大學入學考試中心九十五學年度指定科目考試試題 化學考科 - 作答注意事項 - 考試時間 :80 分鐘作答方式 : 選擇題用 B 鉛筆在 答案卡 上作答, 修正時應以橡皮擦拭, 切勿使用修正液 非選擇題使用較粗的黑色或藍色原子筆 鋼珠筆或中性筆, 在 答案卷 上作答 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 1.0 3 Li 6.9 4 Be 9.0 5 B 10.8 6 C 1.0 7 N 14.0 8 16.0 9 F 19.0 e 4.0 10 Ne 0. 11 Na 3.0 1 Mg 4.3 13 Al 7.0 14 Si 8.1 15 P 31.0 16 S 3.1 17 Cl 35.5 18 Ar 40.0 19 K 39.1 0 Ca 40.1 1 Sc 45.0 Ti 47.9 3 V 50.9 4 Cr 5.0 5 Mn 54.9 6 Fe 55.8 7 Co 58.9 8 Ni 58.7 9 Cu 63.5 30 Zn 65.4 31 Ga 69.7 3 Ge 7.6 33 As 74.9 34 Se 79.0 35 Br 79.9 36 Kr 83.8 二 理想氣體常數 R = 0. 0805 L atm K mol 1 1 = 831. J K mol 1 1
第 1 頁共 7 頁 95 年指考化學考科 第壹部分 : 選擇題 ( 佔 7 分 ) 一 單選題 (48%) 說明 : 第 1 至 16 題, 每題選出一個最適當的選項, 劃記在答案卡之 選擇題答案區 每題答對得 3 分, 答錯或劃記多於一個選項者倒扣 1/4 題分, 倒扣到本大題之實得分數為零為止 未作答者, 不給分亦不扣分 1. 要配製 0.100M 的標準溶液 100 毫升, 最好要使用 100 毫升的下列哪一種儀器? (A) 燒杯 (B) 量筒 (C) 燒瓶 (D) 容量瓶 (E) 錐形瓶. 在實驗室製備氣體, 收集氣體產物的方法有三 : 向上排氣法 向下排氣法 排水集氣法 試問下列選項中的哪一種氣體, 製備時僅能用向下排氣法收集? (A) 氫 (B) 氨 (C) 氧 (D) 氯 (E) 二氧化碳 3. 某碳氫化合物. 克, 經完全燃燒後產生 6.6 克二氧化碳, 則此化合物最可能之分子式為何? (A)C 4 (B)C 6 (C)C 4 (D)C 3 8 (E)C 4 10 4. 物質 X 燃燒時的化學反應式為 X + C + ( 注意 : 只有產物的係數尚未平衡 ) 試問下列選項的哪一個, 最有可能是 X? (A) (B) C (C) C 4 (D) C3 (E) C 5 5. 下列何者是鹼土族原子基態的電子組態? (A)1s s p 5 (B)1s s p 6 (C)1s s 1 p 6 3s 1 (D)1s s p 6 3s (E)1s s p 5 3s 6. 在標準狀態下, 已知 Zn- Ag 電池電壓為 1.56 伏特,Zn- Cu 電池電壓為 1.10 伏特 若定 Cu + ( aq) + e - Cu ( s ), E* = 0.00 伏特為參考點, 則 Ag + ( aq) + e - Ag ( s ) 之 E* 為幾伏特? (A)0.3 (B)0.46 (C)0.80 (D)1.10 (E)1.56 7. 綠色化學的概念強調化學製程中原子的使用效率, 若製程中使用很多原子, 最後這些原子卻成為廢棄物, 就不符合綠色化學的原則 原子的使用效率定義為 : 化學反應式中, 想要獲得的產物的莫耳質量 ( 分子量 ) 除以所有生成物的莫耳質量 ( 分子量 ) 甲基丙烯酸甲酯是一個製造壓克力高分子的單體, 以往是由丙酮製造, 完整的製程可以用下列平衡的化學反應式表示 : C 3 CC 3 + CN + C 3 + S 4 C =C(C 3 )C C 3 + N 4 S 4 新的製程則用觸媒催化丙炔 甲醇與一氧化碳反應直接生成產物 : C 3 C C + C 3 + C C =C(C 3 )C C 3 使用丙炔的新製程, 沒有製造任何廢棄物, 原子使用效率為 100% 試問使用丙酮製程的原子使用效率, 最接近下列哪一項? (A)18% (B)9% (C)47% (D)55% (E)69% - 1 -
95 年指考 第 頁 化學考科 共 7 頁 8-10 題為題組 報載少數商人用一氧化碳處理生魚片, 使其色澤紅潤, 看起來比較 新鮮, 實際上卻未必如此 生魚片與許多肉類的顏色主要來自肌肉纖維中的肌紅蛋白 (Mb) 與殘存的血紅蛋白 (b)( 亦即血紅素 ) 肌紅蛋白與血紅蛋白的主要功能在輸送氧氣與排除二氧化碳 肌紅蛋白分子可以與小分子 X ( 如氧或一氧化碳 ) 結合 此結合反應式可寫為 [MbX] Mb ( aq) + X ( g ) MbX ( aq), 平衡常數 K = [Mb] p / p p 表示分子 X 的壓力 ; p 0 表示標準狀態壓力 ( p 0 = 1 atm) [MbX] 8. 若用附著率 f = 來描述小分子 X 吸附到肌紅蛋白分子上的比率, 則下 [Mb] + [MbX] 列何者正確表示附著率與小分子 X 的壓力關係? K (A) f = (B) f = K + p / p 0 p / p (C) f = 0 1 + K p / p 0 K + p / p 0 1 + K (D) f = (E) f = K K 9. 在常溫, 肌紅蛋白與一氧化碳結合反應的平衡常數 (K C ) 遠大於與氧結合的平衡常數 ( K ) 試問下列哪一個圖最能代表附著率與此兩種氣體壓力的關係? 0 (A) (B) (C) (D) (E) 10. 在常溫, 一氧化碳的壓力為 10-4 atm 時, 會有半數肌紅蛋白附著有一氧化碳分子 試問一氧化碳與肌紅蛋白結合的平衡常數為何? (A)10-4 (B)10 - (C)1 (D)10 (E)10 4 11-1 題為題組根據環保署公布的河川污染調查報告, 國內河川中的魚貝體內, 有的含有 環境賀爾蒙, 如多溴二苯醚與壬基苯酚 當動物誤食這些魚貝時, 會引起基因突變或賀爾蒙分泌失調, 因此這些物質被稱為 環境賀爾蒙 試依據以上敘述, 回答問題 11-1 - -
第 3 頁共 7 頁 95 年指考化學考科 11. 下列哪一選項正確表示壬基苯酚的分子結構? (A) (B) (C) (C ) 8 C 3 C 3 (C ) 7 C 3 (C ) 9 (D) (E) C 3 (C ) 8 C 3 (C ) 7 C 3 1. 這些環境荷爾蒙均具有高沸點 高脂溶性 以及不易分解的特性 若欲從河底淤泥中萃取多溴二苯醚以供檢測, 則下列哪一溶劑最合適? (A) 純水 (B) 氨水 (C) 稀鹽酸 (D) 食鹽水 (E) 乙酸乙酯 13-14 題為題組市售光纖的內部多呈中空, 內徑約數微米 李同學小心將光纖插入軟木塞中, 並讓光纖穿透出軟木塞底部 之後, 他將軟木塞緊塞在一個有刻度的圓柱管頂端, 再將圓柱管固定在一大燒杯中, 並在燒杯內盛入水, 整個裝置如圖 1 所示 李同學發現若將氣體灌入圓柱管內後, 管中的水會被所充入的氣體排開, 但若停止充氣, 氣體可從光纖中逸出, 因此管內的水面會因而緩慢回復至原位置 李同學於是對多種氣體進行實驗, 記錄水面回復至原處所需的時間 試根據以上所述, 回答問題 13-14 13. 若將氫氣充入圓柱管後, 水面從刻度 0 ml 處上升至圖 1 氣體逸出裝置 10 ml 處需 40 秒 試預測在相同實驗條件下, 氧氣充入圓柱管後, 水面從刻度 0 ml 處上升至 10 ml 處約需要多少時間? (A)0 秒 (B)40 秒 (C)160 秒 (D)30 秒 (E)640 秒 14. 在相同實驗條件下, 李同學發現氯化氫從 0 ml 上升至 10 ml 時所耗費的時間比氫氣的長, 卻比氧氣的短 試問這一差異主要是下列哪一項因素造成的? (A) 氫氣易被液化 (B) 氧氣的密度較大 (C) 氫氣的平均動能較高 (D) 氯化氫在水中的溶解度較高 (E) 氯化氫易分解成氫氣與氯氣 15-16 題為題組一個已經純化的有機物 ( 醇類或醚類 ) 試樣 ( 含碳 60.0%; 氫 13.3%) 已知該有機物的一分子內的碳數小於 5, 在常溫常壓為液體 今取試樣 0.1337 克, 先將其變成氣體後, 以取代水的方法收集了水 56.15 毫升 ( 相當於試樣變成氣體的體積 ) 以上的實驗重做了一次, 得到了同樣的數據 做這些實驗時的室溫為 7.0, 而重複兩次讀取壓力計, 均得 756.7 mmg 另外, 查表得知在 7.0 時, 水的蒸氣壓為 6.7 mmg 今用以上數據, 採取兩種方法計算分子量如下 : ( 註 : 本題計算時, 原子量以 = 1.00;C= 1.0;= 16.0, 而溫度 0 =73.0 K 為準 ) - 3 -
95 年指考 第 4 頁 化學考科 共 7 頁 方法一 : 碳數 60.0 5.0 1.0 =.99 3 13.3 氫數 13.3 1.00 = 7.96 8 6.7 氧數 1.67 16.0 = 1 1 由以上算法求得實驗式為 C, 3 8 因為碳數 要小於 5, 所以該有機物的分子式也等於 C 3 8 分子量 = (1.0 3) + (1.00 8) + 16.0 = 60.0 (g/mol) 方法二 : 純試樣氣體的壓力 =756.7-6.7=730.0 (mmg) g PV = RT M grt M = PV 0.1337 8.05 300.0 = = 61.0 (g/mol) 730.0 56.15 760.0 15. 已知上列計算方法以及運算過程均適當, 則該有機物的分子量 ( g/mol ) 是下列哪一項? (A) 方法一的 60.0 (B) 方法二的 61.0 (C) 方法二的, 但取三位數 61.0 (D) 由兩種方法所得結果的平均值 : 60. 0 + 61. 0 = 60. 5 (E) 因方法二做了兩次, 加其權數為 : 60. 0 + (61. 0 ) = 60. 68 3 16. 分子式為 C 3 8 的有機物有三個, 若欲在普通的高中化學實驗室, 做實驗來推測該物質是什麼有機物, 則下列哪一種方法最方便而有效? (A) 測沸點後查資料 (B) 測熔點後查資料 (C) 測滲透壓 (D) 用沸點上升法 (E) 用凝固點下降法 二 多選題 (4%) 說明 : 第 17 至 題, 每題各有 5 個選項, 其中至少有一個是正確的 選出正確選項, 劃記在答案卡之 選擇題答案區 每題 4 分, 各選項獨立計分 每答對一個選項, 可得 1/5 題分, 每答錯一個選項, 倒扣 1/5 題分, 倒扣到本大題之實得分數為零為止 整題未作答者, 不給分亦不扣分 在選項外劃記者, 一律倒扣 1/5 題分 17. 氫鍵是生物體內一種重要的化學鍵, 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 ), 哪些是氫鍵? (A) (B) (C) F F (D) (E) N F C C3-4 -
()第 5 頁共 7 頁 95 年指考化學考科 18. 晶體試樣甲 乙 丙三種, 假定在小溫度的範圍內, 其溶解度 ( 克 /100 克水 ) 曲線可 簡化為如圖 今在室溫 0, 配製甲 乙 丙三種 試樣的飽和溶液, 分別過濾得到澄清溶液後, 做了下 80 列實驗 試問下列敘述哪些正確? 60 甲 (A) 升溫或降溫, 丙溶液都不會有晶體析出來克40 (B) 若將各溶液分別降溫至 15, 則甲晶體會析出來乙 (C) 若將各溶液的溫度, 從 0 升溫至 35, 則只有乙晶體會析出來 0 丙 (D) 若將各溶液升溫至 30 後過濾, 所得澄清溶液在 0 30 30 蒸發 當蒸發到溶液的體積變為原體積的約十分之九時, 甲與乙的晶體會析出來 溫度 ( ) 圖 溶解度與溫度的關係 (E) 若將各溶液升溫至 35 後過濾, 所得澄清溶液在 35 蒸發 當蒸發到溶液的體 積變為原體積的約十分之九時, 乙與丙的晶體會析出來 19. 若用金絲作為負極, 而用與高一化學的 簡易電解實驗 相同的方法, 電解 1M 的 氯化鋅水溶液, 則在負極會有鋅沉積在金絲電極上 試問實驗後要清洗沾有鋅的金 絲電極, 可以採用下列哪些方法? (A) 作為正極, 電解 0.1M 的 Na S 4溶液 (B) 浸泡於 3M 的氫氧化鈉溶液 (C) 浸泡於 3M 的食鹽水溶液 (D) 浸泡於 3M 的鹽酸溶液 (E) 浸泡於王水 0- 題為題組天然油脂結構的核心為甘油 (C C()C ), 有一瘦身用的非天然油脂, 其結構的核心則為蔗糖 (C 1 11 ) 該非天然油脂可由直鏈型的不飽和油酸 (C 17 33 C) 與蔗糖反應而得, 其反應示意圖如圖 3 ( 注意 : 圖 3 的反應式不完整 ) + C 17 33 C 不飽和油酸 R R R R 蔗糖 R R 圖 3 反應示意圖 R = C 17 33 非天然油脂 0. 試問該非天然油脂含有下列哪些官能基? (A) 炔 (B) 烯 (C) 酯 (D) 酮 (E) 酸 1. 油酸與蔗糖的反應屬於下列哪些反應? (A) 加成反應 (B) 皂化反應 (C) 脫水反應 (D) 酯化反應 (E) 聚合反應. 該非天然油脂與氫氧化鈉溶液共熱, 水解後的產物, 可與下列哪些試劑反應? (A) 斐林試液 (B) 多侖試液 (C) 溴的四氯化碳溶液 (D) 澱粉溶液 (E) 鹼性過錳酸鉀溶液 溶解度R R - 5 -
95 年指考 第 6 頁 化學考科 共 7 頁 第貳部份 : 非選擇題 ( 佔 8 分 ) 說明 : 本大題共有二題都要用較粗的黑色或藍色的原子筆 鋼珠筆或中性筆書寫 答案必須寫在答案卷上, 並於題號欄標明題號 ( 一 二 ) 與子題號 (1 ), 作答時不必抄題 答案為化學反應式時, 必須平衡係數, 計算題必須寫出計算過程, 最後答案應連同單位劃線標出 每大題的題分標示於題前 一 (16 分 ) 實驗課後王同學發現實驗桌上有六瓶試劑未予歸位, 可能為醋酸 鹽酸 硫酸 氫氧化鉀 氫氧化鈣以及氨水 王同學取出其中兩瓶, 進行簡易分析實驗以辨識二者成分 以下為其實驗記錄 : 實驗 I 從第一瓶溶液中取出 5.00 ml, 以標準 Na 溶液滴定, 滴定結果列於表 1 中 體積 (Na)/ ml p 表 1 5.0. 10.0.4 0.0 3.0 4.0 3.8 4.8 4.5 5.0 7.0 5. 9.5 6.0 10.0 30.0 10.7 圖 4 滴定曲線 實驗 II 從第一瓶溶液中取 5.00 ml 後, 加入 10.00 ml 0.01 M 的硫酸, 再以同一標準 Na 溶液滴定, 滴定結果繪於圖 4 中 實驗 III 從第一瓶與第二瓶溶液中分別取出 5.00 ml 與 10.00 ml, 相互混合之後, 再以標準 Na 溶液滴定 滴定結果也繪於圖 4 中 實驗 IV 完成實驗 III 後, 再加入數滴 BaCl, 溶液並無沈澱出現, 但若改加草酸鈉, 則溶液出現白色沈澱 1. 在答案紙上, 比照圖 4 的繪圖方式, 將實驗 I 的滴定結果繪於方格紙內, 並以平滑曲線連接各點 注意 : 繪圖可以先用鉛筆, 但最後要在鉛筆所繪的點與線上, 再用原子筆 鋼珠筆或中性筆描繪 ( 包括縱座標與橫座標 ) (4 分 ). 計算標準 Na 溶液的濃度 ( 單位 :M) (3 分 ) 3. 若在 1.50 ml 標準 Na 溶液中加入 1.50 ml 0.01 M 的鹽酸溶液, 則最後溶液的 p 值為何? (3 分 ) 4. 寫出第一瓶所含成分的正確中文名稱與化學式, 並計算其濃度 ( 單位 :M) (3 分 ) 5. 寫出第二瓶所含成分的正確中文名稱與化學式, 並計算其濃度 ( 單位 :M) (3 分 ) - 6 -
第 7 頁共 7 頁 95 年指考化學考科 二 (1 分 ) 有 10 種未知物質, 分別用代號甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸來表示 已知下列事項 : (1) 甲 乙 丙 丁 戊均為元素物質 ( 只由一種元素所組成的物質 ), 而且其元素均為週期表上第一至第三週期的非金屬元素, 而癸 己 庚 辛 壬均係由上述 5 種元素所構成的二元素化合物 () 在常溫常壓, 甲與乙為固體 ; 癸為液體, 其餘均為氣體 (3) 癸是日常生活中不可或缺, 而且用量最大的化合物 (4) 甲的原子序小於乙的原子序, 而其比為 3 比 8 (5) 構成庚的兩種原子的質子數比為 3 比 4, 而庚為無色無味的有毒氣體, 常見於關閉門窗使用瓦斯爐所發生的中毒事件 (6) 構成辛的兩種元素的質量比約為 7 比 16, 而辛為有色, 具刺激性的有毒氣體 (7) 氣體庚與壬具有共同的元素戊 (8) 乙在空氣中燃燒可得壬 (9) 丙是癸的成分元素之一, 在適當的催化劑與溫壓下, 丙與丁作用可得到己 在工業上, 己可用於製造化學肥料 * (10) 丁 + 戊 X + 戊辛 * 註 (10) 為反應式, 表示丁在適當的條件, 會與戊反應產生物辛 X, 再與戊反應即得化合 試根據上述事項, 並參考題本封面週期表的元素與原子量, 推估各未知物甲 癸後, 回答下列問題 1. 用正式的元素符號, 寫出下列代號所代表的物質的化學式 ( 包括常溫常壓時的狀態 ) (a) 甲 (b) 庚 (c) 癸 (6 分 ). 用正式的元素符號, 寫出下列反應的化學反應式 ( 各物質的狀態不需表示, 但係數 必須平衡 ) (d) 乙 + 戊 壬 (e) 丙 + 丁 己 (f) X + 戊 辛 (6 分 ) - 7 -