原子量、分子量與莫耳

( 一 ) 莫耳的計算 : A 原子量 : (1) 定 12 C 原子的質量為 12, 其他待測原子與 12 C 相比, 即可求出待測原子的原子量 (2) 公式 : 待測原子的原子量 : 12 C 原子的原子量 = 待測原子質量 : 12 C 原子質量 (3) 平均原子量 : 元素在自然界中均有同位素, 可依其個別含量計算出平均原子量 (4) 若 12 C 在自然界的存量 99 %, 13 C 在自然界的存量 1%, 則碳的平均原子量 =12 99 % + 13 1 % = 12.01 B 分子量 : (1) 純物質的分子中, 各原子的原子量總和 (2) 水的分子式為 H 2 O, 氫的原子量 1.0, 氧的原子量 16.0, 則 : 水的分子量 :(1.0 2) + 16.0 = 18.0 (3) 根據上述的定義, 原子量與分子量並沒有單位, 但是為了計量方便, 規定絕對原子量 絕對分子量的單位為克 / 莫耳 C 莫耳的計量 : (1) 12 克的 12 C 原子所含的粒子數約為 6 10 23 個, 此一數目稱為亞佛加厥數 與亞佛加厥數同數目的粒子數, 稱為 1 莫耳 (2) 1 莫耳的電子就是 6 10 23 個電子 2 莫耳的氧就是 2 (6 10 23 ) 個 O 2 分子 粒子數公式 : = 莫耳數 23 6 10 個 (3) 1 莫耳原子的質量 = 原子量 公克 ; 原子量 1 個原子的質量 =( ) 公克 23 6 10 或是粒子數 = 莫耳數 (6 10 23 ) 質量公式 : 原子莫耳數 = ; 原子質量 = 原子莫耳數 原子量原子量 例 : 碳的原子量為 12, 則 3 公克的碳 : (1) 含碳原子若干莫耳? (2) 含碳原子多少個? (4) 1 莫耳分子的質量 = 分子量 公克 ; 分子量 1 個分子的質量 =( ) 公克 23 6 10 質量公式 : 分子莫耳數 = ; 分子總質量 ( 克 )= 分子莫耳數 分子量分子量 原子量 分子量 莫耳概念 1

例 : 二氧化碳 CO 2 的分子量為 44, 求 8.8 公克的二氧化碳 : (1) 含二氧化碳分子若干莫耳? (2) 含二氧化碳分子若干個? 例 : 甲烷 (CH 4 ) 中 : (1) 碳元素的質量占若干 %? (2) 氫元素的質量占若干 %?(C=12,H=1) ( )1. 科學家計畫製造一座 太空電梯, 以探測外太空與火星 支撐這座 太空電梯 的纜繩是一束由 + 億條, 長達 + 萬公里的奈米碳管所製成, 每條奈米碳管含有 7.2x10 17 個碳原子 試估計這束纜繩至少需要多少公斤的碳來製備? (A)2.40 (B)7.20 (C)14.4 (D)28.8 ( )2. 有一金屬晶體, 邊長為 5.0Å 的單位立方體中含有 4 個原子, 己知晶體密度為 1.6 g/cm 3, 則此金屬的原子量為何?(1Å =10-8 cm) (A)20 (B)30 (C)40 (D)50 ( )3. 醋酸的化學式為 CH 3 COOH, 則 3.0 10 22 個醋酸分子質量為何?(C=12,H=1,O=16) (A)3.0 10 22 克 (B)6.0 克 (C)60 克 (D)30 克 ( )4. 某有機化合物經元素分析得質量百分比如下 :C:40 %,H:6.67 %,O:53.33 %, 若知該化合物分子量為 60, 則該化合物及個分子中含有氫原子若干個? (A)2 (B)3 (C)4 (D)6 (C=12,H=1,O=16) 題組 1 莫耳分子是多少個? 我們可以學習美國的富蘭克林估計它! 將 1 荼匙 (4cm 3 ) 的某種油倒在乾淨的湖面上, 假設油迅速擴散, 直到蓋住 4 10 3 平方公尺的湖面才停止 若蓋住湖泊的油層只有五個分子厚度, 油的密度 0.9 g/cm 3, 油的分子量 360 請回答下列問題: (1) 假設油分子的形狀是正立方體, 一個油分子的邊長大小約為 公分 (2) 湖面上約有 個油分子 (3) 湖面上油中所含分子的數目約為 個 ( 二 ) 化學反應式與化學計量 : A 化學反應式的寫法 : (1) 化學反應式 : 甲 根據實驗的結果, 將化學反應中的反應物和產物寫成化學式, 並用一些簡單符號相連, 成為一個類似數學方程式的橫式 乙 化學反應時, 原子不消失也不增加, 故在各化學式前加上係數 ( 整數 ), 代表分子數或莫耳數 丙 在 + 號上 下可以用文字或符號, 來表示反應所需的條件 ( 如 : 加熱 電解 加入催化劑等 ), 或生成物的狀態 ( 固態 氣態等 ) 原子量 分子量 莫耳概念 2

MnO2 例 雙氧水分解成水與氧氣, 用二氧化錳為催化劑 : 2H O 2H O+O 例 均衡 Cu+H 2 SO 4 CuSO 4 +SO 2 +H 2 O 2 2 2 2 (1) 先平衡 S, 假設 CuSO 4 SO 2 的係數為 1, 則左邊的 H 2 SO 4 係數應為 2, 得 : Cu+2H 2 SO 4 1CuSO 4 +1SO 2 +H 2 O (2) 再平衡 Cu, 於是左邊的 Cu 係數為 1, 得 : 1Cu+2H 2 SO 4 1CuSO 4 +1SO 2 +H 2 O (3) 再平衡 H, 於是右邊的 H 係數為 2, 得 : 1Cu+2H 2 SO 4 1CuSO 4 +1SO 2 +2H 2 O (4) 驗算方程式兩邊的 O, 得左邊的 O 有 8 個, 右邊的 O 有 4+2+2=8 個 B 重要的化學反應式 :( 必背!) (1) 氫燃燒 :2H 2 +O 2 2H 2 O (2) 水電解 :2H 2 O 2H 2 ( 負極, 有可燃性 )+O 2 ( 正極, 有助燃性 ) (3) 鎂燃燒 :2Mg+O 2 2MgO; 氧化鎂 + 水 :MgO+H 2 O Mg(OH) 2 (4) 鈉燃燒 :4Na+O 2 2Na 2 O; 氧化鈉 + 水 :Na 2 O+H 2 O 2NaOH (5) 碳燃燒 :C+O 2 CO 2 ; 二氧化碳 + 水 :CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 (6) 硫燃燒 :S 8 +8O 2 8SO 2 ; 二氧化硫 + 水 :SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 (7) 鋼絲絨燃燒 :4Fe+3O 2 2Fe 2 O 3 ; 氧化鐵不溶於水 (8) 氧化汞加熱 :2HgO 2Hg+O 2 (9) 雙氧水分解 :2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 (10) 鎂 + 鹽酸 : Mg+2HCl MgCl 2 +H 2 (11) 鈉 + 水 :2Na+2H 2 O 2NaOH+H 2 (12) 大理石 + 稀鹽酸 :CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 (13) 鹽酸 + 氫氧化鈉 :HCl+NaOH NaCl+H 2 O (14) 硫酸 + 氫氧化鈉 :H 2 SO 4 +2NaOH Na 2 SO 4 +2H 2 O (15) 碳酸鈉 + 氯化鈣 :Na 2 CO 3 +CaCl 2 2NaCl+CaCO 3 (16) 碳酸氫鈉加熱 :2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 (17) 呼吸作用 :C 6 H 12 O 6 +6O 2 6H 2 O+6CO 2 (18) 石灰水 + 二氧化碳 :Ca(OH) 2 +CO 2 H 2 O+CaCO 3 C 化學計量與質量守恆定律 : (1) 要訣 : 化學反應式的係數比 = 分子數比 = 莫耳數比 質量分子個數 (2) 莫耳數 = = 23 分子量 6 10 個 例 氫燃燒生成水的化學變化, 其質量關係如下 : (1) 化學反應式 :2H 2 +O 2 2H 2 O (2) 分子數比 :2 個 H 2 分子 +1 個 O 2 分子 2 個 H 2 O 分子 (3) 莫耳數比 :2 莫耳 H 2 分子 +1 莫耳 O 2 分子 2 莫耳 H 2 O 分子 (4) 質量比 : 已知 H 的原子量為 1,O 的原子量為 16, H 2 的分子量 =2,O 2 的分子量 =32,H 2 O 的分子量 =18, 2 莫耳氫氣質量 =(2x2) 克,1 莫耳氧氣質量 =(32x1) 克,2 莫耳水質量 =(18x2) 克 (5) 質量比 氫氣 : 氧氣 : 水 =4 克 :32 克 :36 克 =1:8:9 原子量 分子量 莫耳概念 3

例 鈉金屬 9.2 克與足量的水反應, 可生成若干克氫?(Na=23,H=1) (1) 化學反應方程式 2Na+2H 2 O 2NaOH+H 2 (2) 鈉莫耳數 =9.2 23=0.4 莫耳 (3) 鈉莫耳數 : 氫莫耳數 =2:1=0.4:X X=0.2 莫耳 生成氫氣 H 2 =0.2 莫耳 (4) 氫氣 H 2 分子量 =2 0.2 莫耳 H 2 質量 = 2 0.2 = 0.4 克 ( 三 ) 質量守恆定律 : A 內容 : 在化學反應裡, 反應前所有物質的總質量恆等於反應後所有物質的總質量 ; 即 : 反應物所消耗的總質量 = 生成物所增加的總質量 B 討論 : (1) 化學變化前後, 原子的種類及數目都不變, 因此原子的總質量不變 (2) 當反應物或生成物中有氣體時, 實驗裝置應在密閉容器中進行, 如此反應前 後總質 量才不會改變 例 1 : 大理石和鹽酸在開口的容器中反應, 質量似乎減少了, 其實是生成的二氧化 碳已經逸散到空氣中了 例 2 鐵在空氣中燃燒後, 質量似乎增加, 是因為空氣中的氧與鐵化合成氧化鐵之故 (3) 如果將氧的質量也計算在內, 實際上整個反應前後的總質量是不變的 C 相關實驗 : 碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應 : 方程式 : 碳酸鈉 + 氯化鈣 碳酸鈣 + 氯化鈉 Na 2 CO 3 +CaCl 2 CaCO 3 +2NaCl 質量變化 : 反應後質量不變 反應前沒有加入的氣體, 反應後沒有逃逸的氣體 反應後產生白色碳酸鈣沉澱 (CaCO 3 難溶於水 ) 大理石和稀鹽酸反應 : 方程式 : 大理石 + 稀鹽酸 氯化鈣 + 水 + 二氧化碳 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 質量變化 : 反應後質量減少 反應後由於產生 CO 2 逃逸, 使得固體的總質量減少 反應後產生的 CaCl 2 能溶於水中, 形成無色溶液 濕潤的鋼絲絨生鏽反應 : 方程式 : 鐵 + 氧 氧化鐵 2Fe+3O 2 2Fe 2 O 3 質量變化 : 反應後質量增加 反應前由於 O 2 加入反應, 使得固體的總質量增加 反應後產生的 Fe 2 O 3 難溶於水 鎂帶加入稀鹽酸反應 : 方程式 : 鎂 + 稀鹽酸 氯化鎂 + 氫氣 Mg+2HCl MgCl 2 +H 2 質量變化 : 反應後由於產生 H 2 氣體逃逸, 因此瓶內的總質 量減少 原子量 分子量 莫耳概念 4

例 下列化學反應式中何者最能表達右圖所顯示的反應? 其中淺藍色球體代表 X 原子, 黑色球體代表 Y 原子 (A)X 2 +2Y 2XY (B)2X+Y 2 2XY (C)X+Y 2 XY 2 (D)5X+5Y 2 5XY 2 例 蓮花出污泥而不染, 科學家稱做 蓮花效應 ", 這是因蓮花葉的表面為奈米結構的關係 某科技公司利用此效應生產 自淨玻璃 ", 其神奇之處全在於玻璃表面塗上 40 奈米厚的二氧化鈦 (TiO 2 ) 奈米薄膜 " 此 奈米薄膜 " 可與太陽光線中的紫外線作用, 將落在玻璃上的有機物加以分解, 使有機物化為烏有 ; 還能使玻璃表面的雨點或霧氣變成一個薄層而使玻璃表面濕潤, 並洗掉表面髒污 工業上的二氧化鈦可用下列兩步驟製得 : (1) 2FeTiO 3 +7Cl 2 +3C 2X+2FeCl 3 +3CO 2 (2) X+O 2 TiO 2 +2Cl 2 則 X 的化學式為何? 例 將 60 克的葡萄糖 (C 6 H 12 O 6 ) 完全燃燒後, 可得到多少克的水? (C=12,H=1,O=16) (A)9 (B)18 (C)27 (D)36 例 已知 3 克的甲與 5 克的乙恰可完全反應生成 8 克的丙, 則 12 克的甲與 15 克的乙完全反應, 可生成若干克的丙? (A)20 克 (B)24 克 (C)27 克 (D)32 克 例 有一反應 2X+3Y 2Z, 反應物 X 與生成物 Z 的質量關係如右圖, 試問當有 4 克的 Z 生成時, 需要多少克的 Y? (A)0.5 (B)1.0 (C)1.5 (D)3 ( 四 ) 物質的莫耳概念 :( 原子量 :Cu=64,O=16,Cl=35.5,Na=23,H=1) 物質 化學式 分子量 1 莫耳質量 0.4 莫耳質量 0.6 莫耳個數 質量 分子莫耳 金屬銅 ( 128 克 氧氣 氯化鈉 水 96 克 234 克 90 克 原子量 分子量 莫耳概念 5

原子量 :Cu=64,Ca=40,C=12,O=16,S=32,H=1 化學物質 分子量 質量 分子莫耳 原子莫耳 O 原子莫耳 O 原子質量 總原子數 碳酸鈣 60 克 硫酸銅葡萄糖酒精硫酸 64 克 72 克 23 克 245 克 ( 五 ) 化學反應的質量守恆 化學變化 雙氧水 ( 過氧化氫 ) 水 + 氧氣 反應方程式 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 分子量 雙氧水 =1 2+16 2=34 水 =1 2+16=18 氧 =16 2=32 莫耳數 2 莫耳雙氧水 2 莫耳水 1 莫耳氧 質量 34 2=68 克 18 2=36 克 32 1=32 克 質量守恆 反應前質量 =68 克 反應後質量 =36 克 +32 克 =68 克 原子量 :Ca=40,C=35.5 化學變化 碳酸鈣 + 稀鹽酸 氯化鈣 + 水 + 二氧化碳 反應方程式 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 化學計量 1 莫耳 CaCO 3 和 2 莫耳 HCl 完全反應, 產生 1 莫耳 CaCl 2 1 莫耳 H 2 O 和 1 莫耳 CO 2 物質 碳酸鈣 稀鹽酸 氯化鈣 水 二氧化碳 分子量 40 36.5 111 18 44 莫耳數 質量 40 克 質量守恆 原子量 :C=12,O=16,H=1 化學變化 反應方程式 乙醇 + 氧 水蒸氣 + 二氧化碳 C 2 H 5 OH+3O 2 2CO 2 +3H 2 O 化學計量 1 莫耳 C 2 H 5 OH 和 3 莫耳 O 2 燃燒, 產生 2 莫耳 CO 2 和 3 莫耳 H 2 O 物質 乙醇 氧 水蒸氣 二氧化碳 分子量 46 32 18 44 莫耳數 質量 質量守恆 13.2 克 原子量 分子量 莫耳概念 6

( )1. 某金屬氧化物之化學式可用 V 2 O n 表示,n 為一正整數, 若已知每莫耳 V 2 O n 質量為 182 克, 則 n 為下列何者?( 原子量 :V=51,O=16) (A)8 (B)5 (C)4 (D)3 ( )2. 已知甘胺酸的分子式為 C 2 H 5 O 2 N, 則下列何者是 0.5 莫耳甘胺酸中所含元素的質量?( 已知 原子量 :C=12,H=1,O=16,N=14) (A) 氧 32 克 (B) 氮 14 克 (C) 碳 12 克 (D) 氫 5 克 ( )3. 下列各物質中, 何者所含的氧原子數為一莫耳?( 原子量 H=1,C=12,O=16) (A)180 克的 C 6 H 12 O 6 (B)44 克的 CO 2 (C)36 克的 H 2 O (D)16 克的 O 2 ( )4. 下列各物質中何者所含的分子數最多?( 原子量 :O=16,C=12,H=1) (A)48 克的 O 2 (B)20 克的 H 2 (C)90 克的 H 2 O (D)264 克的 CO 2 ( )5. 設 X Y Z 分別代表三種相異之元素, 若下列為已均衡之化學反應式 : XZ 2 +2Y 2 甲 +X, 則依據道耳吞之原子說, 甲的化學式為下列何者? (A)YZ (B)YZ 2 (C)Y 2 Z (D)Y 2 Z 2 ( )6. 已知一莫耳氮分子 (N 2 ) 與二莫耳氧分子 (O 2 ) 化合可生成二莫耳甲分子, 若以表示氮原子, 以表示氧原子, 則下列何者可用來表示甲分子的結構? ( )7. 甲烷 (CH4) 與丙烷 (C3H8) 在充足的氧氣下完全燃燒反應, 反應方程式如下 : CH 4 +O 2 CO 2 +H 2 O; C 3 H 8 +O 2 CO 2 +H 2 O ( 以上之反應方程式皆未平衡 ) 若各取 1.0 莫耳的甲烷與丙烷使其完全燃燒, 則下列敘述, 何者正確? (A) 燃燒所產生二氧化碳的質量比為 1:3 (B) 燃燒所產生水蒸氣的莫耳數比為 1:3 (C) 燃燒所需氧氣的莫耳數比為 1:3 (D) 兩氣體的質量止為 1:3 ( )8. 右圖為鎂帶燃燒產生氧化鎂質量的關係圖, 若取 12 公克的鎂帶與 6 公克的氧燃燒, 最多可以產生幾公克的氧化鎂? (A)20 (B)15 (C)10 (D)5 ( )9. 一平衡化學反應式 A+3B 2C, 若分子量 A 為 28,B 為 2,C 為 X 將 Y 公克的 A 與 36 公克的 B 反應, 當 B 完全用完後, 還剩下 12 公克的 A, 下列有關 X 與 Y 的組合, 何者正確? (A)X=17,Y=180 (B)X=17,Y=168 (C)X=34,Y=180 (D)X=34,Y=168 ( )10. 尚儀取一錐形瓶裝置及溶液如右圖 (a), 將瓶口用軟木塞塞緊使溶液不會漏出, 再將錐形瓶倒轉使兩種溶液充分混合, 如圖 (b), 下列有關實驗的敘述何者正確? (A) 混合後會產生沉澱 (B) 混合後會產生氣泡 (C) 混合後溶液變成紅色 (D) 混合後總質量大於混合前 ( )11. 坩堝中放入適量的磷, 使其浮於水面上, 將其點燃後, 立即用一燒杯罩下, 如右圖 (a), 當火焰熄滅後, 發現水面上升, 且坩堝內仍有殘留部分的磷, 如圖 (b) 已知磷燃燒後的產物易溶於水中 根據此實驗觀察, 下列推論何者最正確? (A) 空氣中可助燃的氣體約佔 1/5 (B) 空氣中的惰性氣體約佔 4/5 (C) 空氣中可燃的氣體約佔 1/5 (D) 燒杯中燃燒後殘留在燒杯的氣體為純氮 原子量 分子量 莫耳概念 7

題組 珮瑩使用圖 (a) 的裝置, 在密閉條件 下加熱曲頸瓶中的汞 (Hg) 加熱一段 時間, 她發現銀白色的汞變成了紅色 的粉末, 且玻璃鐘罩內水面也往上 升, 當水面不再改變時停止加熱, 冷 卻至室溫後之結果如圖 (b) 這種紅色 的粉末是氧化汞 (HgO), 她認為這是汞和玻璃鐘罩內的某種氣體結合產生的, 如果把氧化 汞取出加熱, 這種氣體就會跑出來, 這種氣體便是被法國科學家拉瓦節命名的 氧, 請根 據敘述, 回答下列問題 : ( )12. 在上述實驗中, 加熱曲頸瓶內的汞, 可用下列哪一項反應式來表示? (A)Hg+O 2 HgO 2 (B)2HgO 2Hg+O 2 (C)2Hg+O 2 2HgO (D)2HgO 2 2Hg+O 2 ( )13. 若以 M a M b 分別表示加熱前和加熱後曲頸瓶內物質的質量,W a W b 分別表示加熱前和加熱後玻璃鐘罩內氣體的質量, 則下列各關係式何者正確? (A)M b -M a =W a (B)M b =W a +W b (C)M a +W a =M b +W b (D)M a -W a =M b -W b ( )14. amu 是一個碳 -12 原子質量的 1/12, 則 1amu 相當於若干克? (A)1.67x10-24 (B)2x10-23 (C)1.6X10-19 (D)6x10-23 ( )15. 已知一個甲元素原子的質量為 8x10-23 克, 則甲原子對碳原子的原子量比為何? (A)2:3 (B)4:1 (C)3:2 (D)1:1 ( 原子量 :C=12) ( )16. 已知 1 個 X 原子的質量為 1 個碳原子的 請問此氧化物的分子量應為多少?( 原子量 :C=12,O=16) (A)72 (B)86 (C)102 (D)120 9 倍, 若 X 原子和氧結合成的氧化物化學式 X 2 O 3, 4 ( )17. 甲 :3 莫耳水, 乙 :2 莫耳二氧化碳, 丙 :3 莫耳氮氣, 丁 :2 莫耳氫氧化鈉 以上四種物質, 其質量由大而小依序為下列何者?( 原子量 :H=1,C=12,O=16,N=14,Na=23) (A) 甲丙丁乙 (B) 乙丙丁甲 (C) 丙丁甲乙 (D) 丁乙甲丙 ( )18. 下列各粒子質量由大而小排列何者正確?( 原子量 :Cu=64,H=1,O=16) (a)1 個銅原子 ; (b)6 個水分子 ; (c)1x10-21 莫耳銅 ; (d)1x10-2 莫耳水 (A)d>c>b>a (B)a>b>c>d (C)d>a>b>c (D)b>a>d>c ( )19. 下列何者具有最多數量的氧原子?( 原子量 :O=16) (A)3.2 克氧 (B)0.3 莫耳氧原子 (C)3.0x10 23 個氧分子 (D)0.2 莫耳氧氣 ( )20. 下列物質各一莫耳, 何者所含的氧原子最多? (A) 臭氧 (B) 葡萄糖 (C) 乙醇 (D) 一樣多 ( )21. 已知 20 滴乙醇 (C 2 H 5 OH) 的體積為 1c.c, 而乙醇的密度為 0.8 公克 / 立方公分, 乙醇的分子 量為 46, 試估計 1 滴乙醇中的分子數為若干? 1 0.8 23 1 0.8 (A)( ) 6 10 (B) 23 20 20 6 10 1 0.8 46 23 1 0.8 (C)( ) 6 10 (D)( ) 6 10 20 46 20 23 原子量 分子量 莫耳概念 8

( )22. 下列物質中何者所含的分子數最多?( 原子量 :O=16,C=12,H=1) (A)48 克的 O 2 (B)20 克的 H 2 (C)90 克的 H 2 O (D)264 克的 CO 2 ( )23. 燃燒反應 :C 3 H 8 +xo 2 yco 2 +zh 2 O, 則 y+z-x=? (A)5 (B)4 (C)3 (D)2 ( )24. 滅蚊是防止登革熱的治本的方法, 而二溴乙烷 (C 2 H 4 Br 2, 分子量為 188) 是滅蚊劑中的重要成分 ; 試問 1.88 克的二溴乙烷中含有多少個溴原子? (A)6.0 10 22 (B)1.2 10 23 (C)1.2 10 22 (D)1.88 10 23 ( )25. 某化合物與鹽酸反應產生氯化鈉 水及二氧化碳氣體, 下列何者可能是此化合物的化學式? (A)Na 2 CO 3 (B)CaCO 3 (C)NaOH (D)Na 2 SO 4 ( )26. 己知原子量分別為 :C=12,H=1,O=16,N=14, 則質量均為 20 克的下列物質, 何者所含的原子量最多? (A) 氨 NH 3 (B) 氧 O 2 (C) 氫 H 2 (D) 甲烷 CH 4 ( )27. 如右圖, 二分子的甲反應生成二分子的乙與一分子的丙, 已知甲 乙 丙三者為不同純物質, 則乙物質的分子式為下列哪一項? (A)A 2 (B)AB 2 (C)A 2 B (D)A 4 B 2 ( )28. 哪一反應式可以用右圖表示之? (A)2CO+O 2 2CO 2 (B)2H 2 +O 2 2H 2 O (C)2Mg+O 2 2MgO (D)2Cu+O 2 2CuO ( )29. 汽車裝有安全氣囊, 當強烈碰撞時, 瞬間引起下列反應, 所產生的氣體快速充滿氣囊, 可以達到保護車內人員安全的目的 試問 : 將 NaN 3 Na+N 2 平衡之後, 此反應方程式係數的最簡單整數和為多少? (A)5 (B)6 (C)7 (D)8 ( )30. 承上題, 氣囊中放入 26 克的 NaN 3 時, 完全反應可產生多少莫耳的氣體分子? (A)0.4 (B)0.5 (C)0.6 (D)0.7 (Na=23,N=14) ( )31. 已知甲 乙均為氣體,1 莫耳的甲氣體恰可與 3 莫耳的氫氣完全作用, 生成 2 莫耳的乙氣體, 若甲氣體的化學式為 X 2, 則乙氣體的化學式應為下列何者? (A)XH 3 (B)XH 2 (C)X 3 H 2 (D)X 2 H 3 ( )32. 某化學反應式為 3A+B 2C, 今有 X 公克之 A, 需 Y 公克之 B 恰好反應, 且生成 W 公克 之 C, 則下列何者正確? (A)X+Y=W (B)3X+Y=2W (C) X +Y= W (D) 條件不足, 無法判定 3 2 ( )33. A B C 表示三種不同的物質, 分子量分別為 16 22 35, 如果 A 和 B 反應生成 C, 則下列哪一個化學反應式可用來表示此反應? (A)A+B C (B)A+2B C (C)2A+B 2C (D)3A+B 2C ( )34. 加熱碳酸鈣, 反應方程式為 :CaCO 3 CaO+CO 2 ; 今將含 CaCO 3 80% 的貝殼 100 公克直接加熱, 可生成多少公克的二氧化碳?( 原子量 :Ca=40,O=16) (A)44 (B)0.8 (C)80 (D)35.2 原子量 分子量 莫耳概念 9

( )35. 下圖是一化學反應的示意圖, 其中代表碳原子, 代表氫原子, 代表氧原子, 依圖示, 若取 1 莫耳的甲, 能生成多少公克的丁?( 原子量 :C=12,H=1,O=16) (A)18 公克 (B)32 公克 (C)36 公克 (D)72 公克 ( )36. 右圖表示甲元素和乙元素反應得丙物質, 及其組成粒子的情形 : 已知此反應中每 70 公克的甲, 恰可和 15 公克的乙反應, 請問甲 乙 丙三種分子的分子量比應為若干? (A)14:3:17 (B)14:1:15 (C)28:2:30 (D)28:2:17 ( )37. 有甲乙兩種不同氣體分子, 在同溫同壓下可進行兩種反應, 各產生丙氣體及丁氣體, 其反應時體積及組成粒子示意圖如右 若甲氣體分子量 20, 乙氣體分子量 30, 則丙氣體與丁氣體分子量比為何? (A)2:3 (B)3:2 (C)10:7 (D)7:10 ( )38. 9.6 公克木炭燃燒生成二氧化碳與水蒸氣共 22 公克, 則 6 公克木炭完全燃燒需純氧若干克? (A)6 公克 (B)18 公克 (C)16 公克 (D)24 公克 ( )39. 有關化學變化的敘述, 何者錯誤? (A) 反應前後分子的種類改變 (B) 反應前後各種原子的數目維持不變 (C) 反對前後總質量保持不變 (D) 反應前後分子的總數目保持不變 ( )40. 根據反應式 :2H 2 +O 2 2H 2 O, 計算 4 克的氫氣和足量的氧氣反應可產生幾克水? (A)4 (B)8 (C)36 (D)64 ( )41. 電解水的反應方程式為 :2H 2 O 2H 2 +O 2 今欲收集氫氣混合氣體 0.3 莫耳時, 必須將多少克的水電解?( 原子量 :H=1 O=16) (A)5.4 克 (B)3.6 克 (C)1.8 克 (D)0.9 克 ( )42. 濃度為 3.4 % 的雙氧水溶液 100 克和 1 克的二氧化錳混合後, 若完全反應成水和氧, 則下列何項說明錯誤?( 原子量 :H=1,O=16) (A) 最初的雙氧水含有 H 2 O 2 3.4 克 (B) 最初的雙氧水含有 H 2 O 2 0.1 莫耳 (C) 反應後可得氧氣 0.1 莫耳 (D) 反應後二氧化錳的重量不變 ( )43. 水在室溫及且大氣壓下的電解, 反應式如下 :2H 2 O 2H 2 +O 2 由反應式可知下列敘述何者正確? (A)2 公克的水完全電解可得 2 公克的氫氣 (B)2 毫升的水完全電解可得 2 毫升的氫氣 (C) 電解產生的氫氣與氧氣質量比為 2:1 (D) 電解產生的氫氣與氧氣分子數比為 2:1 ( )44. 甲烷 CH 4 中, 碳元素與氧元素的質量比為何?( 原子量 :C=12 H=1) (A)1:4 (B)1:2 (C)3:1 (D)1:3 原子量 分子量 莫耳概念 10

題組 在同樣的溫度和壓力的條件下, 使用四個完全相同的瓶子, 分別裝了氫氣 氧氣 氮氣和某氣體, 扣除瓶子的質量後, 將四種氣體的質量分別記錄於右表中 試根據表中的資料, 回答下列問題 : (H=1,He=4,O=16) ( )45. 乙瓶中含有多少莫耳的氨氣? (A)1 (B)2 (C)4 (D)20 ( )46. 由表中的數據, 甲 乙 丙三個瓶子中所含有氣體的各項數量, 下列何者正確? (A) 三者質子數相同 (B) 三者原子數相同 (C) 三者分子數相同 (D) 三者密度相同 ( )47. 丁瓶中某氣體的分子量, 可能為下列何者? (A)8 (B)16 (C)32 (D)48 題組 將鎂在空氣中點火燃燒, 會生成氧化鎂 ; 將反應時用去的鎂與所生成氧化鎂的質量記錄下來, 作成關係圖如右圖, 試回答下列問題 : ( )48. 欲生成 10 克的氧化鎂, 至少需鎂與氧各若干克? (A)2.8 (B)4.6 (C)6.4 (D)8.2 ( )49. 已知氧化鎂由鎂原子與氧原子以 1:1 個數比結合, 則鎂與氧的原子量比為何? (A)2:3 (B)3:2 (C)5:3 (D)3:5 ( )50. 21 克鎂與 15 克氧在密閉容器內完全反應, 生成氧化鎂若干克? (A)28 克 (B)30 克 (C)35 克 (D)36 克 ( )51. 有一金屬晶體, 在邊長 5.0 10-8 cm 的立方體中含有 5 個金屬原子, 已知該金屬晶體密度為 1.6 g/cm 3, 該金屬之原子量為何? (A)24 (B)48 (C)72 (D)120 ( )52. 若自然界中有氖 Ne-20 及氖 Ne-22 兩種同位素, 已知氖 Ne-22 的含量為 20%, 則氖的平均原子量為何? (A)20.2 (B)20.4 (C)20.6 (D)20.8 ( )53. 一化合物三氧化二鐵 (Fe 2 O 3 ), 經實驗分析得到此化合中所含鐵和氧的質量比為 7:3, 已知氧的原子量為 16, 則由以上實驗數據可以推知鐵原子的原子量若干? (A)28 (B)42 (C)56 (D)68 ( )54. ( 甲 ) 某一原子的質量數 ( 乙 ) 某種元素的原子量, 上述 ( 甲 ) ( 乙 ) 二者中何者必為整數? (A) 甲 乙皆為整數 (B) 甲 乙皆不為整數 (C) 僅甲為整數 (D) 僅乙為整數 ( )55. 某碳氫化合物的質量百分比 :C 占 80%,H 占 20%, 則該化合物的分子中碳原子與氫原子個數比為何?( 原子量 :C=12,H=1) (A)4:1 (B)3:1 (C)1:3 (D)1:4 ( )56. 乙醇的化學式為 C 2 H 5 OH, 某一乙醇的樣品中含有 2.0 克的氫, 則其中含有多少克的氧?( 原子量 :C=12,H=1.0,O=16) (A)2.0 克 (B)32 克 (C)5.33 克 (D)6.67 克 ( )57. 已知原子量 C=12,H=1,O=16, 則酒精 (C 2 H 5 OH) 分子所含哪一種元素的質量最大? (A) 碳 (B) 氫 (C) 氧 (D) 無法判定 原子量 分子量 莫耳概念 11

( )58. 在同溫同壓下, 若 NH 3 和 N 2 O 4 含有同數目的原子, 下列比值 (NH 3 :N 2 O 4 ) 何者正確? (N=14,H=1,O=16) (A) 莫耳數比 =2:3 (B) 分子數比 =1:1 (C) 質量比 =3:2 (D) 所含氮原子數比 =3:4 ( )59. 老師帶同學參觀某化學肥料工廠, 老師指著右圖所示的化學肥料商標, 問肥料中含硝酸銨的重量百分比為多少?( 雜質不含氮元素, 原子量 :N =14,H=1,O=16) (A)28 % (B)56 % (C)80 % (D)100 % ( )60. 右表四種氮肥, 若要選擇其中一種氮肥得花最少的錢, 達到最大的效果, 應選擇何種? ( )61. 右表是一些元素的原子序及原子量, 在等質量的氫氣 水 食鹽 銅中, 何者具有最多的電子? (A) 氫氣 (B) 水 (C) 食鹽 (D) 銅 ( )62. 若將鎂帶放在一未加蓋之坩堝上加熱, 生成鎂的氧化物 下列那一個圖形可以表示坩堝及 其所盛物質在此反應中的質量關係? ( )63. 血紅蛋白分子量約為 68000, 已知其中含鐵元素 0.33 %, 則平均每個血紅蛋白分子中的鐵 原子個數為若干個?( 原子量 :Fe=56) (A)5 (B)4 (C)3 (D)2 ( )64. 將碳和氧氣放入密閉容器中, 如下圖, 碳和氧氣會進行 C+O 2 CO 2 的反應 ; 請問反應後, 此密封容器中的產物及剩餘反應物, 可用下列何圖表示?( : 碳原子 ; : 氧原子 ) ( )65. 某金屬 1.00 克在空氣中加熱後變成氧化物 1.25 克 ; 則該金屬氧化物 2.00 克中含有該金屬若干克? (A)0.5 克 (B)0.8 克 (C)1.60 克 (D)2.50 克 ( )66. A B 二元素可以生成化合物 X Y,0.3 克 A+0.4 克 0.7 克 X,1.8 克 A+4.8 克 B 6.6 克 Y, 若已知 X 的化學式為 AB, 則 Y 之化學式為何? (A)A 2 B (B)AB 2 (C)A 3 B (D)AB 3 ( )67. 在化合物 XY 中,X 與 Y 的質量比為 3:4, 則 12 公克的 X 要完全變成 XY 2, 需與多少公克的 Y 化合? (A)16 (B)24 (C)32 (D)48 原子量 分子量 莫耳概念 12

( )68. 右表為小華試驗鋅與鹽酸反應的五次實驗數據 試問第 4 號實驗應剩下鋅多少公克? ( 原子量 :Zn=65,Cl=35.5,H=1) (A)0 (B)1 (C)2 (D)4 ( )69. 將碳酸鈉晶體 0.572 克加熱除去結晶水, 可得到 0.212 克的無水碳酸鈉粉末, 碳酸鈉晶體的化學式為 Na 2 CO 3 xh 2 O, 則 x 為下列何值?( 原子量 :H=l,C=12,O=16,Na=23) (A)2 (B)3 (C)8 (D)10 ( )70. 已知 4 克蠟與 8.4 克氧可完全燃燒生成 8.8 克 CO 2 及 3.6 克水, 則 4 克蠟中含有多少克氧元素?( 原子量 C=12,H=1,O=16) (A)1.2 克 (B)2.4 克 (C)3.2 克 (D)6.4 克 ( )71. 碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式為 : CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +CO 2 +H 2 O; 煜慧以固定濃度的鹽酸進行四次實驗, 結果如右表, 第 4 次實驗中,X 值為何? (A)0.00 (B)2.00 (C)2.50 (D)3.00 (Ca=40,Cl=35.5, O=16,C=12,H=1) 題組 閱讀下篇短文, 回答下列問題 : 汽車常裝有安全氣體, 當強烈碰撞時, 瞬間引起下列反應 : NaN 3 +Fe 2 O 3 Na 2 O+Fe+N 2 ( 注意 : 此方程式尚末平衡 ) 它所產生的 N 2 氣體會快速充滿氣囊, 可以達到保護車內人員安全的目的, 試回答下列問題 : ( 已知原子量 :Na=23,N=14): ( )72. 若氣囊中置 130 克的 NaN 3, 則其莫耳數為何? (A)0.5 (B)1.4 (C)1 (D)2 ( )73. 若 130 克的 NaN 3 完全分解, 產生的 N 2 在 1atm 25 時會膨脹至約多大的體積? (1 莫耳氣體在 1atm 25 時體積為 24.5 升 ) (A)24.5 升 (B)35 升 (C)49 升 (D)73.5 升 題組 閱讀下篇短文, 回答下列問題 : 阿斯巴甜的分子式為 C 14 H 18 N 2 O 5, 目前已取代糖精 ( 糖精分子為 C 7 H 5 NO 3 S) 而成為最廣泛使用的人工甜味, 每公克熱量約為 4 大卡, 它的甜度約為等重量蔗糖的 180 倍, 只需要很少的量即可達理想甜度 不過阿斯巴甜對熱極不安定, 加熱後會被分解而失去甜味, 故不適合烹煮或烘焙 阿斯巴甜在人體的消化 吸收 代謝均與蛋白質相近, 人體食用之後, 不會產生太多的能量, 但由於其組成中含苯丙胺酸, 所以苯酮尿症者 ( 一種遺傳性疾病, 患者無法代謝苯酮酸, 一般人不需擔心 ) 不適合使用, 目前世界上有九十多個國家准許使用此種甘味劑, 阿斯巴甜食用後不具有苦味, 不會引起蛀牙, 是高甜度 低熱量的甜味科, 常用在糖尿病用食品 低熱量食品 無糖可樂及無糖口香糖等食品的添加物 ( )74. 下列敘述, 何者正確? (A) 阿斯巴甜與糖精互為同素異形體 (B) 阿斯巴甜具有甜味, 亦為醣類的一種 (C) 血糖過高的患者, 不宜進用甜食, 但可食用添加阿斯巴甜的食物 (D) 阿斯巴甜受熱分解, 屬於物理變化 原子量 分子量 莫耳概念 13

( )75. 已知原子量 :C=12 H=1 N=14 O=16, 下列敘述, 何者正確? (A) 蔗糖 (C 12 H 22 O 11 ) 分子量為 342, 故阿斯巴甜的分子量 :342 180=64560 (B) 阿斯巴甜的碳 氫 氮 氧四元素之質量比為 14:18:2:5 (C) 每莫耳阿斯巴甜有 (6 10 23 2) 個氮原子 (D) 食用 1 莫耳的阿斯巴甜, 大約產生 4 大卡的熱量 原子量 分子量 莫耳概念 14