱鹼 ) or ( 弱酸 + 強鹼 ) > ( 弱酸 + 弱鹼 ), 故選 (A) 事實上, 醋酸與 NaOH 反應放出的熱量較 (A) 大 此種題型應該不會再考! 5. (B) CH 3 COOH H + + CH 3 COO CH 3 COOH H + + CH 3 COO 平 0.1 x x x 平 0.1 y y y x(0.1+ x) = y(0.01+ y) = x 0.1 y x = M y = M α 1 = 100% = 0.018% α = 100% = 0.18% α % 1 = = α 0.18% (C) 當量點 酸的當量數 = 鹼的當量數 W =C V a M E = E 1000 M E = 18 ( E = ) a (A)H S E = 34 / = 17 (B)HCl E = 36.5 / 1 = 36.5 (C)HI E = 18 / 1 = 18 (D)HCN E = 7 / 1 = 7 3

35 7. (C) 混合溶液相當於 0. M CH 3 COONa (aq) 100 ml, 水解 [OH ]= K 10 C K C h w = 0 = 5 Ka poh 5 故 ph 9 8. (A)(B)(D)(E) (A) 純水不管其溫度高低均為中性 (B) 純水之 ph = poh = 6.5 (C) 水之解離為吸熱反應, 升溫時解離常數變大 (D) 升溫時水之離子積 (K w ) 變大 (E) 升溫時水的游離百分率增大 9. (D) (A) 純水呈中性 (B) NaCl (aq) 呈中性 (C) NH 4 Cl (aq) 呈酸性 (D) CH 3 COONa (aq) 呈鹼性 10. (D) H C O 4 H + + HC O 4 平 0.1 x x x x K a1 = 0.1 x = 展開, 解一元二次方程式得 x = M [H + ] = M,[H C O 4 ] = = M HC O 4 H+ + C O 4 平 y y y K a = y( y) = y ( y y y ) y = M 即 [C O M [HC O ] = = M 11. (C) C m = / m 50 /1000 = ΔT f = K f C m i HA x H + + x + A + x 平 0.01 M 0.01 M 0.01 M x 0 x 0 x HA H + + A = i i = 1.5 i = 0.0 x + x + x 0.0 x = 0.01 = 1.5 K a = (0.01) 0.01 =

36 1. (C) (A) 反應後變為 NH 3(aq), 不是緩衝溶液 (B) 溶液中有 NH + 4 (aq) H + ( aq), 不是緩衝溶液 (C) 反應後含.5 毫莫耳 NH 4 Cl 和 7.5 毫莫耳 NH 3, 可形成緩衝溶液 (D) 溶液中含 NH + 4 和 H +, 不能當做緩衝溶液 (E) 溶液中含 10 毫莫耳 NH 3 和 10 毫莫耳 NaOH, 不能形成緩衝液 13. (1) CaCO 3 + HCl CaCl + CO + H O () 紅色 (3) 克 (4) CaCO 3 難溶於水, 直接滴定時當量點不易判定 (3) 設胃藥片含 CaCO 3 x g 酸的 Es = 鹼的 Es HCl Es = CaCO 3 Es + NaOH Es C M V a = n a + C M V a 80 x = x = 0.18(g) (D) 酸性大小 :HCl > CH 3 CO H > H O > NH 3 其共軛鹼鹼性大小 :NH > OH > CH 3 COO > Cl 15. (B) + + H H H N CH + COO H N CH COOH H3N CH COOH OH OH + + ( H3N CH COO ) [COO ][H ] Ka = [H + ] [COOH] [COOH] + [NH 3 ][OH ] (B) Kb = [OH ] [NH 3 ] [NH PS:[H 3 O + ] = [H + ] ] [H + [H CO3] ] = K a = [H CO3] [H CO3] 4 10 = [HCO3 ] [HCO3 ] [HCO3 ] (A)(B) (B) [H + ] = 10 ph = 10 3 (M);( 強酸完全解離 [HCl] = [H + ], 弱酸部分解離 [CH 3 COOH] > [H + ]) (C) 鹽酸之 [H + ] = (M), 醋酸之 [H + ] > (M); α( 解離度 ) C( 濃度 ) (D) 強鹼 (NaOH) 與強酸 (HCl) 滴定, 達當量點時呈中性 ; 強鹼與弱酸 (CH 3 COOH) 滴定, 達當量點時呈鹼性 34

37 18. (B) K a = + [H ][A ] [HA] [A ] = [HA] K a + [H ] [A ] 且由圖知, =,ph = 5,[H + ] = 10 5 代入 [ HA] K a = (A) ph = 4, 呈酸性, 且溶解度要在酸中比在中性強 找其水解後呈鹼性者, 已知來自強酸之陰離子為中性, 弱酸之陰離子為鹼性, 而陽離子除 Na + K + Rb + Cs + Ca + Sr + 及 Ba + 為中性外, 其它均為酸性 (A) (B) (C) (D) 0. (A)(B)(C)(D)(E) 醋酸 (CH 3 COOH) 為弱酸, 在重水中可解離 : CH 3 COOH (aq) CH 3 COO ( aq) + H + ( aq) 其解離產物可與重水 (D O) 作用如下 : CH 3 COO ( aq) + D O (l) CH 3 COOD (aq) + OD ( aq) H + aq) H + aq) ( + D O (l) HOD (l) + D + ( aq) ( + HOD (l) H O (l) + D + ( aq) (H O 為二次碰撞之產物, 機率較小 ) 醋酸於重水中溶解, 其中含 CH 3 COOH CH 3 COOD D O H O 及 HOD 等化合物 1. (B) SO + H O H SO 3 ; H SO 3 + NaOH Na SO 3 + H O 另解 : 氫氧化鈉 + 二氧化硫為酸鹼中和反應, 硫的氧化數不變仍為 +4, 故選 (B). (E) 亞硫酸鈉晶體溶於水, 解離產生 Na + 與 SO 3, 鈉離子不水解呈中性, 亞硫酸根水解呈鹼性 (SO 3 + H O HSO 3 + OH ), 故 ph>7 另解 : 弱酸 (H SO 3 ) 與強鹼 (NaOH) 中和得到弱鹼性的鹽類 (Na SO 3 ) 3. (D) 滴定達當量點, 用去 50mL 的 HCl, 當 HCl 的用量為 5mL 時, 溶液有一半的 NaQ 殘留, 此時 [NaQ]=[Q ], 根據酸鹼游離常數的定義 + - [H ](aq)[q ] K a = [HQ] (aq) (aq) [NaQ]=[Q ] K a =[H + ]=

38 4. (C)(D) 金屬氧化物溶於水 鹼性 ; 非金屬氧化物溶於水 酸性 (A)CaO+H O Ca(OH) 水溶液呈鹼性 (B)MgO+H O Mg(OH) 水溶液呈鹼性 (C)N O 5 +H O HNO 3 水溶液呈酸性 (D)P 4 O 10 +6H O 4H 3 PO 4 水溶液呈酸性 (E)ZnO 不溶於水呈中性 5. (B)(C)(E) (1) 強酸滴定弱鹼的過程包含 : 弱鹼解離 當量點前之緩衝溶液 當量點時之弱鹼鹽類水解成酸性 當量點後之強酸剩量解離 ()(A)NH 3 弱鹼解離 :[OH ]= C 0 K b = = M,[H + ] 值約為 M + (B) 加入 0mL 的 HCl 水溶液後, 產生 NH 4 並剩餘 NH 3 成為緩衝溶液 (C) 當量點後之強酸剩量解離 :[H ]= = M (D) 加入 HCl 水溶液到達當量點時, 溶液的 ph 值 <7.0 (E) 水溶液中必遵守電中性原理, 即 [NH + 4 ]+[H + ]=[Cl ]+[OH ] 6. (B) K a 愈大 酸性愈強 ;K a 愈小 酸性愈弱 愈強的酸 共軛鹼愈弱 ; 愈弱的酸 共軛鹼愈強 K a :NH + 4 <H PO 4 鹼性 :NH 3 >HPO 4 7. (A)(B)(D)(E) ( 乙 ) 半當量點 ph=pk a =4; 同時含有 HA 與 A 為緩衝溶液 ( 丙 ) 當量點 NaA( 強鹼弱酸鹽 ) 水解為鹼性 ( 丁 )[OH ] 過量 [HA] 最小 8. (D) 本題結合共軛鹼與平衡常數的觀念, 當平衡常數大於 1, 表示平衡傾向右方, 亦即表示左方的鹼較右方強 根據此觀念分別推論其鹼性強弱如下 : Mn(OH) >Cd(OH) Cu(OH) <Ni(OH) Mg(OH) >Mn(OH) Cd(OH) >Ni(OH) 鹼性 :Cu(OH) <Ni(OH) <Cd(OH) <Mn(OH) <Mg(OH) 故 Cu(OH) 鹼性最弱, 水溶液 ph 值最小 36

39 9. (C) 緩衝溶液的 [H + ]=K a [HA] [NaA] 10 5 =( ) [HA] [NaA] [HA] [NaA] = (A) (1) 各杯由 ph = n 降至 ph = n-1, 也就是 H + 濃度增為原來 10 倍, 故需再添加原來莫耳數的 9 倍 若原來 H + 莫耳數愈少, 所需濃鹽酸的滴數也就愈少 () 庚杯較濃, 其 H + 莫耳數為己杯的 10 倍, 故所需的濃鹽酸莫耳數為己杯的 10 倍, 同理, 庚杯所需的濃鹽酸為戊杯的 100 倍, 以此類推, 應選 (A) (M) 原本實驗 I 只要用 5 ml NaOH 即達當量點, 加入 10.00mL 0.01 M 的 H SO 4 後卻需要 45 ml NaOH, 代表 0 ml 之標準 NaOH 與 ml 0.01 M 之 H SO 4 當量數相等 設 [NaOH]= x (M) = x 0 1,x=0.01 (M) 33. ph=7 H + 莫耳數 = = = OH 莫耳數 HCl( 強酸 ) 與 NaOH( 強鹼 ) 完全中和, 因此 ph=7( 中性 ) 34. 氫氯酸 HCl 0.01(M) 由實驗 I 達到當量點時 ph=7 代表強酸, 題目中的強酸為 H SO 4 HCl, 由實驗 IV 滴入 BaCl 無沉澱產生, 不是硫酸 故第一瓶溶液為 : 氫氯酸 HCl 設 [HCl] = y (M) y 5 1 = , y=0.01 (M) 37

40 35. 氫氧化鈣 Ca(OH) 0.005(M) 由實驗 III 所需 NaOH 之體積減少, 表示第二瓶為鹼性, 由實驗 IV 滴入 Na C O 4 產生白色沉澱 故第二瓶溶液為 : 氫氧化鈣 Ca(OH) 設 [Ca(OH) ] = z (M) z = , z=0.005 (M) 36. (A) 強酸與強鹼混合後溶液的 ph 值, 可由過量的一方決定 HCl 過量 : [H ] = = M ph= 37. (C) π = icmrt M 11 C = C M = 0.003(M) MgCO Mg + CO + 3(s) (aq) 3(aq) K = [Mg ][CO ] = (0.003) = sp (B) Ka 解離度 α = K a 愈大, α 愈大 ; 濃度愈高, α 愈小 C (A) 因為操作到 ( 步驟五 ) 時, 溶液是酸性 BTB 在酸性溶液中顯現黃色,PP 在酸性溶液中顯現無色, 所以加在一起應該顯現出黃色 40. (D) 作完步驟六後, 將所有杯中溶液倒在一起, 溶液呈鹼性 BTB 在鹼性溶液中顯現藍色,PP 在鹼性溶液中顯現粉紅色, 由 ( 步驟六 ) 的提示, 鹼性溶液在兩種指示劑同時存在下會呈現紫色, 所以最後溶液應該呈現紫色 38

41 41. (E) (1) 室溫下,NH 3 的 K b 與 CH 3 COOH 的 K a 幾乎相等, 約為 ( ) + ()NH 4 的水解反應 :NH H O NH 3 + H 3 O + 之 K a / , 故 NH 4 Cl 的酸性小於 CH 3 COOH (3)CH 3 COO 的水解反應 :CH 3 COO + H O CH 3 COOH + OH 之 K b / , 故 CH 3 COONa 的鹼性小於 NH 3 + (4) 因 NH 4 的 K a 與 CH 3 COO 的 K b 相等, 故 CH 3 COONH 4 為中性 (5) 各水溶液 ph 值大小 :CH 3 COOH < NH 4 Cl < CH 3 COONH 4 < CH 3 COONa < NH 3 4. (D) (A)NH 4 Cl 酸性 Cu(NO 3 ) 酸性 C H 5 OH 中性 (B)NH 4 Cl 酸性 KCl 中性 NaHCO 3 鹼性 (C)Cu(NO 3 ) 酸性 NaF 鹼性 C H 5 OH 中性 (E)KCl 中性 Cu(NO 3 ) 酸性 K CO 3 鹼性 39

42 單元六 : 氧化還原 1. (A) 陽離子交換膜的電解裝置是允許鈉陽離子透過, 防止陰極的 NaOH 與陽極的 Cl 起下列的作用 NaOH + Cl NaClO + NaCl + H O. (A) 5Sn + + MnO H + 5Sn 4+ + Mn + + 8H O 氧化還原計量, 等當量數作用 N R V R = N O V O (x M ) 30 = (0.1 M 5) 10 x M = 0.10 M Sn + ( aq) 3. (C) 0.1 5X = 0.1 6Y 故 X:Y = 6:5 4. (C) HCl 與 H C O 4 會被 KMnO 4 氧化,HNO 3 會將 sample 氧化 只有稀硫酸不影響實驗 5. (A)(D)(E) (B) 每消耗 1 mol O, 可產生 4 法拉第電量 (C) 放電時, 電池中之 [OH ] ( 產物為 H O (l), 逐漸稀釋 ; 若產物為 H O (g), 則 [OH ] 不變 ) 6. (D) 3- H C O 4 可除去鐵鏽, 其反應為 :Fe O 3 + 6H C O 4 [Fe(C O ) ] + 3H O + 6H + 7. (D) 只有 (D) 項氧化數發生變化 三草酸鐵錯離子 8. (1) 0.57 () Ni (s) Ni + +e (3) 下降 (4) 0.99 (5) Ni + ( aq) + e Ni (s) (6) 下降 (1) = 0.57 V () Ni (s) Ni + ( aq) + e (3) Ni + Cu + Cu + Ni + [Cu + ] 由 1 M 減為 0.1 M, 則反應左移, 電壓下降 (4) Zn Zn + Ag + Ag 電池 ΔE = 1.56 V, Ni Ni + Cu + Cu 電池 ΔE = 0.57 V, 上列 個電池反向連結時,ΔE = = 0.99 V (5) Ni + + e Ni (6) Zn + Ag + Ag + Zn +, 通電時間愈久, 則 [Ag + ] 減小,[Zn + ] 增加, 電池電壓下降 9. (C) Na Na + +e E =.71 V + H O + e OH + H E = 0.83 V Na + H O Na + +OH + H ΔE = 1.88 V

43 10. (A)(B)(C) (D) 乳化作用是清潔劑將油污分散成微粒而懸浮在水中 (E) 中和反應 :H + + OH H O 11. (A) C H 1 O 碳氧化數減少, 被還原 1. (A) W I t = E a = ( ) = 5 / a (C)(D) (A) MnO 4 微鹼中產物為 MnO, 強鹼中產物為 MnO 4 (C) Cr O + 7 OH CrO + H 4 O,Cr O 7 在酸中安定 (D) Fe + + Fe(CN) 3 6 Fe3+ + Fe(CN) 6 4 Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3(s) 14. (1) 4Ag + H S + O (g) Ag S + H O () 0.14 克 (3) Ag S,10 3 (4) 0.69 V () H S 為限量試劑, 且 H S = 34,Ag S = n Ag S = n H S = = (mol) 34 W Ag S = = 0.14(g) (3) Ag S +1 Ag, 氧化數減少, 故 Ag S 為氧化劑 0 其當量數 = 莫耳數 = = 10 3 (4) Ag S (s) + e Ag (s) + S ( aq) Al(OH) 3(s) + 3e Al (s) + 3OH ( aq) ΔE =.31 V 3Ag S (s) + Al (s) + 6OH ( aq) 6Ag (s) + 3S ( aq) + Al(OH) 3(s) ΔE = 1.6 V ΔE = 1.6 = (.31) + x x = 0.69(V) 15. (1) H O (l) + e H (g) + OH ( aq) () Cl,( Cl Cl + e ) 呈酸性 ( 同 (3)) (3) Cl (g) + H O (l) HOCl (aq) + H + ( aq) + Cl ( aq) 41

44 16. (C) 甲 HNO 3(aq) + H S (g) S (s) + NO (g) + H O (l) 氧化數改變 1 乙 HNO 3(aq) + 3H S (g) 3S (s) + NO (g) + 4H O (l) +5 + 氧化數改變 3 丙 HNO 3(aq) + 4H S (g) 4S (s) + NH 4 NO 3(aq) + 3H O (l) +5 3 氧化數改變 8 丁 HNO 3(aq) + 5H S (g) 5S (s) + N (g) + 6H O (l) +5 0 氧化數改變 5 氮原子的氧化數改變的差距, 由大至小依序排列為丙丁乙甲 17. (A) 同溫同壓時, 氣體莫耳數比等於體積比 設 NO 莫耳數為 x, 則 NO 莫耳數為 (3-x) 利用氧化還原反應時, 氧化劑當量數 = 還原劑當量數 NO N 還原反應, 氧化數改變 + 0 NO N 還原反應, 氧化數改變 NH N 氧化反應, 氧化數改變 NO 的 Es + NO 的 Es = NH 3 的 Es ( Es = n a ) x + (3 x) 4 = 3 3 x = 1.5(mol) 莫耳數比 NO:NO = 1.5:(3 1.5) = 1:1 18. (D) (1) 判斷反應是否進行, 不是只考慮反應熱與電位差, 尚須考慮活化能的高低 () 由還原電位表, 氧化能力 O 與 H O 大於 ClO ( 漂白水 ), 故 (A) 不選 (3) 由 H O (l) +H + (aq)+e H O (l) E = 1.77 V 知, 雙氧水在酸中氧化力比在鹼中強, 故 (B) 不選 (4) 空氣中, 氧的含量約 1%, 含量相當多, 故 (C) 不選 (5) 漂白水對人體及皮膚有刺激作用, 故 (E) 不選 (6) 利用排除法, 剩下 (D), 故選 (D) (7) 本題選答, 有點心虛, 因由題目或其他線索, 均無法判斷雙氧水和氧氣因活化能過高, 亦即 (D) 選項不是一個好選項 19. (C) (1)E=hν=h C λ = = (J) =3.1(eV) 1eV= (J) ( 參考資料中缺少 1eV= J) ()OH 為強氧化劑非還原劑 (3) 奈米為長度單位,1 奈米 =10 9 m (4) OH 自由基中的氧只有 7 個電子 (5) 氫氧根為 OH, 氫氧自由基為 OH, 題目敘述為氫氧根自由基, 應無此說法 4

45 0. (E) (1)AgCl 照光時, 產生高活性的氯原子與銀原子, 前者還原電位為 3.8V, 亞銅離子還原電位為 0.5V, 因此產下列反應 Cl(AgCl) + Cu + Cl + Cu + () 可以預測 Ag 為陰極,AgCl 會被還原 (3) 電子由 B A, 故 (E) 為錯誤 (4)Cu + 被氧化成 Cu +, 電池內會產生 Cu + 離子 (5) 題目已暗示此電池受光照射時, 氯化銀會立即轉變成銀原子與氯原子, 而氯原子會暫時吸附在氯化銀上 ( 簡記為 Cl (AgCl) ), 即考慮 Cl 與 Cu + 間的反應 1. (D) (1) 由前題分析, 電池照光, 氯化銀與氯化亞銅會產生下列反應 : AgCl+Cu + Cu + +Ag+Cl () 電池受光照射時, 氯化銀大部分會立即轉變成銀原子與氯原子, 故呈現黑褐色 (3) 但除去光, 平衡左移,Ag 減少,AgCl( 透明 ) 粒子增加, 鏡片會變透明 (4)AgCl Ag + +Cl 無法消減 Ag 粒子 (5)Ag+Cu + Ag + +Cu E 0 = 0.94V, 無法發生反應 (6)Cl+Cu + Cl +Cu + 不照光,Cl 不會產生 (7)AgCl+Cu + Ag + +Cl +Cu + +Cu 無法消減 Ag 粒子. (C)(D) 草酸鐵 (FeC O 4 H O) 放入試管, 用酒精燈加熱, 首先分解產生 FeC O 4(s) + H O (g), FeC O 4 會再分解產生 Fe (s) + CO (g), 因此從試管口逸出的氣體為 CO H O 3. (A)(B)(D)(E) Fe 的氧化數有 + +3 二種 鐵沒有過氧化物, 不可能為過氧化亞鐵 FeO, 若為氧化物, 鐵的氧化數 +4 不合理, 試管內的黑色粉未, 有可能含有 (A)Fe (B)FeO (D)Fe O 3 (E)Fe 3 O 4 4. (A) 燃燒為氧化反應, 因此氧化數最低的 Fe 最有可能產生火花 ( 註 : 鐵粉是可燃的!) 5. (B)(E) (1) 本題組雖宣稱與 反應速率 或 秒錶反應 所做的實驗有關, 但由題目來看, 其實只是很單純的考碘的化學, 即考碘元素在不同情況下的反應甲 :I + HSO 3 + H O I + SO 4 + 3H + 溶液呈無色 乙 :3I + 6OH 5I + IO 3 + 3H O 溶液呈無色 丙 :I + H O + H + I + H O 丁 : 不反應, 溶液呈無色 戊 : 不反應, 溶液呈無色 己 :5I + IO 3 +6H + 3I + 3H O () 雙氧水在酸中當氧化劑 :H O +H + +e H O 在鹼中當還原劑 :H O O +H + +e 43 溶液呈黃褐色 溶液呈黃褐色

46 6. (B)(E) 碘酒的水溶液加入亞硫酸氫鈉溶液後, 反應如下 : I +HSO 3 +H O I +SO 4 +3H + 故溶液中含有 I SO 4 7. (B)(C) 碘酒水溶液加入氫氧化鈉溶液, 則碘產生自身氧化還原反應, 反應式如下 3I +6OH 5I +IO 3 +3H O 故溶液中含有 (B)I (C)IO 3 8. (B) 此題為基本題型, 測驗是否能判斷電解質在電解時, 陰陽極的個別產物 - 陽極氧化 : HO O+4H +4e 3 - 陰極還原 : Au +3e Au 9. (D) 從國中就學習,Cu 的金屬活性很小, 不易反應, 因此本題應可輕鬆得分 30. (A)(E) 此題甚為靈活, 測驗學生是否瞭解碘分子的穩定性受 ph 值的影響 I 在鹼性的環境中, 會自身氧化還原成 IO 3 及 I ; 相反地 IO 3 及 I 在酸性的環境中, 能產生 I 即 I 在酸性的環境中能穩定存在 因此將食鹽加入食醋後, 再以碘化鉀澱粉試紙試驗, 若呈現藍色, 就表示食鹽中含有碘酸鉀存在 31. (A) 首先, 硫酸銅與碘化鉀可能發生知反應為 : (1)Cu + +I Cu+I 或 ()Cu + +I Cu + +I 但題目中沒有紅色沉澱, 故 (1) 不可能 (A) 銅離子發生了還原反應是正確的 (B) 硫酸鉀是可溶解之無色液體, 試管底灰白色的沉澱可能是 CuI (C)I +I I 3 ( 黃褐色澄清溶液 ), 此反應不是自身氧化還原反應 (D) 滴入澱粉液後呈現藍色是澱粉與 I 反應的表現 (E) 所產生的 I 為非極性分子, 不易溶於水中, 易與 I 形成 I 3 (I +I I 3 ), 呈黃褐色澄清液溶於水中達平衡, 不是酸鹼中和反應 3. (C)(D)(E) (1)H O 中, 氧原子的氧化數是 1 () 雙氧水在空氣中, 本身會發生自身氧化還原反應而分解產生泡泡 ( 氧氣 ) H O H O+ 1 O 但雙氧水在空氣中發生自身氧化還原反應的速率緩慢, 可加入二氧化錳或鐵離子等催化劑加速反應 44

47 33. (B) W I t = E (A)Ag +,C M (C)Al 3+,C M 原始濃度 (B) 最大 I t I t I t n a = CM V a = CM V a = 0.5 =8 (B)Cu+,C M = =1 (D)Pt4+,C M =6 34. (B)(C)(D) (A) Zn 的氧化電位 (E =0.76V)>H 的氧化電位 (E =0V) Zn 是比 H 強的還原劑 (C) E =0.76>0, 為自發性反應 (D) Zn+H + Zn + +H 降低溶液 ph 值則 [H + ] 平衡向右移動 電池之電動勢 (E) [H + ] 應改為 1.0M 35. (C)(D)(E) 電解 陽 陰 (A)CuSO 4(aq) (B)AgNO 3(aq) (C)KI (aq) O O I (I 3 ) Cu Ag H = =16 (D)NaCl (aq) (E)H SO 4(aq) Cl O H H 36. (E) 鍵結後常見氧化數 ( 例子 ) 分別有 (A) 鈉 :+1(NaCl) (B) 氧 : (MgO) 1(H O ) 1/(KO ) (C) 氟 : 1(HF) (D) 銅 :+1(CuCl) +(CuCl ) (E) 氯 : 1(NaCl) +1(HClO) +3(HClO ) +5(HClO 3 ) +7(HClO 4 ) 37. (B)(D) 銅的活性大於銀, 可將銀離子還原 :Ag + + Cu Cu + ( 藍色 )+ Ag (A) 銅線發生氧化, 應為還原劑 (B) 溶液顏色逐漸由無色變藍色 (C) 銀離子發生還原, 為氧化劑 (D)(E) 析出的銀和溶解的銅莫耳數比為 :1, 又銀的原子量 > 銅, 故固體質量漸增, 溶液中液體的質量應漸減 45

48 38. (B) Ag + +e Ag E 0 =x Cu + + e Cu E 0 =y Zn + + e Zn E 0 =z 電池電位 = 陰極的還原電位 - 陽極的還原電位 Zn-Ag 電池電位 :x z=1.56 (1) Zn-Cu 電池電位 :y z=1.10 () (1) () x y=0.46, 當 y=0 時,x= (A)(B)(D) (A) 氧化電位 :Zn>H O>Au,Zn (s) Zn + (aq) + e (B) Zn + OH + H O Zn(OH) 4 + H (C) 不反應 (D) Zn (s) + H + (aq) H (g) + Zn + (aq) (E) 金與鋅皆可溶於王水 40. (C)(E) (A) 由 CH 4 + O CO + H O 及甲烷氧化方程式 :CH 4 + H O CO + 8H + + 8e 可知每產生 1 莫耳水需要 4.0 莫耳電子轉移 (B) O (g) + 8H + (aq) + 8e 4H O (l) E = 1.3 V ➀( 係數乘 電位不變 ) CH 4(g) + H O (l) CO (g) + 8H + + 8e E = 0.17 V ➁( 式子反寫電位變號 ) CH 4 + O CO + H O ΔE = = 1.06 (V) ➀+➁ (C) H + O H O ΔE = = 1.3 (V) (D) (E) W W = nfe = = kj = nfe = = kj 41. (A)(B)(C)(E) 或 (A)(B)(C) (A) 傳統火力發電效率近幾年提高甚多, 但也僅約七成 37 (B) 氫氧燃料電池效能 : 100% = 83% (C) 甲烷燃料電池效能 : 100% = 9% 890 (D) 氫氧燃料電池效能為 83%, 未達 90% (E) 莫耳發電效率 : 甲烷 > 氫氧 ; 若為單位質量產生電能 : 甲烷為 = 51.1 (kj/g) 氫氣為 = (kj/g), 則氫氣優於甲烷 16 46

49 4. (C) F 反應式 Cd (s) Cd(OH) (s) 氧化數改變量 a = I t W = = n a, 設需 x 小時 E (x 60 60) 5 = x=1.19hr 1.hr (E) 44. (C) (1) C 為 IVA 族, 最高氧化數為 +4;N P As 屬於 VA 族, 最高氧化數為 +5; S 為 VIA 族, 最高氧化數為 +6 已達最高氧化數者, 無法再被氧化 () (A) C 的氧化數 +;(B) N 的氧化數 +1;(C) As 的氧化數 +3; (D) P 的氧化數 +3, 均未達最高, 因此可再與氧氣反應 (3) (E) S 的氧化數 +6, 已達最高氧數, 無法再與氧氣反應 電解過程中, 陰 陽極通過的電量相同 陽極半反應 :CH 3 OH + H O CO + 6e + 6H + CH 3 OH + H O CO + 1e + 1H + 陰極半反應 :O + 4H + + 4e H O 3 3O + 1H + + 1e 6H O CO H O n :n = :6 = 1:3 45. (A) (A) 因為必須將金屬陽離子還原成金屬原子, 故需要有還原劑 (B) 塑膠物質多為絕緣材質, 化學電鍍能提供絕緣材質的電鍍 (C)(D)(E) 均屬於需通電的電解電鍍方式, 與題意不合 46. (A)(D)(E) 由於產物中含 H O, 可推斷化合物 G 必含有 H 元素, 則 (B)(C) 兩選項即可剔除 再者 NO 變成 N 是為還原反應, 需找還原劑 ( 找氧化數可上升者 ) N 的氧化數 3~+5, NH 3 ( 3) 可上升 O 的氧化數 ~0, H O ( 1) 可上升 C 的氧化數 4~+4, CH 3 CH OH ( 1) 可上升 47

50 47. (B) 根據原子不滅, 反應式平衡如下 : KNO 3(s) +3C (s) +S (s) K S (s) +N (g) +3CO (g) 故 X=CO 48. (D) 還原劑還原物質, 本身氧化, 氧化數增加 ;C 的氧化數由 C 中的 0 增加到 CO 中的 +4, 故 C 為還原劑 49. (D) 氧化還原滴定最常使用稀 H SO 4 ( 既是強酸又不具氧化力與還原力 ) 提供酸性條件 HF 為弱酸且會腐蝕玻璃,HNO 3 與 HClO 4 具氧化力,H S O 3 具還原力 50. (B) 電量 = I t = 60 = F n e = (mol) n c = = 0.(mol) W c = 0. 1 =.4 (g) 48

51 1. (D) 單元七 : 原子結構與週期表 原子是直徑約 公尺的粒子, 在其中央部分有直徑約 公尺極微小的原子核, 原子核雖小, 但大部分的原子質量都集中於此 原子與原子核的質量約略相等 10 原子體積原子核體積 = ( 10 ) 原子密度 1 = 原子核密度 10 該原子密度 1.5 g / cm 3, 則原子核密度約 g / cm 3. (D) = 0 表示 s 軌域, = 1 表示 p 軌域, = 表示 d 軌域 3. (D) 鋁電子組態為 [Ne]3s 3p 1, 鋁是金屬元素 4. (C)(D)(E) (A) 游離能 :He > H > Li (B) 游離能 :Be > B > Li (C) 半徑 Li + < Na + < K + 移去一個電子所需能量 Li + > Na + > K + (D) 相同元素 : 價數 IE 或相同元素 :IE 1 <IE <IE 3 < O + (O 的 IE )> O(O 的 IE 1 )> O ( 氧電子親和力的絕對值 ) (E) 相同電子數 : 原子序 IE 移去一個電子所需能量 Al 3+ > Mg + > Na + 5. (B)(E) X 的原子序為 = 118 (A) 118 號元素與 ⅧA 元素相似, 應為惰性氣體 (C) 原子序 >83 皆具有放射性 (D) 中性原子的電子數為 (B)(C)(E) (A) 氫原子軌域能量 : 同一 n 值之 n 個軌域能量相等 (B) s 軌域為球形 (C) C:1s s p 1 x p 1 y (D) n = 4 時, 軌域數 = 4 = 16, 可容納電子數 = 16 = 3 (E) n 愈大,ns 軌域之電子距核愈遠 7. (B) 鉀為 IA 族只有一個價電子, 故第二游離能移去的是內層電子 49

52 8. (A) 電子的荷質比最大, 因其質量最小 9. (B) 6C:[He]s p 1 p 1 x y 為基態, 因符合包立不相容原理及洪德定則 10. (A)(D)(E) (A) 價電子 5s 5p 為第五週期 ⅣA 族元素 (B) 第五週期元素 (C) 為典型元素 (D) X 為 Sn, 可與 Cl 形成 SnCl 4 或 SnCl (E) X 原子序為 50, 含 50 個質子 Key: 1. A 族價電子 :ns x np y 第 n 週期,x+y 族. B 族價電子 :ns(n-1)d 11. (A)(B)(C)(D) (E) 電子由低能階轉移到高能階須吸收能量 1. (D) M + 電子組態 :1s s p 6 3s 3p 6 4s 0 3d 4 M( 補 個電子 ) 電子組態本為 :1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 4 d 軌域半滿較穩定 M 的基態電子組態 :1s s p 6 3s 3p 6 4s 1 3d (C) 1 1 E 游離能表示 n L = 1 n H = nl nh 1 1 ( ) a = 1 1 = = 1.33 b 1 1 ( ) 3/ (C)(D)(E) (A) 核反應不遵守質量守恆定律 (B) A Z 15. (B)(C)(E) (A) 碳原子在基態時的電子組態為 只有二個未成對的電子 (B) 同週期之游離能大小為 : ⅧA>ⅦA>ⅤA>ⅥA>ⅣA>ⅡA>ⅢA>ⅠA E 1 :Ca>K (C) 同週期之原子半徑大小為 : ⅠA>ⅡA>ⅢA>ⅣA>ⅤA>ⅥA>ⅦA>ⅧA r:al>s (D) 同族之電負度由上而下變小 E n :F>Cl (E) 錳之電子組態 :[Ar]3d 5 4s 50

53 16. (E) (1) 道耳頓由質量守恆與定比定律, 歸納出原子說 ()1869 年門德列夫依原子量的順序及化學性質排列原子, 形成元素週期表 (3) 湯姆森利用陰極射線證明了電子的存在 (4) 西元 1913 年英人莫斯利發現用不同的金屬作陽極, 被陰極射線撞擊後產生 X- 射線, 測得其頻率的平方根對週期表中元素排列次序作圖可得一直線, 證實元素在週期表中排列次序顯然與原子核內電荷數目有關, 而建立原子序的概念 (5) 波耳由氫原子光譜建立量子化的氫原子模型 17. (C) (1) 共價鍵長為共價半徑之和 ( 甲 ) 水 :O+H ( 乙 ) 甲烷 :C+H ( 丙 ) 氨 :N+H ( 丁 ) 氫氣 :H+H ( 戊 ) 氟化氫 :F+H 半徑大小 C>N>O>F>H 共價鍵長為乙 > 丙 > 甲 > 戊 > 丁 () 共價鍵長的比較以往也是熱門考題, 但以往都是考相同原子的共價鍵長比較, 如 NO NO NO 3 - 間氮氧間鍵長的比較 18. (E) 4Cr 的電子組態依照遞建原理應為 [Ar]4s 3d 4, 但因 d 軌域半滿較穩定, 因此基態為 [Ar]4s 1 3d (C) (1) 氮的電子組態 : ()(A) 硼的電子組態 : (B) 碳的電子組態 : (C) 釩的電子組態 : (D) 鈦的電子組態 : (E) 鎳的電子組態 : 故釩與氮原子之電子態皆有 3 個未配對電子數 0. (A)(B)(E) (B) 第三週期元素的原子半徑由左至右漸減 (C) 同位素的質量數就不相同, 如 : 1 H, H, 3 H (D) 第二及第三週期的元素, 其第一游離能, 隨原子序增加, 成鋸齒狀增加 1. (D) 電子填充軌域原則, 遵守遞建原理 洪德定則 包立不相容原理, 故 (A)(B)(C) 為基態 但 (D)s 軌域未填滿, 電子即填至 p 軌域, 為激發態. (C) (A) 35 Br - 與 36Kr( 氪 ) 電子組態同 (B) 同位素 : 質子數相同, 中子數不同之元素 化性相同 (C) 原子序 4 為 Cr 4 為 Mo 為同一族元素 (D) 依原子序排列 51

54 3. (B) 第 n 游離能 : 鈉 > 鋁 > 鎂 一般來說鈉的核電荷較兩者小, 游離能應該較低, 但第 n 游離能鈉卻最大, 表示鈉移去的是內層電子, 故應為第二游離能, 而此時鋁 鎂移去第二電子, 仍是外層的價電子, 故游離能較小 4. (A)(B)(C) 鹼金屬族元素原子序增大, 電子數與質子數均變大, 原子量也增大, 電子填到愈外層的軌域, 因此原子半徑與離子半徑均增大 但半徑增大後, 金屬原子間的距離變大, 金屬鍵變弱, 熔點漸低 半徑增大後價電子離核愈遠, 第一游離能也漸小 5. (D) 鹼土族為週期表第 族 (IIA 族 ) 的元素, 電子組態為上一週期惰性氣體的電子組態加 ns, 第二 ~ 第四週期鹼土族元素的電子組態如下 : 故選 (D) 元素符號 電子組態 Be 1s s Mg Ca 6 1s s p 3s 6 6 1s s p 3s 3p 4s (A)F (B)Ne (C)Ne 激發態 (E)Na 激發態 6. (B) 同週期的原子半徑 : 原子序愈大, 半徑愈小同一族的原子半徑 : 原子序愈大, 半徑愈大根據此週期性可知 : 甲 ~ 戊半徑最小者為乙 7. (B)(E) + (A) M(g) M (g) + e ΔH= 游離能 (IE); M (g) e + M (g) ΔH= 電子親和力 (EA) 原子的游離能與電子親和力無關 (B) 同週期元素的電子親和力, 均以 ⅦA 族最大 ( 放熱最多 ) (C) 同週期元素的半徑大小隨原子序 ( 正電荷數 ) 的增加而減少 (D) 任何 IE > EA 5

55 8. (E) 比較金屬原子或離子半徑大小的原則包括 : (1) 價殼層 (n 值 ) 越大, 則半徑越大 ()n 值相同時, 核正電越多者, 對核外電子吸引力越強, 使粒子半徑越小 題目中各選項的價電子組態及原子序分別為 : (A) 4 Be:s (B) 1 Mg + :s p 6 (C) 30 Zn + :3d 10 (D) 5 Mn:3d 5 4s (E) 0 Ca:4s 其中 Ca 與 Mn 的 n 值皆為 4, 但 Ca 的原子序較小, 故半徑最大 9. (B) (A) 原子半徑隨原子序之增大而變大 (B) 原子序愈大半徑愈大, 最外層電子與原子核距離愈遠, 第一游離能愈小 (C) 價電子數均為 7 個 (D) 電子親和力 :Cl > F > Br > I ( 店小二 ) (E) 沸點隨原子序之增大而變大 :F < Cl < Br < I 30. (E) A Z X 表一個質量數為 A, 原子序為 Z 的元素原子 X (A) 質子數 =8,X 為 Ni (B)Ni:[Ar]3d 8 4s 價電子數為 10 (C) 核心電子組態為 [Ar] (D) 為第四列元素 31. (C) 法一 :656.3nm 屬於可見光 (400~700nm), 則該譜線應由 n> n=( 巴耳末系列 ) 34 8 hc 法二 : E=hν= = =18.4kJ/mol 9 l 由能階圖形得知, 電子由 n=3 n= ( E =-146-(-38)=18 kj/mol) 53

56 單元八 : 化學鍵 1. (C) 乙烯 (C H 4 ) 分子中, 碳原子含有 3 個 sp 混成軌域及 1 個未混成的 p 軌域, sp 混成軌域可以形成 σ 鍵, 決定了分子的平面結構, 而未混成的 p 軌域可以 互相重疊形成 π 鍵, 碳 碳間以 σ 形成非極性共價鍵 sp sp. (A) 熔點要注意分子結構對稱性, 愈對稱者其晶格緊密堆積, 熔點會顯著提高 兩者均可溶於有機溶劑苯中, 又互為同分異構物, 必有相同的元素分析結果 ( 重量百分組成相同 ) 3. (C)(E) (A)(E) 分子量愈大, 分子中所含電子數目愈多, 分子間的引力 ( 分散力 ) 愈大, 沸點愈高, 所以 O > N,SiH 4 > CH 4 (B) 分子極性較大的丙酮 (bp = 56.3 )> 分子極性較小的乙醚 CH 3 CH OCH CH 3 (bp = 34.6 ) (C) 至於同分異構物, 分子量相同的分子, 其分子形狀愈呈球形, 分子間之接觸面愈少, 則沸點愈低, 正戊烷 CH 3 CH CH CH CH 3 > 新戊烷 (D) 由於 H O 分子間有氫鍵效應, 故沸點 :H O > H S 54

57 4. (C) 離子晶體熔解後, 因陽離子和陰離子可自由移動而能導電 5. (B) 格子能 Q Q +, 格子能為負值即放熱,Q + Q 相同時, r+ + r 陰 陽離子間距離較小者放熱較大 6. (B) 分子量愈大 形狀愈對稱者熔點較高, 對稱性 : 對 > 鄰 > 間 7. (A)(B)(E) (C) NH 3 有極性共價鍵, 且為極性分子 (D) NF 3 有極性共價鍵, 且為極性分子 8. (A)(B)(E) (C) 乙酸乙酯的氫原子都接在碳原子上面, 不能形成氫鍵 (D) 對苯二甲酸可形成氫鍵, 但對位的羧基相距較遠不能形成分子內氫鍵 9. (a) (b) (c) (d) 10. (C) 蛋白質有肽鍵 可形成氫鍵, 其螺旋線圈形立體結構是以分子內氫鍵維繫 11. (B)(C) HCl 直線, 極性分子 ;SO 角形, 極性分子 ;NO 角形, 極性分子 1. (D) 解離能 H > Cl > F ;Cl > Br > F > I ;H 分子的鍵長最小, 故 H 之解離能較 X (g) 解離能大 55

58 13. (B)(D) BeH 直線, 非極性,BF 3 平面三角形, 非極性,PCl 5 雙三角錐形, 非極性 角錐形如 NH 3 NF 3, 必為極性分子 四面體需周圍四個原子相同如 CCl 4 CH 4 才是非極性分子, 若周圍四個原子不完全相同如 CHCl 3 CH Cl CH 3 Cl 則為極性分子 14. (B)(C)(E) (A) [Ni(CN) ]: 4 平面四方形,dsp (D) [Co(NH 3 ) + ]: 6 八面體,d sp (B) 碳與氧間的鍵長依鍵數而定, 鍵數愈多, 鍵長愈短 (A), 單鍵 (B) C O, 參鍵 (C) O C O, 雙鍵 (D), 碳與氧間鍵數為 4 鍵 (1) MgO > NaCl > Na () CS > SO > OF (3) 丁烯二酸 > 1,3 丁二烯 > 丁烯 (4) [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 > [Co(NH 3 ) 5 Cl]Cl > [Co(NH 3 ) 4 Cl ]Cl (1)Na 為金屬,MgO NaCl 為離子化合物, 且 MgO 電荷數較大, 故 MgO > NaCl > Na () (3) 56

59 17. (D) 18. (D) (4) [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 Co(NH 3 ) Cl i = 4 [Co(NH) 5 Cl]Cl Co(NH 3 ) 5 Cl + + Cl i = 3 [Co(NH 3 ) 4 Cl ]Cl Co(NH 3 ) 4 Cl + + Cl i = 因為只有酚 ( 含 OH) 可生分子間氫鍵, 而苯及甲苯屬烴類, 由於烴類不具分子間氫鍵, 且其弱極性與非極性之間差異不大, 故比較沸點時, 僅考慮凡得瓦力的大小 : 分子量愈大者, 凡得瓦力愈大, 其沸點愈高 沸點 : 酚 (18 )> 甲苯 (110.8 )> 苯 (80.1 ) 由題目知 NaCl 為雙面心結構如下圖, 每個離子周圍有 6 個最靠近的相反電荷離子 ; 每個離子周圍有 1 個最靠近的相同電荷離子 19. (D) (1)A 球位於體內單位為 1 ()B 球位於單位晶格頂點位置, 每個為 8 1 單位, 有 8 個 B 球 1 8 8=1 (3)X 球位在線上, 每球為 1 4 1=3 1 單位, 有 1 個 4 (4)A:B:X=1: 1 8 8: 1 4 1=1:1:3, 此化合物之實驗式為 ABX 3 (5) 本題為離子晶格的結構, 離子化合物無分子式, 只有實驗式 ( 簡式 ), 但題目問此化合物的分子式, 此為小瑕疵 57

60 0. (E) 1. (A) 熔沸點高低一般通則 : 網狀共價固體 > 離子化合物 > 金屬 >> 分子化合物, 而分子化合物中又以具有氫鍵之分子引力 > 沒有氫鍵之分子引力,SiO 為網狀共價固體, Na S 為離子化合物,H O 為具有氫鍵之分子,CS 為沒有氫鍵之分子, 故沸點高低排列順序 :SiO >Na S>H O>CS. (B)(C)(D) (A)NO :O=N O sp 混成軌域鍵結, 為一個角形分子 (C)NO=5+6=11 個價電子 ;NO =5+1=17 個價電子, 都有未配對電子 (E)H O+3NO HNO 3 +NO, 才為正確的反應式 3. (C) 因水分子間有氫鍵, 使其沸點異常高 4. (B) 5. (A) (A) 不是平面分子 (B) 由以上結構知, 含 3 對未鍵結電子對 (C)<109.5 ( O 為 sp 3 混成軌域, 但含兩對孤對電子 ) (D)N:sp 混成軌域 判斷熔點因素 : 看粒子間作用力 SiO > NaCl > Na > Cl 網狀共價固體離子固體金屬固體分子固體 ( 共價鍵 ) ( 離子鍵 ) ( 金屬鍵 ) ( 凡得瓦力 ) 58

61 6. (B)(E) (A) 正四面體, 偶極矩 =0, 非極性分子 (B) 四面體, 偶極矩 0, 極性分子 (C) (D) (E) 平面分子, 偶極矩 =0, 非極性分子 直線分子, 偶極矩 =0, 非極性分子 彎曲形, 偶極矩 0, 極性分子 7. (B)(C)(E) (A) 石墨為導體, 金剛石導電性不佳 ( 但導熱性超好 ), 兩者皆非絕緣體 (D) 層與層間仍有分子間作用力 ( 凡得瓦力 ) 8. (A)(C)(D)(E) (A) 熔點高低 : 新戊烷 > 正戊烷 > 異戊烷 ( 看對稱性 ) (B) 互為同分異構物 (C) 沸點高低 : 正戊烷 > 異戊烷 > 新戊烷 ( 看接觸面積 ) (D) 沸點愈高, 分子間作用力愈大, 蒸氣壓愈低 (E) 分子間接觸面積大, 誘導偶極交互作用產生的機會大, 分散力愈強, 沸點愈高 9. (B)or(C) 具有極性只有 H S 及 O 3 二種 但 C 6 H 6 不一定是苯 ( 有爭議 ) 如果是苯, 因完全對稱, 為非極性 ; 但 C 6 H 6 若不是苯, 可能為不對稱結構, 而具有極性 30. (B)(E) 苯 (C 6 H 6 ) 中的 C 為 sp 混成軌域, 劃底線元素混成軌域分別為 (A)sp 3 (B)sp (C)sp (D)sp 3 (E)sp 59

62 31. (A)(B)(E) 當氫介於兩個電負度大的元素 ( 氟 氧 氮 ) 間, 才可能形成氫鍵, 而分子內氫鍵更須考慮鍵的夾角是否有利氫鍵形成, 通常包含氫原子在內, 必須有五個原子以上形成環狀排列才行 ( 五員環因其內角 108, 接近 sp 3 混成軌域的 109.5, 六員環與七員環通常排列成立體形, 非完全平面, 方能符合混成軌域的鍵角 ) (A)1,3- 丙二酸 (B) 鄰二羥基苯 (E) 鄰苯二甲酸 圖中 表示分子內氫鍵 (C) 反丁烯二酸 (D) 對羥基苯甲酸, 因羥基或羧基在反式或對位, 距離過遠, 無法形成分子內氫鍵 3. (B)(E) 不符合八隅體 (1) 價電子數不足 :BF 3 ( 常考還有 BeH ) () 價電子數為奇數 :NO( 常考還有 NO ) 33. (C)(E) 氫鍵是一種分子間的強作用力, 表示法為 -A-H B-,A B 為 N O F 等電負度大的原子, 通常分子內含有 N-H O-H F-H 等鍵結, 會產生分子間的氫鍵 34. (B) 奈米碳管周長為 1400 π(pm), 一個 6 圓環所能貢獻的長度如右圖所示 : 1400π π pm 故需 = 另解 : 直接數題目附圖的六圓環, 半圈 9 個所以一圈 18 個 35. (C) 鍵長 : 單鍵 > 雙鍵 > 參鍵, 乙烷 (C-C)> 乙烯 (C=C)> 乙炔 (C C) 60

63 36. (E) 分子鍵長 :I >Br >Cl >H ; 鍵能 :I <Br <Cl <H 37. (C) 分子的極性決定於化學鍵偶極矩的向量總和 直線形分子可能為非極性 ( 如 :O=C=O), 也可能為極性分子 ( 如 :HCl HCN) 38. (B)(D) 39. (B)(C)(D)(E) 一般沸點高低 : 網狀共價固體 > 離子化合物 > 金屬 分子化合物 分子化合物沸點判斷 : 氫鍵 分子量 極性 面積 (A)Ar( 分子量 =40)>He( 分子量 =4) (B)MgCl ( 離子化合物 )>SCl ( 分子化合物 ) (C)CH 3 NH (1 個氫鍵 )>CH 3 F(0 個氫鍵 ) (D)C 7 H 16 ( 分子量 =100)>C 4 H 10 ( 分子量 =58) (E)CH 3 COOH( 個氫鍵 )>C H 5 OH(1 個氫鍵 ) 40. (C) (A) 氨具有氫鍵 (B) 苯與硫化氫都有分散力 (C) 因為氨與硫化氫兩者都是極性分子, 所以都有偶極作用力 (D) 苯有凡得瓦力 (E) 氖雖然以單原子存在, 其粒子間仍有作用力, 所以可以被液化 41. (A)(C)(D)(E) (B)CS 為對稱之直線分子, 故不具極性 其餘各分子皆具有極性共價鍵且分子形狀不對稱, 故皆有極性 4. (B) 此題極具爭議, 鍵數不同又不同週期實難比較, 如單純以原子的大小來判斷, 氫為第一週期原子最小, 再加上第二週期中,C N O 三原子中以 O 的原子半徑最小 ( 第二週期中隨著原子序增加原子半徑越小 ), 故選 (B)O-H 的化學鍵最短 61

64 43. (A) 蛋白質利用分子內氫鍵形成螺旋結構, 利用分子間氫鍵形成褶板結構 44. (B) (A) 鹵素分子隨原子序增加, 分子量愈大, 則熔 沸點愈高 (B)HF 具有分子間氫鍵, 其熔 沸點偏高, 鹵化氫 mp:hi>hf>hbr>hcl bp:hf>hi>hbr>hcl (C) 烴類分子量愈大, 凡得瓦力愈大, 熔 沸點愈高 (D) 鹼金屬結構晶形相同, 其金屬鍵隨原子序增加而下降, 則熔 沸點亦隨之下降 (E) CH 3 CH OH 具有分子間氫鍵,CH 3 OCH 3 分子間無氫鍵, 故熔 沸點 CH 3 CH OH 較高 45. (A) 1. 含有雙鍵或參鍵者, 必具有 σ 鍵及 π 鍵. NaN 3 :,Na + 與 N 3 間為離子鍵,N 3 內則具有雙鍵 NaCN:,Na + 與 CN 間為離子鍵,CN 內具有參鍵 3. (B) CH 3 COOH H CO 皆為共價化合物, 僅具共價鍵, 無離子鍵 4. (C)(D) [Co(NH 3 ) 5 (CO 3 )] 為化合物, 配位基與 Co 間以配位共價鍵鍵結, 配位基內僅具共價鍵, 無離子鍵 5. TiO 為離子化合物, 僅具有離子鍵, 無共價鍵 故選 (A) 46. (E) 分子量相近的有機化合物其沸點比較 : 醯胺 > 羧酸 > 醇 > 胺 > 醛 酮 > 酯 > 醚 > 烴 依表格中沸點所示, 得甲為乙醛 乙為丙烷 丙為二甲醚 丁為乙醇 6

65 1. (D) 單元九 : 金屬與非金屬 (A) 仍為藍色溶液 ( 因含有銅離子 ) 藍色硫酸銅晶體(CuSO 5H O) 滴入濃硫酸, 脫水成白色粉末 (CuSO 4 ) (B) Cu + + Fe(CN) 4 6 Cu Fe(CN) 6(s) 生成紅棕色沉澱, 不是氧化還原反應 (C) 加入 Na S O 4 二亞硫磺酸鈉可將 Cu + 還原為紅色的銅 Cu Cu + + S O 4 + 4OH Cu + SO 3 + H O (D) 生成 Cu(NH 3 ) 4 SO 4.H O 深藍色錯鹽 加入酒精的作用是降低溶解度. (A) (A) 亞硝酸在酸性溶液中為一強氧化劑但在鹼性溶液中, 卻又顯現其還原力 NO + e + H + NO + H O E = 0.99 V NO + OH NO 3 + e + H O E = 0.01 V (B) 亞硝酸鈉近年來被發現在人體內可能轉化成可致癌的亞硝胺 (C) 亞硝酸相當不安定, 甚至在冷水溶液中也會氧化而成為硝酸 3HNO H + + NO 3 + NO + H O (D) 亞硝酸根 NO 為角形離子 ( ) 3. (D) MgO Al O 3 TiO 均為白色粉末,Pb 3 O 4 為鮮紅色粉末 4. (B) (1) en 為乙二胺 (H N-CH -CH -NH ) 雙牙基的簡記符號 () 配位數 6 為八面體形 5. (C) (A) 二氧化矽可用活性金屬 (Al) 還原 3SiO + 4Al 3Si + Al O 3 (B) 二氧化矽幾乎與所有的酸都不反應, 但與氫氟酸反應 SiO + 4HF SiF 4(g) + H O (D) 二氧化矽與 NaOH 共熱, 可得到水溶性的矽酸鈉, 俗稱水玻璃 xsio (s) + NaOH (aq) Na O xsio (aq) + H O 63

66 6. (B)(C) 電解在工業上有廣泛的應用, 例如還原力強的金屬 ( 如鋁 鹼金屬 鹼土金屬等 ), 或氧化力很強的元素 ( 如氟 ), 須以電解方式製造 7. (B)(E) (A) 溴為常溫下唯一液體的非金屬元素, 氟 氯均為氣體, 碘則為固體 (B) 鍵解離能 Cl (43.4)> Br (19.9)> F (157.9)> I (151.) (C) 鹵素原子的電子親和力均為放熱反應 X (g) + e X ( g) (D) 應是通氯氣於 NaBr (aq), 才可取代出 Br Br + Cl (g) Br (l) + Cl ( 反應可以自然發生 ) Br + I (s) Br + I ( 不發生反應 ) (E) 在氯含氧酸內, 氯原子的氧化數為正值, 氧化數愈大, 酸性愈強 酸強度 :H Cl O 4 > H Cl O 3 > H Cl O > HO Cl (1) 15 () 1s s p 6 3s 3p 3 (3) 同素異形體 (4) P 4 (5) P 4 O 10 (6) H 3 PO 4 (7) Na 3 P (8) PH 3 (9) 3 (e) 白磷在空氣中會自燃, 而成為 P 4 O 10, 再溶於水中即得磷酸 H 3 PO 4 P 4 + 5O P 4 O 10 P 4 O H O 4H 3 PO 4 (f) 氧化數 3 的白磷與鹼金屬或鹼土金屬反應即成磷化物, 如 Na 3 P 及 Ca 3 P 等, 含有 P 3 離子 這些磷化物與水激烈反應而產生磷化氫 Na 3 P + 3H O PH 3 3(g ) + 3NaOH (aq) 9. (B) 沸點 :HF > HI > HBr > HCl; 雙原子分子偶極矩大小由結合原子的電負度差大小判斷 ; ph 值 :HF > HCl = HBr = HI( 均 0.1 M); 只有 HF 可溶解 SiO 10. (B) (A) 煤焦用作燃料及還原劑 (B)CaCO 3 + SiO CaSiO 3(l) + CO (C) 鐵礦中所含的氧, 受熱不會形成氧氣 (D) 生鐵約含 ~4.5% 的碳及少量的矽 磷 硫, 故質硬而脆 64

67 11. (D) (A) Si + F SiF 4 ( 常溫 ) (B) PI 5 + 4H O H 3 PO 4 + 5HI( 註 :PI 5 應不存在, 因碘體積大而磷體積小 ) (C) 純磷酸在室溫時為白色固體 (D) BF 3 為高腐蝕性氣體,BF 3 可穩定存在, 但並非惰性的, 易與 NH 3 F 或 N H 4 等分子或離子的孤對電子發生結合 1. (D) 同素異形體 : 碳有金剛石及石墨, 氧有氧和臭氧, 磷有白磷和赤磷 13. (B) 暫時硬水受熱形成碳酸鈣沉澱 : Ca( HCO3 ) ( aq ) CaCO3( s ) + CO( g ) + H O( l ) 此反應為鐘乳石 石筍或鍋垢形成的反應 14. (B)(D)(E) (A) 製 F 只能用電解法 HF( 在熔融的 KF 中 ) (C) H 3 PO 4 為三質子酸, 酸性較鹽酸弱 電解 H + F 15. (D) 冰晶石 Na 3 AlF 6, 硼砂 Na B 4 O 7 10H O, 明礬 KAl(SO 4 ) 1H O, 水泥製造原料是黏土 ( 含有砂 ) 灰石 16. (C)(D)(E) (A) CaSO 4 H O 石膏,(CaSO 4 ) H O 熟石膏 (B) Al O 3 為礬土,MgO 為苦土 17. (A)(B) (C) 氮沒有同素異形體 (D) 鍵能 :N N( 參鍵 )> O O( 雙鍵 ) (E) 金屬氧化物溶於水呈鹼性, 氮的金屬化合物溶於水呈鹼性, 如 Mg 3 N Mg 3 N + 6H O 3Mg(OH) + NH (B) (A) Fe + + Fe(CN) 4 6 不發生反應 (B) Fe + 3 (aq) +Fe(CN) - 6 (aq) Fe Fe(CN) - 6 (aq) ( 先氧化還原 ) Fe(CN) - 6 Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3(s) ( 再沉澱 : 普魯士藍 ) 4Fe 3 (aq) (aq) (C) Fe 3+ + SCN FeSCN + ( aq), 產生血紅色溶液 (D) 4Fe Fe(CN) 4 Fe 6 4[Fe(CN) 6 ] 3(s) 深藍色沉澱 (E) Fe OH Fe(OH) 3(s) 棕色沉澱 65

68 19. (1) PCl 3 + 3H O H 3 PO 3 + 3HCl () Al + OH + 6H O Al(OH) + 3H 4 (3) IO + 5HSO I SO + 4 3H+ + H O 或 IO + 3HSO 3 3 I + 3SO + 4 3H+ (4) NaNO + NH 4 Cl NaCl + N + H O 0. (C) 錳化合物之氧化數有 +, + 3, + 4, + 6, + 7 如 MnO, Mn O3, MnO,K MnO4,K MnO (C) 3H 3 PO 4 3H O + P3 9 三偏磷酸 H 故三偏磷酸鈉化學式為 Na 3 P 3 O 9 3 O. (1) SO > SO 3 () (3) (4) + H SO 4 H O + (5) 6.95 M (1) SO 角形, 為極性分子,SO 3 平面三角形, 為非極性分子 / 98 mol (5) C M = = 6.95 M 1 L 3. (D) 金屬為熱的良導體 4. (C)(D) (A) Fe(OH) (B) Fe(OH) 3 (E) Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 5. (A)(C)(E) (B) KH (l) 無氫鍵 (C) HF (l) KF (l) 電解 H (g) + F (g) (D) KH 中 H 的氫化數為 1 6. (A)(B)(D) (A) 勒沙特列原理 (C) 單牙基 (E) Ni 以 sp 3 鍵結 66

69 7. (B)(C) (A) 尼龍 ( 耐綸 ) 是由己二胺和己二酸 (or 己二醯氯 ) 縮合生成的聚醯胺類 (B) 如 :yba Cu 3 O 7 X (D) 玻璃含二氧化矽, 為非晶性者, 可視為一種無定形的過冷溶液 (E) 奈米材料是指粒徑為 1 nm 到 100 nm 的超細微粒, 由於量子效應 物質的局域性及巨大表面和界面效應, 可使它們之物性與化性產生奇特變化, 如物質之強度 韌性 電學 電磁學 熱學等特性均會產生質的變化 8. (A)(B)(C)(D) (E) 聯胺 ( 又名肼 ), 為火箭推進劑,NTP 下為氣體 而 (B)(C)(D) 由物性知在 NTP 下均為固態, 但 (A) 無單獨探討, 經查證,N O 5 為白色 ( 或無色 ) 晶體, 比重 1.64(18 ), mp = 30,3.4 時昇華並易分解成 NO 及 O, 溶入水中生成硝酸 9. (A)(C)(E) (B) P 4 O 10 溶於水可得磷酸 P 4 O H O 4H 3 PO 4 (D) K HPO 4 中,P 的氧化數 (+ 1) + (+ 1) 1 + P + ( ) 4 = 0 P = + 5 NH 4 Cl 中,N 的氧化數 N + (+ 1) 4 + ( 1) 1 = 0 N = 3 (E) 可改考成有 PCl 5 無 NCl 5, 小心! 30. (A)(D)(E) (B) 只有 Cu 之氧化電位比 H 小, 遇稀鹽酸不生 H (Cu + HCl CuCl + H ) (C) Sc 及 Zn 在化合物中只有 + 3 及 + 各一種氧化數 (E) 第一列過渡元素之比重均 >1, 但只有 Sc 為 d<4 之輕金屬 31. (A)(B) (1) 置入純水中, 會產生氫氣的有 Na NaH, 其反應如下 Na+H O NaOH+H H - +H O OH - +H () 本題為記憶性題目, 金屬氫化物有些版本未提及 3. (A)(C) 會使紅色石蕊試紙顯現藍色為鹼性溶液 (A) 乙 : 鹼性溶液 (B) 丙 : 中性溶液 (C) 丁 : 鹼性溶液 (D) 己 : 酸性溶液 (E) 庚 : 酸性溶液 67

70 33. (A)(C)(D)(E) (A) (Al O 3 為兩性化合物, 不溶於水, 但可溶於強酸或強鹼中 ) (B)P 4 O 6 每個磷與 3 個氧鍵結 (D)SO 3 +H O H SO (C) 電解鋁時, 因需融熔態的電解液 ( 才能導電 ), 必須加入冰晶石當助熔劑 但冶煉鐵時, 是用煤焦 ( 碳 ) 直接將氧化鐵還原, 不需加助熔劑 35. (A)(C)(D) (A) 活性大的金屬 ( 鋅 ), 與酸反應產生氫氣 :H + +Zn Zn + +H (C) 硫酸根離子與鋇離子形成沉澱 :Ba + +SO - 4 BaSO 4 (D) 碳酸鹽與酸反應產生二氧化碳 :H + +CO - 3 CO +H O 36. (B)(D) 金屬活性:Zn > Fe > Cu ( 活性大的金屬當陽極 ( 較易氧化 ), 活性小的當陰極 ) 甲 丙區為鋅氧化 :Zn Zn + + e, 和 K 3 [Fe(CN) 6 ] 生白色沉澱 3Zn + Fe( CN) Zn [ Fe( CN) ] + 3 ( aq) 6( aq) 3 6 ( s) 乙區為水還原 :H O + e H + OH, 呈鹼性 酚酞指示劑變紅色丁 己區為鐵氧化 :Fe Fe + + e, 和 K 3 [Fe(CN) 6 ] 生成藍色沉澱 Fe + Fe( CN) Fe + Fe( CN) Fe [ Fe( CN) ] + 3 氧化還原 3+ 4 ( aq) 6( aq) ( aq) 6( aq) 4 6 3( s) 戊區為水還原 :H O + e H + OH, 呈鹼性 酚酞指示劑變紅色 37. (E) 或 (B) (E)Cu 與濃鹽酸不反應 ; 與濃硫酸產生無色具刺激味氣體 SO ; 與濃硝酸產生紅棕色氣體 NO (B) 牛奶含有蛋白質, 可與濃鹽酸作用產生白色凝結 ; 與濃硫酸作用脫水呈現黑色 ; 與濃硝酸作用呈現黃色 68

71 38. (D) Na(s) + Cl(g) NaCl (s)( 甲 ) NaCl + H O NaOH ( 乙 )+H +Cl 電解 (aq) ( ) (aq) (g) (g) NaOH (aq) +CO(g) Na CO 3(aq) ( 丙 ) + H O( ) 39. (E) 由甲 (NaCl) 變成 NaHCO 3 再變成丙 (Na CO 3 ), 即為索耳未法製備 Na CO 3 : CO + NH + H O NH HCO (g) 3(g) ( ) 4 3( aq ) NH HCO +NaCl NaHCO +NH Cl 4 3( aq ) ( aq ) 3( s ) 4 ( aq ) NaHCO CO + H O + Na CO 3(s) (g) ( g ) 3(s) 40. (C) 或 (A) 中心陽離子 Pt + 的混成軌域為 dsp, 故結構為平面四方形 ; 含有 NH 3 及 C O 4 兩種配位基, 其中 C O 4 為雙牙基, 故總配位數為 4; 此化合物溶於水中無法解離產生離子, 故其水溶液不導電 41. (A)(B)(C)(D) 1 (A) 鹼金屬為 ⅠA, 價電子為 ns (B) MO + HO MOH 呈鹼性 (C) 氧化電位 :Li(3.05V)>Na(.71V), 故鋰金屬在水中比鈉金屬容易氧化 ( 但與水反應速率是鈉大於鋰 ) (D) 鹼金屬皆為強還原劑, 因其氧化電位皆很高 (E)Na + + e Na 為還原反應, 故鈉會在陰極 ( 負極 ) 析出 4. (A)(B)(D)(E) (A) 碘化銀可做為晶種, 促使空氣中的過飽和水蒸氣凝結成雨 (B) 碘分子與碘離子生成 I 3 而易溶於水 (C) 澱粉可與碘分子生成藍紫色錯化合物, 但與碘離子則無反應, 故無法直接驗出碘化鈉水溶液中的碘離子 (D)MnO 在酸中可做為氧化劑, 將 I - 氧化生成 I (E) 雙氧水可做為氧化劑, 將 I 氧化生成 I,I 易溶於比重小於水的正己烷, 故搖盪後靜置後, 在上層會顯出碘的顏色 ( 紫色 ) 69

72 43. (A)(D)(E) (B) 電負度 :H(.1) As(.0) 兩者相差不大, 故氫化砷是分子化合物 (C) 氫接在電負度大的 F O N 原子上才可產生氫鍵, 所以氫化砷不具氫鍵 44. (B)(C)(D) 或 (B)(D) (A) 由化學結構判斷, 兩者皆具胺基, 屬有機胺類, 為弱鹼性 (B)(C)(D) 丙為 Fe + 的錯合物, 配位鍵結數 6, 為八面體結構 (E) 6Fe 電子組態 :[Ar]3d 6 4s 6 Fe + 電子組態 :[Ar]3d 6,4s 軌域已無電子 本題選項 (C) 丙的鐵錯合物, 鐵的氧化數是 +, 根據高中教科書的內容 : 血紅素是 Fe + 的一 種錯合物, 屬於血紅蛋白的一部分, 故選項 (C) 為正確答案 ; 但若根據本題中甲 乙與丙三圖 的結構來推論, 鐵的氧化數是 +3; 故本題選項 (C) 選或不選都給分 45. (A)(B)(E) MnO 從方程式 :KClO 3(s) 3O (g) + KCl (s) (A)O 符合 (D)KCl 為固體不符合 從實驗結果 : (1) 通過潤濕的碘化鉀 - 澱粉試紙顯現紫藍色 具有可將 I 氧化成 I 的氧化劑 () 通過硝酸銀溶液產生白色沉澱 溶於水可產生 Cl (3) 質譜儀分析 有分子量 兩種, 且含量比約為 3:1 (B)Cl 符合 (1) I (aq) + Cl (g) Cl (aq) + I (s) 與 () Cl (g) + H O (l) HCl (aq) + HClO (aq) (C)O 3 符合 (1) O 3 +I +H O OH +O +I, 但無法確認一定逸出 ( 此選項不佳 ) (E)ClO 的 Cl 有兩種同位素 35 Cl 及 37 Cl, 因此 ClO 的分子量為 67 與 69, 符合 (3) MgCO 3 MgO + CO. MgO + HCl MgCl + H O 3. 丙 :CaCO 3, 丁 :Mg(OH) Mg (s) + H SO 4(aq) MgSO 4(aq) + H (g) Mg + (aq) + CO 3 (aq) MgCO 3(s) ( 甲 ) MgCO 3(s) MgO (s) ( 乙 )+ CO (g) CO (g) + Ca(OH) (aq) CaCO 3(s) ( 丙 )+ H O (l) MgO (s) + HCl (aq) MgCl (aq) + H O (l) Mg + (aq) + OH (aq) Mg(OH) (s) ( 丁 ) 70

73 47. (B)(D)(E) (A) 碘 -131 在人體內, 最容易累積在甲狀腺 (B) I 中子數 = = 78, 質子數 53, 中子數多出 5 個 (C) 放射性只跟原子核種有關, 跟外層電子無關, 故化學沉澱無法消除其放射性 (D) 半衰期為 8 天, 則 80 天後放射強度降為 ( ) = 104 (E) 距離增為 10 倍, 則濃度 ( 1 V = ) 降為 (A)(C)(E) (A)Zn + HCl ZnCl + H (B)Na CO 3 + HCl NaCl + CO + H O 電解 (C) HO H + O (D)CaCO 3 + HCl CaCl + CO + H O (E)H O + C H + CO 49. (C)(D)(E) (1) 錯離子價數 = 中心金屬離子價數 + 所有配位基價數 () 錯合物形狀與配位數有關 : 配位數 =,sp 混成, 呈直線形結構 配位數 =4,dsp 混成, 且中心金屬價電子組態為 d 8 者, 呈平面四邊形結構 配位數 =4,sp 3 混成, 且中心金屬價電子組態為 d 10 者, 呈四面體形結構 配位數 =6,sp 3 d 混成, 呈八面體形結構 (A) [Ag(NH 3 ) ] + :Ag +, 配位數, 直線形 (B) [Zn(NH 3 ) 4 ] + :Zn +, 價電子 3d 10, 配位數 4, 四面體形結構 (C) [Pd(NH 3 ) 4 ] + :Pd +, 價電子 4d 8, 配位數 4, 平面四邊形結構 (D) [Pt(NH 3 ) Cl ]:Pt +, 價電子 5d 8, 配位數 4, 平面四邊形結構 (E) [Ni(CN) 4 ] :Ni +, 價電子 3d 8, 配位數 4, 平面四邊形結構 ( 本題不符合課綱範圍, 實屬不妥題目 ) 71

74 50. (A)(D)(E) (A) 纖維與硝酸經硫酸催化可得硝化纖維 (B)(D)(E) 棉花主要成分為纖維素屬於多醣類 ( 葡萄糖分子間脫水聚合而成 ), 化學式可表示為 HO(C 6 H 10 O 5 ) n H, 可被濃硫酸脫水剩下碳 (C) 硝酸與鹽酸以 1:3 的比例混合, 所得的溶液才為王水 51. (A)(D) (A) 石墨烯即單層石墨, 則其中的碳原子亦均以 sp 混成鍵結 (B) 石墨烯為單層石墨結構, 其材料強度來自於共價鍵結構, 而石墨因層狀結構間以凡得瓦力維繫, 使其材料的機械強度遠低於石墨烯 (C) 石墨烯為單層結構, 外觀透明可作為觸控螢幕 1 (D) 石墨烯的碳 碳鍵數與石墨相同, 皆為 1 鍵, 介於單鍵與雙鍵之間 3 (E) 石墨烯雖只具有單原子層, 但因具有可共振的 π 電子, 故仍可導電 5. (A)(D) (A)Ra 為第七週期第 族元素, 則其價電子組態為 7s (B) 雷射 (LASER,Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的縮寫 ) 是指單一頻率的光線, 與鐳的放射性無關 (C)Ra 具有放射性是因為原子核不穩定, 與第一游離能高低無關 (D)IIA 族之碳酸鹽, 如 CaCO 3 BaCO 3 皆難溶於水,Ra 為 IIA 族應具有相似的性質 (E)Ra 有 個價電子, 則其氯化合物的化學式應為 RaCl 7

75 單元十 : 有機化學 1. (D) M KMnO 4(aq) 與環己烯的酒精溶液混合搖盪, 由於兩種溶劑水與酒精彼此完全互溶, 故 KMnO 4 與環己烯可在同一液層充分作用而褪色 若選用本題的其他溶劑, 則褪色作用只能發生在兩液體界面, 不易觀察. (C)(D)(E) (A) 由五十個胺基酸分子縮合可得五十肽, 但只含有四十九個肽鍵 ( 醯胺鍵 ) (B) 新平橡膠是由氯丁二烯加成聚合而成 (C) 達克綸是由乙二醇和對肽酸 ( 對苯二甲酸 ) 縮合聚合而成 nho CH CH OH + nho H OH + (n 1)H O (D) 蛋白質的肽鏈不會是單純的直鏈, 有的成為螺旋結構 ( 例如毛皮 羽毛 蹄角 ), 有的成為褶板結構 ( 例如蠶絲纖維 ) (E) 纖維素是由許多 β 葡萄糖分子縮合聚合而成 3. (A) K Cr O 7 之酸性溶液可與酒精反應 4. (C) 3C 6 H 1 O 6 H O + C 18 H 3 O (A)(E) (B)95 無鉛汽油, 表汽油的震爆性與體積 95% 異辛烷和體積 5% 正庚烷的混合物相當 (C) 石油醚是石油分餾產物, 是含 C 5 ~C 6 的烷類的混合物 (D) 應該稱為 3 甲基己烷 6. (C) CH 3 CH CH CH CH CH CH 3 Pt + 4H 73

76 7. (A)(C) 澱粉為葡萄糖的聚合物, 蛋白質為 α 胺基酸的聚合物 8. (B)(D) (A) 乙醚 C H 5 OC H 5 分子中含有 4 個碳原子 (B) 丙酸 CH 3 CH COOH (C) CH 3 CH COCH 3 丁酮只有一種結構 (D), 異丁醇為第一醇 (E), 環己胺為第一胺 9. (A)(C)(D)(E) (A) 柳酸是酸, 可與強鹼反應 (B) 柳酸不會與水發生水解 (C) + + HCl (D) + CH 3 OH H O + (E) 柳酸之苯環上有一個羥基, 遇 FeCl 3(aq) 呈紫色 10. (B) 或 (C) C 4 H 8 之結構異構物如下 :( 幾何異構物只能算一種結構異構物 ) (1) () (3) (4) (5) 74

77 11. (A) (A) C 6 H 5 NH 為第一胺 (B) C 6 H 5 NO + Fe + 7HCl C 6 H 5 NH 3 Cl + FeCl 3 + H O C 6 H 5 NH 3 Cl + OH H O + Cl + C 6 H 5 NH (C) C 6 H 5 NH + HCl C 6 H 5 NH 3 Cl (D) (CH 3 CO) O + C 6 H 5 NH + CH 3 COOH 1. (C) (A) RCOOH + R'OH H O + RCOOR' (B) C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOOH 3H O + C 3 H 5 ( ) 3 (C) 石蠟是固態烷類的混合物 (D) + 3NaOH C 3 H 5 (OH) 3 + 3RCOONa 13. (C)(E) 雙醣 : 蔗糖 乳糖 麥芽糖 14. (A)(B)(D)(E) (A) + 3HNO 3 H SO 4 + 3H O (B) (C) KMnO 4 + 不發生反應 紫外線 (D) C 6 H 6 + 3Cl C 6 H 6 Cl 6 (E) + Br FeBr 3 + HBr 75

78 15. (1) () (3) CH 3 CH CH COO (4) 實驗一 : 戊為 戊烯, 烯可發生加成反應 實驗二 : 可與 K Cr O 7 酸性溶液反應的化合物為第一醇 ( 即正丁醇 ) 及第二醇 ( 即 丁醇 ) Cr O +H CH 3 CH CH CH OH + 7 CH 3 CH CH CHO Cr O +H CH 3 CH CHOHCH CH 3 CH COCH 3 Ag(NH3 ) + 實驗三 :CH 3 CH CH CHO + OH Ag + CH 3 CH CH COO 實驗四 : Na H (C) 17. (C) + nh O 18. (B)(C)(D)(E) 熔點 : 新戊烷 ( 較對稱 )> 正戊烷沸點 : 正丁醇 ( 可形成氫鍵 )> 乙醚酸性 : 醋酸 ( 可解離產生 H + )> 乙醇 鹼性 : 甲胺 > 乙醯胺 ( 甲基 (CH 3 -) 推電子能力 > 乙醯基 ( ) ) 與 Br 之反應性 : 丁烯 ( 雙鍵可加成 )> 丁烷 76

79 19. (E) (A) 為酯類 (B) 酯類不易溶於水 (C) 不含 -O-H 結構, 不具有氫鍵 (D) 苯環上的 6 個碳及中的碳共有 7 個碳, 以 sp 鍵結 (E) + H O + CH 3 COOH 0. (B)(C)(D) 具 結構者有順反異構物 (B), (C), (D), 1. (A)(C) (A) + HCl (B) 需要照光才能反應 (C) C H 5 OH + HCl C H 5 Cl + H O (D) + H O CH 3 OH + (E) 不反應 77

80 . (B)(C)(D)(E) (A) a:hno 3, 且以濃 H SO 4 為催化劑 3. (A)(D) (B) 兩者為同系物 (C) 兩者為結構異構物 (E) 無關 4. (1) 加成聚合物 () CaC + H O Ca(OH) + C H (g) (3) (4) sp 軌域,sp 軌域 (5) (1)(3) n CH CH, 為加成反應 (4) H C C H m + n = sp 軌域 m + n = 3 sp 軌域 5. (A) C 4 H 8 之通式為 C n H n, 故可能為環烷類或烯類 6. (A)(C) (A) 如圖所示 : 78

81 (B) 此分子完全水解後可得三種胺基酸 : (C) 如圖所示 : ~ 位置之 C 均採 sp 混成軌域, 其它之 C 均為採 sp 3 混成軌域 (D) 有 ( 醯胺基 ) 及 -NH + 3 ( 胺基 ) 上之 H 可與 3 胺 (NR 3 ) 上之 N 形成氫鍵 (E) 為四肽分子 ( 為 4 個胺基酸行縮合而得者 ) 7. (B)(E) (1) 汽油為烴類化合物的混合物, 非極性, 難溶於水 () 酒精含有羥基, 為極性化合物, 與水產生氫鍵, 與水完全互溶 (3) 氯仿 ( 三氯甲烷 ) 極性非常低, 難溶於水 (4) 四氯化碳, 為非極性, 難溶於水 (5) 丙酮含有羰基, 與水產生氫鍵, 與水完全互溶 8. (C)(D) (1) 依題目所給資訊, 進行解構分析 : 79

82 () 故知 : 產物為 ( 乙醛 ), ( 甲酸 ) 兩種 9. (A)(D)(E) C 4 H 8 較飽和的烴類少 個 H, 有可能為含一個烯或為環烷類 : (1) 環烷類 : 共 種異構物, 不能與溴水在室溫進行加成反應 () 烯類 : 共 4 種異構物, 能與溴水在室溫進行加成反應 30. (A)(B)(E) (C) 蔗糖為非還原醣, 不可以與多倫試劑發生銀鏡反應 (D) 蔗糖為雙醣, 由一分子的果糖與一分子的葡萄糖脫去一分子的水所形成 31. (B)(C)(E) 氧化 (1) 有機化合物甲醇 氧化甲醛 氧化甲酸 二氧化碳 C 的氧化數 : 每一個氧化步驟都失去 個電子 ( 氧化數增加 ) 若醇直接氧化成酸則失去 4 個電子 ( 氧化數增加 4) ()(A)( 乙 ) 式是氧化反應 (D) 在 ( 乙 ) 式中, 其右邊需有 個電子 80

83 3. (A)(B)(C)(E) (A) 甲醛分子 :,sp 混成軌域鍵結, 形狀是平面形 (D) 甲醛可用多倫試劑檢驗, 會產生銀鏡反應 33. 依題意製其流程如下 甲 CH 乙 CHBr ( 僅一種結構 ) 催化 8 10 Br 8 9 KMnO 4,OH 甲 CH 8 10 丙 CHO 甲 CH 8 10 的芳香族化合物, 可能有四種 經催化鹵化後, 其同分異構物的種類如下頁附表所示故知甲必為 ( 對二甲苯 ) 乙則為 ( 溴 對二甲苯 ) 因此甲在 KMnO 4 氧化後, 其產物為丙 ( 對苯二甲酸 ) 化合物 種 3 種 1 種 3 種 異構物 81

84 34. (1) CaC () CaC +H O Ca(OH) +H-C C-H (3) nhc CH (1) CaC ( 電石 ): CaCO CaO+CO 3 CaO+3C CaC +CO 乙 甲 亦可由重量組成確定乙的實驗式 Ca : C= : 1: ( CaC ) 40 1 = 即 CaC + H O Ca(OH) + C H 丁 丙 (3) n 聚合 HC CH ( CH=CH ) n 聚乙炔 聚乙炔亦可表示成 () (s) ( ) (s) (g) 35. (A)(B)(D) (A) 羊毛由蛋白質組成 有醯胺鍵 (B) 蠶絲由蛋白質組成 有醯胺鍵 (C) 天然橡膠由異戊二烯加成聚合的, 不含醯胺鍵 (D) 耐綸為己二胺與己二酸縮合聚合的聚醯胺類, 有醯胺鍵 (E) 棉花是由葡萄糖縮合聚合的, 不含醯胺鍵 36. (A)(B)(D) (A)8- 羥基辛烷酸 : 為含碳 氫 氧三元素之有機化合物 (B) 化學式 CH (OH)(CH ) 6 COOH (C)C 數多 對水溶解度不大 (D)4- 羥基辛烷酸 :, 與 8- 羥基辛烷酸分子式相同, 結構式不同 互為同分異構物 (E) 酸性脫水性 <H SO (A)(C)(E) (1)(B) 溫度計置於液面下 所量測為所加熱溶液的溫度 a瓶 (D)C H 5 OH CH C瓶 ( 分子內脫水 ) =CH CH BrCH Br C 管外冷卻水是用來冷凝 C 瓶反應後的產物 CH BrCH Br( 二溴乙烷 ) (E) 因 3Br +6OH - 5Br - +BrO H O 8

85 38. (A)(B)(D) ()(B) (C)b 瓶中乙醇, 應是由 a 瓶中加熱時所產生的酒精蒸氣 (E)d 瓶中反應除去 Br 反應為 3Br +6OH - 5Br - +BrO H O 39. H C CH H C CH H C CH H CH 40. 甲 : C CH CH H 乙 : C OH CH C CH 丙 : H C OH C OH C CH H 3 C CH 3 烯類的雙鍵可加成, 常見的反應有 (1) 加氫還原成烷類 () 加水形成醇類 ( 須注意馬可尼可夫規則, 氫加在含氫比較多的碳上 ) 另外, 烯類的雙鍵亦可被過錳酸鉀氧化生成二醇 如右圖 : CH 3 H 41. (C) PVC 為聚氯乙烯, 單體為氯乙烯, 即 CH =CHCl 4. (C)(D) (A) 得到 - 溴 -1- 丁烯 (B)(E) 醛酮不易與 HBr 反應 (C) 加成 : (D) 取代 : 83

86 43. (A) 苯酚的結構為, 壬基為 CH 3(CH ) 8-, 故壬基苯酚為 44. (E) 影響溶解度的性質之一為 同類互溶, 壬基苯酚依其結構屬極性極小的分子, 難溶於水, 可溶於有機溶劑, 在所有選項中僅乙酸乙酯為有機溶劑 45. (B)(C) 蔗糖的羥基 (-OH) 與不飽和油酸的羧基 (-COOH) 脫水產生酯基 (RCOOR ) R = C 17 H 33 含有一個 π 鍵 烯基 46. (C)(D) 酸 (-COOH)+ 醇 (-OH) 酯 + 水, 故油酸與蔗糖的反應包含酯化與脫水反應 47. (C)(E) 非天然油脂加氫氧化鈉水解的產物為蔗糖和不飽和油酸鈉 (A)(B) 斐林試劑 多侖試劑 : 用來檢驗醛基 還原醣 蔗糖為非還原醣, 無反應 (C) 澱粉 : 用來檢驗碘 (D)(E) Br /CCl 4 鹼性 KMnO 4 溶液 : 檢驗不飽和烴 不飽和油酸的雙鍵可和 Br 發生加成反應 被 KMnO 4 氧化成二元醇 48. (D) 質量 : W C = / 44 = 1.8g W H = = 0.4g 莫耳數 : n C :n H = 1.8/1:0.4/1 = 3:8 C 3 H (L) 環戊醇.(E) 己醛 3.(G) 苯甲酸 4.(O) 順 -- 庚烯 1. o 醇氧化可得酮, 故選 (L), 環戊醇. 醛類可和多侖試液進行銀鏡反應, 故選 (E), 己醛 3. 具氫鍵 分子量大且分子對稱性佳者熔點高, 故選 (G), 苯甲酸 4. 烯類具順反異購物, 順式為分子量大者在碳 - 碳雙鍵同一側, 反之為反式 具有反式異構物, 則本身為順式烯類, 故選 (O), 順 -- 庚烯 84

87 50. (A)(B)(C) (D) 乙醚中 C-O-C 鍵角 110 ( 氧為 sp 3 混成軌域, 角型結構 ), 具微弱極性 (E) 甲醚 (CH 3 OCH 3 ) 與乙醇 (C H 5 OH) 互為同分異構物 51. (B) 鹵素與 H 鍵結量相同, 故 1 個鹵素可用 1 個 H 原子來取代 ; O 與 S 鍵結量為, 故去除 1 個 O 或 S 不影響化學式中的 H 個數 (A)C 5 H 10 Cl =C 5 H 1 =C n H n+, 無雙鍵 參鍵亦無環 (B)C 5 H 10 O=C 5 H 10 =C n H n, 可能含 1π 或 1 環 (C)C 5 H 11 Cl=C 5 H 1 =CnH n+, 無雙鍵 參鍵亦無環 (D)C 5 H 11 ClO=C 5 H 1 =C n H n+, 無雙鍵 參鍵亦無環 (E)C 5 H 1 O =C 5 H 1 =C n H n+, 無雙鍵 參鍵亦無環 5. (D) 53. (B)(E) 元素分析實驗 (A) 無水過氯酸鎂才可吸收水蒸氣 (C)H O (g) 及 CO (g) 中的氧包含空氣中的 O (g) 正確算法 : 1 氫重 W H=WHO 碳重 W C =WCO 氧重 WO = Wt WH WC (D) 由元素分析實驗只能求得實驗式, 需搭配分子量才可求得分子式 (E) 藍色無水氯化亞鈷試紙吸收水蒸氣之後, 呈粉紅色 54. (C)(E) 一級醇的氧化 :(1 o 醇 醛 酸 ) R H C H OH K Cr O 7+H + O K Cr O 7+H + R C H R C O 或 KMnO 4 +H + O H KMnO 4 +H + 二級醇的氧化 :( o 醇 酮 ) 三級醇的氧化 :(3 o 醇 ) R R C H OH K Cr O 7+H + 或 KMnO 4 +H + O R C R R R C R OH K Cr O 7+H + 或 KMnO 4 +H + 沒反應 85

88 (A) 酮由二級醇氧化而得 ( 醛氧化成為酸 ) (B) 酮類與斐林試劑不反應, 醛類與斐林反應生成紅色沈澱 (Cu O) (D) 乙醛可氧化變成乙酸, 而 3- 戊酮不會氧化變成羧酸 (B) 甲 : 乙 : 丙 : C 4 H 4 O 4 =C n H n- 少 6 個氫, 可有三個 π 鍵, 應為丁烯二酸, 又甲的熔點比乙高 甲為反丁烯二酸 ( 個分子間氫鍵, 熔點較高 ), 乙為順丁烯二酸 (1 個分子間氫鍵, 熔點較低 ) 甲 乙與 1.0 莫耳的氫氣發生加成反應, 均得化合物丙 C 4 H 6 O 4 丙為丁二酸 HCHO 為極佳聚合物單體 例如 : 尿素 - 甲醛樹脂 三聚氰胺 - 甲醛樹脂 酚 - 甲醛樹脂, 廣用 於成型材料 接著劑 塗料 裝飾板, 因此常會持續釋放出甲醛, 吸入甲醛過量會造成暈眩 甚至呼吸器官受損等症狀 在 (A) 到 (E) 五個選項中的化合物, 甲醛沸點最低, 最有可能逸出 57. (D) 甲 CH 3 COOH + C H 5 OH CH 3 COOC H 5 + H O 乙 C H 5 OH + Na C H 5 ONa + 1/H 58. (A) HSO4 丙 C H 5 OH 140 C C H 5 OC H 5 + H O HSO4 CH 3 CH OH 180 C CH =CH + H O HO 丁 CuSO 4 ( 白色 ) CuSO 4 5H O( 藍色 ) 戊 工業上利用可吸附酒精中水分的沸石當成分子篩, 循環脫水, 以製備無水酒精 ; 此法的優點是產量大 純度高 品質穩定, 而且耗能少, 沒有處理添加劑等環境污染問題 在此化合物中含有羰基, 主鏈為 8 個碳, 且羰基在 3 號碳上, 故為 3 辛酮 ; 又甲基在 6 號碳上, 故為 6 甲基 3 辛酮 86

89 59. (C)(E) (A) 結構中含有磷酸根 (B) 去氧核糖核酸結構中的去氧核糖是五碳醣, 果糖是六碳醣 (C) 一個核苷酸的五碳醣與另一個核苷酸的磷酸, 經由縮合聚合連接形成核酸分子骨幹 (D) 以核苷酸為單體聚合而成 (E) 含氮鹽基間以氫鍵配對結合 甲 :E 乙:C 丙:B 丁:A 戊:D 己:F.C 1 H O (1) 甲會與碘反應呈深藍色, 故甲為澱粉 (E) () 乙會生成兩種物質, 題目中只有蔗糖可以分解產生葡萄糖與果糖 乙是蔗糖 (C), 而丙及丁是單醣 ( 葡萄糖與果糖 ) (3) 化合物丙 丁與戊會與斐林試劑作用, 故丙 丁與戊可能為葡萄糖 果糖與麥芽糖 (4) 化合物戊水解可得丁, 故戊水解只得一種醣, 得知戊可能為澱粉 纖維素或麥芽糖, 此三種化合物水解都可得葡萄糖, 故得知丁為葡萄糖 (A), 丙為果糖 (B) (5) 纖維素 (F) 不溶於溫水及冷水, 其與稀硫酸混合加熱會生成葡萄糖, 丁是葡萄糖 (A), 故己為纖維素 (F) 綜合(3) 與 (4), 可得戊為麥芽糖 (D). 雙醣是二分子單醣脫去一分子水形成 C 6 H 1 O 6-1H O=C 1 H O (C) 有兩個苯環相聯的叫做聯苯, 兩個以上苯環拼合的叫做萘 蒽 或菲 聯苯 萘 蒽 菲 6. (C)(D)(E) (A) 正烷密度隨碳數的增加而有所增大, 但總是小於 1 (B) 烷烴無味, 液化石油氣的臭味是添加含硫臭劑所致 (E) 液氣共存, 鋼桶內壓力 = 飽和蒸氣壓 87

90 63. (B)(E) (A) 芳香烴因 π 鍵共振結構, 不易進行加成反應 (B) 因結構中含苯環, 故屬於芳香族化合物 (C) 稠五苯上 個碳原子皆為 sp 混成, 故整個分子共平面 (D) 根據圖, 可算出結構中含有 11 對 π 電子, 共 個 (E) 稠五苯中的 π 電子屬於未定域電子, 因此不會固定在相鄰的兩個碳原子間 64. (D) 將兩個 Br 取代基先定位於鄰 間 對三種異構物, 再決定甲基的位置, 可得六種異構物如下所示 : 65. (C) C H C 180 H 180 每個雙鍵行氫化反應需一分子的 H, 故 C 180 有 90 個雙鍵 熱量 =90 = J, 故選 (C) (A)(C)(D) (B) 標示 與標示 的塑膠材料, 均是以乙烯為單體聚合而成 (E) 標示 之塑膠容器, 是由苯乙烯一種單體聚合而成 67. (A)(C)(E) 由結構可知聚合物由與兩單體縮合而成 (A) 此聚合物為羥基與羧基縮合而成的聚酯類 (B) 屬於縮合聚合物 (C) 聚合度不同所生成的分子長度也不相同, 因此分子量各自不同 (D) 是以酯基連結 (E) 每個單體都具有羥基與羧基 88

91 單元十一 : 實驗 1. (1) 己二胺 () (3) 己二胺和 NaOH (4) 己二醯氯 (5) 兩溶液的界面 (6) 中和產生的 HCl (7) 白色 (8) + n HCl. (1) 防止乙酐吸水變成乙酸, 而失去作用 () 催化劑 (3) 將阿斯匹靈轉變為鈉鹽而可溶解於水中, 與不溶於水 且不與 NaHCO 3 溶液反應的雜質分離 (4) CO (5) 酸化後, 轉為不溶於水的阿斯匹靈沉澱析出 (6) (7) 與雜質分離, 純化阿斯匹靈 由於柳酸 的羥基 (-OH) 位於苯環上, 反應活性較一般醇類低, 故須以 酸酐 ( 不能用酸 ) 與之作用, 方能酯化 在實驗室中, 阿斯匹靈可用柳酸及乙酐來製備 Ans: ( CH3 CO) O + H O 乙酐 3 CH COOH 乙酸 NaHCO 3(aq) HCl (aq) 酸化 89

92 3. (1) C 7 H 6 O () 1 克 (3) 144 (4) 溶液中的苯甲酸部分發生偶合成二聚體 (5) C 7 H 6 O ( 或 C 6 H 5 COOH) (1) 原子數比 C:H:O = : : = 5.74:4.9:1.64 = : : = 3.5:.99:1.00 = 7:6:( 最簡整數比 ) 實驗式 C 7 H 6 O W A () 酸鹼滴定, 酸鹼的當量數相等 = NB V B EA = 0.1 E A =1( 克 ) EA 1000 (3)ΔT f = K f m = 5.1 ( 50 M ) M = (C) NO 較空氣重, 用向上排氣法收集 5. (B)(D) (A) 嗅聞任何氣體或液體之氣味時, 不可把臉湊近容器上去嗅, 必須離開容器, 用手揮引其氣體嗅之 (C) 取用藥品若有剩餘, 不可再裝回原容器中 (E) 流出的汞, 宜灑上硫粉, 使成硫化汞, 再棄之 6. (a) (b) 39.1 克 (c) 0.18 mol (d) 88 克 (e) 7.75% (b) 3n + nh SO nh O 90

93 (c) (104n n) 克的 A 樹脂含 n mol 苯磺酸基 39.1 克 A 樹脂中含 1 mol 苯磺酸基 50 = 0.18 mol 39.1 (d) 1000 L 40.1 mg / L = mg = 40.1 g 40.1 = 1 mol Ca B 樹脂分子量為 104n n = 414.1n 又 414.1n 克的 B 樹脂可除去 n 莫耳的 Ca + 除去 1 莫耳 Ca + 需 88 克的 B 樹脂 (e) B 樹脂 (104n n) 克中含硫 3.1n 克 含硫量為 3.1n 44.1n 100% = 7.75% 7. (a) 5.6 g / L (b) M (c) (d) 目的是將附著於固體氯化鉛表面的離子沖洗乾淨 (e) 氯化鉛沉澱的質量會減少 (f) 氯化鉛溶解度會增加 (g) 水 (h) 因丙酮揮發性較大, 可使氯化鉛及濾紙易於乾燥 (a) ( ) 0.1 = 5.6 g / L (b) [Cl 5.6 ] = = M ( ) (c) K sp = 1 [Cl ] 3 = 1 (0.040) 3 = (A)(B)(C) 冰醋酸為含水量在 1% 以下的醋酸 9. (1) C 3 H 6 O () 73.5 (3) Na + C H 5 OH C H 5 ONa + H (4) 1 1 (1) H 重 = 5.40 = 0.60 mg,c 重 = 13. = 3.60 mg 9 44 O 重 = = 3.0 mg C:H:O = : : = 3:6: 實驗式為 C 3 H 6 O 91

94 W () PV = RT 0.80 = 0.08 ( ), 故 M = 73.5 M 760 M (3) Na + C H 5 OH H + C H 5 ONa (4) 由題意知此物為酯, 水解產物 ( 羧酸 ) 可與多侖試液反應, 故應為甲酸乙酯, 其結構式為 : 10. (1) Cu + H SO 4 CuSO 4 + SO + H O () 藍色變為白色 (3) 因水可與丙酮互溶, 可藉丙酮除去水 且丙酮揮發性高, 晶體以丙酮沖洗後, 較易乾燥 (4) 75% (5) Cu [Fe(CN) 6 ] (4) CuSO 4 5H O + (NH 4 ) SO 4 + H O CuSO 4 (NH 4 ) SO 4 6H O = 0.01 產率 = 11. (A)(C)(E) 1.3 = % = 75% 0.01 (B) 殘餘的氯氣應以 Na S O 3 吸收 (D) 濃酸廢液應以大量清水稀釋 = (A)(E) (A) 硝酸銀溶液受光易生成具有爆炸性的過氧化物 怕光之藥品均須裝在深色瓶中 (B) 由圖所讀取的讀數為 4.60 毫升 ( 考慮滴定管有效位數 ) (C) 冷凝管裝反, 正確圖如下 : (D) 攪拌應使用攪拌棒, 絕不能用溫度計去充當, 尤其是水銀溫度計, 因溫度計破裂時汞蒸氣有毒 (E) 因其當量點終點之 ph 值 9, 恰好為酚酞之變色範圍 9

95 13. (E) (1) 題目雖然從環保署推動 限塑政策 提起, 但要考的是檢驗清粥專賣店的碗盤, 這種碗盤殘留物為澱粉類的物質, 若沖洗不乾淨, 則遇碘酒必顯藍色 故可用碘酒溶液, 檢驗清粥專賣店的碗盤是否沖洗乾淨 () 本題容易被誤解成清潔劑是否清洗乾淨, 此時選 (C) 酸鹼廣用試劑, 應也是可以被接受 (3) 清粥專賣店的稀飯經過長時間的烹煮, 澱粉可能亦有少部分水解成單醣或雙醣, 則答案可能又須另做考慮 (4) 最重要的是米飯除澱粉外, 是否還含有其他物質, 而這些物質是否可使諸如多倫試液反應, 可能尚需做更深入一層的考慮 (5) 嚴格來說, 本題是有很大討論空間的題目 14. (A)(C) (B) 器皿 Y 是圖一所標示的己項器皿 ( 安全吸球及吸量管 ) (D) 最適合的器皿 Z, 為圖一所標示錐形瓶乙 (E) 在圖二所標示的正確讀數為 1.80 ± 0.05mL 15. (1) () 45 C (3).(mL) 93

96 (1) 溶液溶解度之定義為每 100 克溶劑所溶的溶質克數, 故必先將濃度轉換成溶解度再作圖 0 C 下 : 溶解度 S=9.5 同理 :30 C 40 C 50 C 60 C 70 C 之溶解度計算如下表 溫度 濃度 溶解度 () 溶解度 S= 由圖形得知, 冷卻至 45 C 達飽和 (3) 酸鹼滴定, 酸鹼當量數相等 =0.1 V(L) V=0.0(L)=.(mL) (D) 容量瓶頸部有一刻度, 可用於量取多量精準體積 17. (B) 向上排氣法 : 適合易溶於水, 密度比空氣大的氣體, 如 HCl SO 等向下排氣法 : 適合易溶於水, 密度比空氣小的氣體, 如 NH 3 HF 等排水集氣法 : 適合難溶於水的氣體, 如 H O N 等 18. (A) 以 PV = nrt 所算出之分子量必然會在實驗過程中有誤差, 若以方法一, 則因分子式必定是取最接近之整數比, 即使測量過程中有些微誤差, 分子式一定是確定的, 分子量必然也是正確的 19. (A) (A)(B) 純物質有特定的熔 沸點, 故常以熔 沸點來判斷物質 C 3 H 8 O 可能為醚類或醇類, 室溫下為液體, 測沸點只要加溫即可, 最方便 (C)(D)(E) 溶液的滲透壓 沸點上升 凝固點下降皆為依數性質, 只和溶質的粒子數有關, 與溶質種類無關, 故無法用來區分同分異構物 0. (a) 甲為 C (s) (b) 庚為 CO (g) (c) 癸為 HO ( ) 94

97 1. (d) 乙 + 戊 壬 : S + O SO或 S8 + 8O 8SO (e) 丙 + 丁 己 : 3H + N NH 3 (f)x+ 戊 辛 : NO + O NO 第一 ~ 第三週期不同狀態的非金屬元素整理如下表 ( 不含類金屬 ), 狀態固態液態氣態 元素符號 C P S Br 1 H He 7 N 8 O 9 F 10 Ne 17 Cl 18 Ar 由 (1)()(4): 甲 乙為固體元素, 且原子序比為 3:8, 查表格可得甲為 C (s) 乙為 S (s) 由 (3): 癸為液體化合物且為生活不可或缺的物質, 癸為 HO ( ) 由 (5): 瓦斯中毒為 CO 造成, 庚為 CO 由 (6): 辛為有色 有毒氣體, 且二元素質量比為 7:16, NO 為紅棕色氣體, 其中質量比 N : O = 14 :16 = 7 : 8, 辛為 NO 由 (8): 乙為 S (s),s 在空氣中燃燒可得 SO, 壬為 SO ; 方程式為 S + O SO 由 (7): 庚 壬的共同元素為 O, 戊為 O 由 (9): 癸為 HO, 戊為 O, 丙為 H ; 工業上由元素製成的肥料為 NH 3, 丁為 N 己為 NH 3 總結以上分析, 各物質如下 : 甲為 C 乙為 S 丙為 H 丁為 N 戊為 O 己為 NH 3 庚為 CO 辛為 NO 壬為 SO 癸為 HO 由 (10): 丁 + 戊 X + 戊 + O 辛, 應為 N + O NO NO, X 為 NO. (E) 乙醯氯 :CH 3 COCl 和乙酐 :(CH 3 CO) O 皆含乙醯基 (CH 3 CO-), 故可互相取代 3. (D) 柳酸 :.00 (mol) 138 乙酐: (mol) 10 莫耳數 : 柳酸 < 乙酐, 故柳酸為限量試劑 阿司匹靈理論產量 :.00 1 ( ).61 (g) = 1.80 產率 : 100% = 69.0%.61 95

98 4. 1.(A).(N) 3.(G) 4.(E) 5.(C)(E)(K)(L)(M)(O) 6.(H) 7.(H) 8.(D)(E) 1. NH 3 溶於水呈弱鹼性. Pb + + S PbS (s) ( 黑色沉澱 ) 3. Ca(OH) (aq) + CO CaCO 3(s) ( 白色沉澱 ) + H O (l) 4. 3NO + H O HN O 3 + N O SO + MnO 4 + H O Mn + + 5SO 4 + 4H + H S 具有腐敗的蛋臭味 6. C H,H C=CH, 無孤對電子 7. 所有氣體中僅乙炔 C H 可燃 8. 3NO + H O HNO 3 + NO N O 5 + H O HNO 3 (N O 5 常溫是固體, 但題目說明為氣體, 故也算對 ) 5. (A)(B) 3Cu + 8HNO ( 稀 ) 3Cu + 6NO + NO + 4H O + (s) 3(aq) (aq) 3(aq) (g) ( ) Cu + 4HNO ( 濃 ) Cu + NO + NO + H O + (s) 3(aq) (aq) 3(aq) (g) ( ) (C)Cu 的活性小於 H, 不會產生 H (D)HNO 3(aq) 為氧化劑, 將銅氧化為藍色 Cu + (aq) (E) (g) (g) (g) NO ( 無色 )+O NO ( 紅棕色 ) ; NO (g) ( 紅棕色 ) NO 4(g) ( 無色 ) 6. (1) 以金屬粉末質量為 x 軸對氧的質量或金屬氧化物的質量作圖, 得一直線可得 3 分 在直線上取任何一點作列式計算, 得到原子量大約為 6~9 範圍者, 再得 3 分 ()Al O 3 96