1. 在 含 有 0.050 M MgCl 2 及 1.0 M 氨 的 1.00 升 水 溶 液 中, 頇 加 入 多 少 克 的 氯 化 銨, 才 能 使 鎂 的 鹽 類 不 沉 澱? Mg(OH) 2 的 K sp 為 1.5 10-11,NH 3 的 K b 為 1.8 10-5 (A) 50 g (B) 56 g (C) 5.0 g (D) 4.3 g 答 案 :(B) [Mg 2+ ] = 0.050 M 使 其 溶 解 的 最 高 [OHˉ] 需 符 合 K sp = [Mg 2+ ][OHˉ] 2 = 1.5 10-11 [OHˉ] 2 = 1.5 10-11 / 0.050 = 30 10-11 M 2 [OHˉ] = 3 10-5 = 1.732 10-5 M 加 入 NH 4 Cl 使 溶 液 成 緩 衝 溶 液, 其 [OHˉ] 為 1.732 10-5 M + NH 3 + H 2 O NH 4 + OHˉ K b =[NH + 4 ][OHˉ] / [NH 3 ] = 1.8 10-5 [NH + 4 ]1.732 10-5 / 1.0 = 1.8 10-5 [NH + 4 ] = 1.04 M NH 4 Cl 的 分 子 量 為 14+4+35.5 = 53.5 1.0 升 中 所 需 NH 4 Cl 的 量 為 1.04 mol, 其 重 量 為 1.04 mol 53.5 = 56 g 2. 下 列 何 者 溶 於 稀 硫 酸 中 不 產 生 反 應? (A) Na 2 S (B) NaClO 3 (C) Na 3 PO 4 (D) NaF 答 案 :(B) Na 2 S Na 3 PO 4 NaF 皆 為 弱 酸 強 鹼 鹽 類, 在 稀 酸 中 會 與 質 子 結 合, 產 生 氫 酸 根 或 弱 酸 3. 在 FeS 2 固 體 中, 下 列 氧 化 數 敘 述 何 者 正 確? (A) Fe 為 +2 (B) Fe 為 +3 (C) Fe 為 +4 (D) 硫 氧 化 數 的 絕 對 值 與 鐵 氧 化 數 之 和 為 +4 答 案 :(A) 1
FeS 2 在 晶 體 中 為 Fe 2+ S 22ˉ 故 選 (A) 4. 下 圖 代 表 某 反 應 座 標 圖, 下 列 敘 述 何 者 錯 誤? (A) B - A 為 活 化 能 (B) A - C 為 反 應 熱 (C) B 代 表 活 化 錯 合 物 的 相 對 能 量 (D) B - C 為 逆 反 應 的 活 化 能 答 案 :(B) C - A 為 反 應 熱 5. 某 一 元 弱 鹼 溶 液 60 ml, 恰 可 與 30 ml 0.10 M HCl 溶 液 完 全 中 和, 再 加 入 10 ml 0.10 M NaOH 溶 液 後, 溶 液 之 ph 值 為 9.0, 則 此 弱 鹼 之 K b 值 為 何? (A) 1.5 10-5 (B) 1.0 10-5 (C) 2.0 10-5 (D) 2.5 10-5 答 案 :(C) 60 ml 弱 鹼 溶 液 與 30 ml 的 0.10 M HCl 溶 液 完 全 中 和 後, 再 加 入 10 ml 0.10 M NaOH 溶 液 後, 溶 液 變 為 緩 衝 溶 液, 其 弱 鹼 B 與 其 共 軛 酸 BH + 的 濃 度 比 為 1:2 B + H 2 O BH + +OHˉ K b = [BH + ][OHˉ] / [B] = 2 10-5 / 1 = 2.0 10-5 6. Na 2 CO 3 及 K 2 CO 3 的 混 合 物 3.2 g, 溶 於 水 配 成 100 ml 溶 液 取 該 溶 液 40 ml, 加 入 60 ml 0.50 M HCl 溶 液, 充 分 反 應 並 移 除 CO 2, 以 0.50 M NaOH 溶 液 滴 定, 達 終 點 時 用 去 NaOH 溶 液 20 ml, 則 混 合 物 中 Na 2 CO 3 的 重 量 百 分 率 為 何? (A) 26% (B) 29% 2
(C) 31% (D) 33% 答 案 :(A) 40 ml 樣 品 中 含 Na 2 CO 3 及 K 2 CO 3 之 量 為 3.2 g (40/100) =1.28g 設 其 中 含 Na 2 CO 3 a mmol 含 K 2 CO 3 b mmol Na 2 CO 3 分 子 量 23 2 + 12 + 16 3 =106 K 2 CO 3 分 子 量 39 2 + 12 + 16 3 =138 a 106 + b 138 = 1.28 10 3 ------------(1) 所 用 酸 的 量 為 0.50 60 = 30 mmol 所 中 和 鹼 的 全 量 為 2a + 2b+ 0.5 M 20 ml= 2a+ 2b+ 10 mmol=30 mmol-----(2) 解 得 a=100/32 Na 2 CO 3 的 重 量 百 分 率 為 a 106/1280 = (100/32) 106/1280 = 0.26 =26% 7. 甲 溶 液 為 50 ml ph = 9.0 的 氨 水 溶 液, 乙 溶 液 為 50 ml ph = 9.0 的 NaOH 溶 液, 下 列 有 關 甲 乙 兩 溶 液 的 敘 述 何 者 正 確?( 氨 的 K b = 1.8 10-5 ) (A) 以 0.20 M HCl 溶 液 滴 定, 達 終 點 時 所 需 體 積 甲 = 乙 (B) 以 0.10 M HCl 溶 液 滴 定 時, 甲 乙 兩 溶 液 皆 可 用 酚 酞 指 示 劑 (C) 氫 離 子 濃 度 甲 大 於 乙 (D) 甲 溶 液 中 氨 的 濃 度 小 於 乙 溶 液 中 Na + 的 濃 度 答 案 :(D) A: 甲 需 較 多 體 積 HCl B: 甲 溶 液 滴 定 不 能 以 酚 酞 為 指 示 劑 C: 氫 離 子 濃 度 甲 等 於 乙 D: 甲 溶 液 中, 氨 的 濃 度 符 合 K b = 1.8 10-5 = [NH + 4 ][OHˉ]/[NH 3 ] = 10-5 10-5 /[NH 3 ], 因 此 [NH 3 ] = 5.6 10-6 M 而 溶 液 中 Na + 的 濃 度 為 1.0 10-5. 8. 某 金 屬 在 1140 ºC 左 右, 其 單 位 晶 格 由 面 心 立 方, 密 度 d 1, 轉 變 為 體 心 立 方, 密 度 d 2,d 1 :d 2 的 比 值 為 何? (A) 1.12 (B) 1.09 3
(C) 1.06 (D) 1.04 答 案 :(B) 設 單 位 晶 格 每 邊 長 在 面 心 立 方 為 S 1, 而 在 體 心 立 方 為 S 2, 設 每 個 金 屬 原 子 半 徑 為 a, 在 體 心 立 方 中 3 S 2 = 4a, 單 位 晶 格 含 2 個 原 子 在 面 心 立 方 中 2 S 1 = 4a, 單 位 晶 格 含 4 個 原 子 d 1 /d 2 = (4/(S 1 ) 3 ) / (2/(S 2 ) 3 ) = 2(S 2 /S 1 ) 3 = 2(4a/ 3 ) 3 / (2 2 a) 3 = 2( 2 / 3 ) 3 = (4/3) ( 2 / 3 ) = 1.09 9. 下 列 有 關 氣 體 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) He 原 子 的 平 均 速 率 在 100 C 1.00 atm 與 在 100 C 0.500 atm 時 相 同 (B) Ne 原 子 的 平 均 動 能 在 50 C 1.00 atm 時 與 在 50 C 2.00 atm 時 相 同 (C) 在 20 C 1.00 atm 時,Ar 原 子 的 平 均 速 率 較 Xe 原 子 高 (D) 在 100 C 1.00 atm 時,Ar 原 子 的 平 均 動 能 較 Xe 高 答 案 :(D) (A) 溫 度 相 同 平 均 速 率 相 同 (B) 平 均 動 能 與 壓 力 無 關 (C) 平 均 動 能 相 同, 故 Ar 平 均 速 率 高 (D) 平 均 動 能 相 同, 故 錯 誤 10. 下 列 化 合 物 命 名 何 者 錯 誤? (A) Na 2 HPO 3 : 亞 磷 酸 鈉 (B) NaHSO 3 : 亞 硫 酸 氫 鈉 (C) CuCl: 氯 化 銅 (D) Na 2 HPO 4 : 磷 酸 氫 二 鈉 答 案 :(C) CuCl 應 為 氯 化 亞 銅 或 氯 化 銅 (I) 11. 下 列 各 組 沸 點 的 比 較, 何 者 錯 誤? (A) 反 -2- 丁 烯 > 順 -2- 丁 烯 4
(B) 鄰 二 甲 苯 > 間 二 甲 苯 > 對 二 甲 苯 (C) 正 戊 烷 > 異 戊 烷 > 新 戊 烷 (D) 三 氯 甲 烷 > 二 氯 甲 烷 答 案 :(A) A: 順 -2- 丁 烯 極 性 較 大, 沸 點 較 高 B: 符 合 分 子 極 性 順 序 C: 符 合 分 子 間 的 接 觸 面 積 大 小 順 序 D: 三 氯 甲 烷 的 分 子 量 高, 故 沸 點 較 高 12. 方 程 式 MnO 4ˉ + H 2 O 2 + H + Mn 2+ + H 2 O + O 2 平 衡 後, 則 係 數 總 和 不 可 能 為 下 列 何 者? ( 提 示 : Mn 2+ 可 催 化 雙 氧 水 分 解 ) (A) 28 (B) 43 (C) 61 (D) 57 答 案 :(D) 2 MnO 4ˉ + 5 H 2 O 2 + 6 H + 2 Mn 2+ + 8 H 2 O + 5 O 2 係 數 和 為 28, 但 H 2 O 2 可 行 自 身 氧 化 還 原 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 係 數 和 為 5, 故 28m + 5n 皆 對, 除 非 平 衡 式 中 係 數 有 公 因 數 13. 下 列 何 者 不 具 有 氧 化 劑 與 還 原 劑 的 雙 重 性 質? (A) HNO 2 (B) NaNH 2 (C) CH 3 CHO (D) H 2 O 2 答 案 :(B) HNO 2 H 2 O 2 及 CH 3 CHO 皆 可 被 氧 化 及 還 原, 故 選 B B 為 強 還 原 劑 14. 鉀 與 氧 反 應 可 生 成 K 2 O K 2 O 2 及 KO 2 三 種 化 合 物, 下 列 敘 述 何 者 錯 誤? (A) KO 2 中 氧 的 氧 化 數 為 -1/2 (B) K 2 O 2 與 水 反 應 產 生 氫 氧 化 鉀 及 氧 氣, 此 平 衡 反 應 式 之 係 數 和 為 9 (C) K 2 O 2 中 氧 的 氧 化 數 為 -1 5
(D) KO 2 (s) 與 CO 2 (g) 可 生 成 K 2 CO 3 並 放 出 O 2, 其 平 衡 反 應 式 之 係 數 和 為 10 答 案 :(D) 平 衡 反 應 式 之 係 數 和 為 11 4KO 2 + 2CO 2 2K 2 CO 3 + 3O 2 15. 最 近 在 台 灣 引 起 軒 然 大 波 的 塑 化 劑 DEHP, 其 名 稱 為 鄰 苯 二 甲 酸 二 (2- 乙 基 己 基 ) 酯, 其 分 子 式 為 何? (A) C 20 H 34 O 2 (B) C 22 H 36 O 2 (C) C 24 H 38 O 4 (D) C 26 H 40 O 4 答 案 :(C) 其 構 造 為 O H 2 C CH 3 O H 2 H 2 C C H C H 2 C H 2 C CH 3 O H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2 C CH 3 O H 2 C CH 3 C 6 H 4 C 2 O 4 (C 8 H 17 ) 2 = C 24 H 38 O 4 16. 下 列 有 關 二 次 鋰 離 子 電 池 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) 鋰 電 極 為 鋰 金 屬 直 接 浸 在 電 解 液 中 (B) 電 解 液 為 LiClO 4 溶 於 有 機 溶 劑 中 (C) 電 池 的 氧 化 劑 如 為 鈷 氧 化 物 Li x CoO 2, 則 在 放 電 反 應 中 鈷 由 +4 價 變 為 +3 價 (D) 鋰 電 池 的 優 點 為 電 壓 高 能 量 密 度 高 答 案 :(A) 鋰 電 極 為 含 鋰 的 石 墨 浸 在 電 解 液 中 17. 下 列 有 關 鹼 金 屬 和 鹼 土 金 屬 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) 鹼 金 屬 及 鹼 土 金 屬 頇 用 電 解 法 製 備 (B) 同 週 期 的 陽 離 子 半 徑, 鹼 金 屬 較 鹼 土 金 屬 為 大 (C) LiOH 及 Mg(OH) 2 皆 不 易 溶 於 水 (D) Rb 2 SO 4 易 溶 於 水, 但 SrSO 4 難 溶 於 水 6
答 案 : (C) LiOH 易 溶 於 水 18. 下 列 敘 述 何 者 錯 誤? (A) NaF 的 熔 點 較 KCl 低, 因 為 式 量 較 小 (B) K 的 熔 點 較 Rb 高 (C) 氯 化 銫 的 單 位 晶 格 為 體 心 立 方, 則 銫 離 子 的 配 位 數 為 8 (D) 鋁 的 單 位 晶 格 為 面 心 立 方, 每 個 鋁 原 子 與 周 圍 12 個 鋁 原 子 接 觸 答 案 : (A) 因 NaF 間 靜 電 引 力 較 KCl 間 大, 故 熔 點 較 高 下 列 兩 題 (19-20) 為 題 組, 假 設 題 中 所 有 氣 體 皆 為 理 想 氣 體 19. 在 227 C 時, 於 0.205 升 的 容 器 中 加 入 0.100 莫 耳 氫 氣 及 0.100 莫 耳 CO, 反 應 生 成 甲 醇 且 達 平 衡,K p = 16.0, 此 時 系 統 之 總 壓 為 何? (A) 20.2 atm (B) 18.9 atm (C) 18.0 atm (D) 20.5 atm 答 案 : (A) 設 甲 醇 莫 耳 數 為 x CO(g) + 2 H 2 (g) CH 3 OH(g) 平 衡 時 0.100-x 0.100-2x x K p RT x( ) V RT 2 RT 2 (0.100 x) (0.100 2x) ( ) V V 16.0 RT V 0.082(227 273) 0.205 2 2 (8.2 10 )(5.0 10 ) 1 2.05 10 200 x (0.100 x)(0.100 2x) 2 (16.0)(200) 2 由 上 式 可 知,0.100-x 或 0.100-2x 必 頇 趨 近 於 零, 但 x 0.050, 因 此 唯 一 合 理 選 擇 為 0.100-2x 0 亦 即 x 0.050 7
將 x 及 0.100-x 中 之 x 以 0.050 代 入 0.050 0.050(0.100 0.100 2x 2x) 1 800 2 (16.0)(200) 2 1.25 10 3 3 0.100 1.25 10 x 0.0494 與 0.05 非 常 接 近, 可 視 為 解 2 此 時 系 統 中 含 CO(g) 0.0506 mole,ch 3 OH(g) 0.0494 mole 及 氫 0.0012 mole 壓 力 為 P = (0.0506 + 0.0494 + 0.0012) RT ( ) 0.1012 200atm 20.2atm V 20. 續 前 題, 如 容 器 體 積 為 2.05 升, 則 產 生 的 甲 醇 莫 耳 數 最 接 近 值 為 何? (A) 0.050 (B) 0.048 (C) 0.044 (D) 0.040 答 案 : (C) 設 x 為 甲 醇 莫 耳 數 K p RT x( ) V 2 RT 3 (0.1 x)(0.1 2x) ( ) V 16 2 RT (0.082)(273 227) (8.2 10 )(5 10 V 2.05 2.05 x 2 16(20) 6400 2 (0.1 x)(0.1 2x) 同 上 題, 將 x 及 0.1-x 中 之 x 以 0.05 代 入 0.05 0.05(0.1 2x) 2 6400 1 0.1 2x 0.0125 80 0.1 0.0125 x 0.04375 2 以 x =0.04375 再 代 入 上 式 2 ) 20 8
0.04375 0.05625(0.1 2x) 2 6400 1 0.04375 0.1 2x 80 0.05625 x 必 頇 比 0.04375 大 0.1-2x = 0.0125 0.88 1 80 0.778 0.1 0.0125 0.88 x 0.05-0.0055 = 0.0445 與 0.04375 非 常 接 近 2 因 此 解 為 0.044 21. 下 列 試 劑 中, 那 兩 種 不 宜 做 為 硬 水 的 軟 化 劑 : 甲 : Na 2 O 乙 : MgO 丙 : CaO 丁 : CaCO 3 (A) 甲 和 丁 (B) 乙 和 丙 (C) 甲 和 丙 (D) 乙 和 丁 答 案 :(D) 甲 丙 :Na 2 O 及 CaO 能 與 水 產 生 OHˉ, 可 令 Mg 2+ 沉 澱 CaO 反 應 後 所 餘 留 的 Ca 2+ 可 另 以 Na 2 CO 3 除 之 乙 :MgO 與 水 產 生 Mg(OH) 2, 不 能 除 去 Ca 2+ 及 Mg 2+ 丁 :CaCO 3 不 溶 於 水 22 和 23 為 題 組 : 右 圖 為 CuSO 4 及 KNO 3 兩 種 鹽 類 在 水 中 溶 解 度 資 料 圖 今 於 50 C 下 分 別 以 100 ml 水 製 得 此 二 鹽 之 飽 和 水 溶 液 22. 若 將 溫 度 降 至 30 C, 則 下 列 敘 述 中 何 者 最 正 確? (A) 可 析 出 KNO 3 53 g (B) 可 析 出 CuSO 4 13 g (C) 兩 飽 和 溶 液 共 可 析 出 KNO 3 和 CuSO 4 共 47 g (D) 兩 飽 和 溶 液 共 可 析 出 KNO 3 和 CuSO 4 共 70 g 90 70 50 30 KNO 3 10 20 40 60 溫 度 ( C) CuSO 4 答 案 :(C) 9
溫 度 降 至 30 C, 析 出 CuSO 4 34-25 = 9 g, KNO 3 86-48 = 38 g 23. 若 不 考 慮 過 飽 和, 下 列 哪 一 方 法 可 將 KNO 3 先 析 出 至 少 2 g 而 CuSO 4 仍 未 析 出? (A) 同 時 對 兩 溶 液 投 入 2 g NaCl(s) (B) 同 時 讓 兩 溶 液 快 速 蒸 發 ; 例 如 每 分 鐘 減 少 1 ml 水 (C) 對 兩 溶 液 分 別 加 入 10 ml 水, 然 後 降 溫 至 45 C (D) 將 兩 溶 液 升 溫 至 55 C, 然 後 藉 由 蒸 發, 將 水 都 減 少 10 ml 答 案 :(C) (A) 沒 有 同 離 子 影 響 (B) 無 論 使 其 蒸 發 速 率 快 或 慢, 兩 種 鹽 類 會 同 時 析 出 (C) 50 C 及 45 C 下 KNO 3 的 溶 解 度 約 為 :86 和 76 g dl -1 KNO 3 在 45 C 110 ml 水 中 的 容 許 質 量 :(76 / 100) 110 = 83.6 g < 86 g, 故 可 析 出 約 2.4 g > 2 g 50 C 及 45 C 下 CuSO 4 的 溶 解 度 約 為 :34 及 31.7 g dl -1 CuSO 4 在 45 C 110 ml 水 中 的 容 許 質 量 :(31.7 / 100) 110 = 34.9 g > 34 g 無 析 出 (D) 55 C 時,KNO 3 的 溶 解 度 :96 g / 100 ml, 即 86.4 g / 90 ml 大 於 86 g 無 析 出 24 和 25 為 題 組 : 某 廠 牌 沙 士 每 百 毫 升 約 含 蔗 糖 9.5 g, 運 動 飲 料 每 百 毫 升 約 含 蔗 糖 6.6 g, 發 酵 乳 每 百 毫 升 約 含 蔗 糖 19 g 及 蛋 白 質 1 g, 優 酪 乳 每 百 毫 升 約 含 蔗 糖 10 g 蛋 白 質 3 g 及 脂 肪 2 g, 柳 橙 汁 每 百 毫 升 約 含 蔗 糖 2.5 g 及 蛋 白 質 0.6 g 以 五 個 100 ml 塑 膠 杯 分 別 取 以 上 飲 料 各 50 ml, 置 入 家 庭 冰 箱 冷 凍 庫 內, 令 以 結 成 固 態 24. 結 成 固 態 後, 從 外 表 上 觀 察, 何 者 體 積 增 加 最 多? (A) 沙 士 (B) 運 動 飲 料 (C) 發 酵 乳 (D) 柳 橙 汁 答 案 :(A) 在 家 庭 冰 箱 冷 凍 庫 內 冷 凍 時, 液 體 外 層 先 結 冰, 而 後 內 層 繼 續 結 冰, 此 時 沙 士 內 部 有 CO 2 排 出, 推 升 外 層 故 從 外 表 上 觀 察, 其 體 積 增 加 最 多 25. 由 上 述 資 料 估 計, 下 列 何 者 開 始 結 冰 的 溫 度 最 低? (A) 運 動 飲 料 (B) 發 酵 乳 (C) 優 酪 乳 (D) 柳 橙 汁 10
答 案 :(B) 溶 液 中 溶 質 分 子 數 最 多 的, 其 結 冰 的 溫 度 最 低 蛋 白 質 分 子 量 很 大, 以 百 萬 計 樣 品 中 蛋 白 質 之 分 子 數 與 蔗 糖 ( 分 子 量 :342) 相 比 幾 乎 可 以 不 計 題 中 溶 液 以 發 酵 乳 含 蔗 糖 量 最 多, 故 發 酵 乳 的 冰 點 最 低 26. 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) HF 分 子 的 化 學 鍵, 因 F 原 子 的 電 負 度 比 H 原 子 的 低 1.9, 故 電 子 雲 的 分 配 極 為 偏 向 F 原 子, 其 化 學 鍵 屬 極 性 共 價 鍵 (B) 丙 酮 可 溶 於 汽 油, 難 溶 於 水 (C) HI 雖 為 極 性 分 子, 但 因 Iˉ 體 積 大, 所 以 HI 在 水 中 的 解 離 度 不 大 (D) 二 氯 乙 烯 的 同 分 異 構 物 中, 只 有 一 種 為 非 極 性 答 案 :(D) (A) 高 1.9 (B) 丙 酮 與 水 互 溶 (C) 解 離 度 極 大 (D) 反 -1,2- 二 氯 乙 烯 27. 假 設 有 一 封 閉 系 統 如 右 圖 所 示 隔 板 面 積 為 10 cm 2, 且 為 一 理 想 隔 板 : 不 透 氣 不 透 水 無 重 量 可 無 摩 擦 地 上 下 移 動 並 可 移 除 隔 板 下 有 15.0 C 的 純 水 100.0 ml, 其 密 度 為 0.999 g ml -1 隔 板 上 總 空 間 200.0 ml, 內 置 有 -0.2 C 的 純 冰 塊 100.0 g, 其 密 度 為 0.920 g ml -1, 別 無 他 物 30 C 時, 水 的 飽 和 蒸 氣 壓 為 43 gw cm -2, 則 下 列 四 項 預 測 何 者 正 確? (A) 若 將 隔 板 移 除, 且 系 統 與 外 界 無 熱 傳 導, 則 系 統 內 溫 度 將 降 低 為 7.4 C (B) 若 將 系 統 冷 卻 至 -0.2 C, 隔 板 上 餘 下 的 空 間 約 為 82.7 ml (C) 若 將 系 統 緩 緩 加 熱 至 30 C, 隔 板 下 有 水 蒸 氣 出 現 (D) 若 將 系 統 加 熱 至 並 保 持 在 100.0 C, 隔 板 下 的 水 將 持 續 沸 騰 冰 塊 100 g 隔 板 純 水 100.0 ml 答 案 :(B) (A) 還 要 更 低, 應 考 慮 冰 的 熔 化 熱 (B) 冷 卻 至 -0.2 C, 水 結 成 冰 故 隔 板 上 的 空 間 為 (200.0 100.0 / 0.920) (99.9 / 0.920 100.0 ) = 82.7 ml (C) 隔 板 下 受 到 的 壓 力 為 (43 gw / cm 2 + 100 gw / 10 cm 2 ), 大 於 蒸 氣 壓 43 gw cm -2, 故 不 會 有 水 蒸 氣 氣 體 出 現 (D) 不 會, 因 為 隔 板 下 受 到 的 壓 力 為 (1 atm + 100 gw / 10 cm 2 ) > 1 atm 11
28. 在 100 ml 重 量 百 分 比 為 10% 之 H 2 O 2 水 溶 液 內 加 入 濃 硫 酸 1.0 ml 將 此 水 溶 液 置 於 如 同 以 鉑 為 電 極 的 電 解 水 實 驗 裝 置 中, 並 以 1.5 V 電 池 為 工 作 電 源 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 即 使 未 加 酸, 只 用 H 2 O 2 水 溶 液 亦 可 發 生 明 顯 的 電 化 學 現 象 (B) 一 般 電 解 為 吸 熱 反 應, 故 電 解 槽 溫 度 會 逐 漸 降 低 (C) 正 負 極 產 物 體 積 比 為 1:1 (D) 氣 體 產 物 以 氧 氣 為 主 答 案 :(D) (A) H 2 O 2 非 電 解 質 (B) 因 電 池 提 供 的 能 量 高 於 所 需, 故 電 解 槽 溫 度 會 逐 漸 增 高 (C) 和 (D) 此 反 應 為 電 化 學 催 化 反 應 產 物 為 O 2 (g) 和 H 2 O(l) 水 電 解 的 標 準 電 位 為 1.229 V 電 解 時 尚 頇 加 上 過 電 壓 ~0.6 V 故 而 1.5 V 尚 不 足 以 電 解 水 29. 為 保 護 臭 氧 層, 世 界 上 先 進 國 家 都 以 氫 氟 碳 化 物 (HFC) 代 替 氟 氯 碳 化 物 (CFC) 做 為 冷 媒 最 近 科 學 家 又 對 HFC 的 使 用 提 出 警 告, 其 主 要 原 因 是 下 列 何 者? (A) HFC 有 神 經 毒 性, 顧 慮 長 期 使 用 上 的 不 安 全 性 (B) HFC 液 體 蒸 發 時 所 吸 的 熱 較 少, 故 使 冷 卻 成 本 升 高 ; 即 浪 費 較 多 電 能, 造 成 較 大 的 熱 污 染 (C) HFC 聚 熱 能 力 強, 一 旦 排 放 出 來, 有 溫 室 氣 體 的 效 果 (D) HFC 比 重 比 CFC 高, 在 地 表 易 產 生 光 化 學 煙 霧 答 案 :(C) (A) 沒 有 神 經 毒 性 (B) 非 主 要 原 因 (D) HFC 比 重 較 低, 且 不 易 光 解 30. 硝 化 甘 油 (C 3 H 5 N 3 O 9, 分 子 量 :227) 在 分 解 後 之 產 物 為 O 2 N 2 CO 2 和 H 2 O 今 有 一 純 硝 化 甘 油 樣 品 在 1.00 atm 及 227 C 下 完 全 分 解 後 產 生 2.97 公 升 氣 體, 請 問 該 樣 品 的 質 量 有 幾 公 克? (A) 1.62 (B) 2.27 (C) 4.54 (D) 6.48 答 案 :(B) 4 C 3 H 5 N 3 O 9 12 CO 2 + 6 N 2 + 10 H 2 O + O 2 12
1 莫 耳 硝 化 甘 油 可 得 (12 + 6 +10 +1) 4 = 29/4 = 7.25 莫 耳 氣 體 500 K 時 2.97 L 相 當 於 0.0725 莫 耳 故 樣 品 有 0.0100 莫 耳, 即 2.27 g 31. 標 準 狀 況 下 二 氧 化 碳 之 莫 耳 生 成 熱 為 -393.5 kj, 又 1.00 莫 耳 葡 萄 糖 完 全 氧 化 時 放 熱 2802 kj 根 據 這 些 資 料, 則 若 由 水 與 碳 直 接 製 得 1.00 莫 耳 葡 萄 糖, 該 反 應 的 反 應 熱 為 下 列 何 者? (A) 2409 kj (B) 441 kj (C) -2409 kj (D) -3196 kj 答 案 :(B) 6 C(s) + 6 O 2 (g) 6 CO 2 (s) ΔH 1 = 6 (-393.5) = -2361 kj C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O ΔH 2 = -2802 kj 上 二 式 相 減, 得 6 C(s) + 6 H 2 O(g) C 6 H 12 O 6 (s) ΔH = -2361 (-2802) = 441 kj 32. 如 果 水 中 有 O 2ˉ 存 在, 則 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) H 3 O + 是 其 共 軛 酸 (B) H 2 O 是 其 共 軛 酸 (C) H 2 O 是 其 共 軛 鹼 (D) OHˉ 是 其 共 軛 酸 答 案 :(D) O 2ˉ + H 2 O 2 OHˉ 33. 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 溶 於 水 中 的 HCN, 因 為 它 的 H 原 子 可 以 和 水 分 子 的 氧 原 子 產 生 氫 鍵, 它 的 N 原 子 可 以 和 水 分 子 的 氫 原 子 產 生 氫 鍵, 所 以 解 離 度 高, 屬 於 強 酸 (B) 已 知 HNO 2 的 pk a 值 為 3.37,HF 的 pk a 值 為 3.45, 故 知 在 水 溶 液 中 HF 的 酸 性 比 HNO 2 強 (C) 在 水 中 HI 的 酸 性 大 於 HF 的 酸 性 (D) HF 的 pk a 值 為 3.45, 故 知 1.00 M HF 水 溶 液 的 ph 值 為 3.45 答 案 : (C) (A) HCN 為 弱 酸 (B) pk a 較 大 的, 其 解 離 度 較 低, 酸 性 較 弱 (C) HI 化 學 鍵 較 弱, 較 易 解 離 13
(D) ph pk a /2 34. 反 應 2 PH 3 (g) 2 P(g) + 3 H 2 (g) 在 某 段 時 間 內 PH 3 的 平 均 消 失 速 率 為 2.6 M s -1 下 列 關 於 該 段 時 間 內 速 率 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) 此 反 應 的 平 均 速 率 為 2.6 M s -1 (B) P 的 平 均 生 成 速 率 為 2.6 M s -1 (C) H 2 的 平 均 生 成 速 率 為 3.9 M s -1 (D) 若 磷 的 產 物 完 全 是 P 4, 則 P 4 的 平 均 生 成 速 率 為 0.65 M s -1 答 案 :(A) (A) 此 反 應 的 平 均 速 率 R 為 :(PH 3 的 平 均 消 失 速 率 / 2) = 1.3 M s -1 (B) P 的 平 均 生 成 速 率 為 2 R (C) H 2 的 平 均 生 成 速 率 為 3 R (D) P 4 的 平 均 生 成 速 率 為 R / 2 35. 關 於 S 2 O 82ˉ(aq) + 3 Iˉ(aq) 2 SO 42ˉ(aq) + I 3ˉ(aq) 反 應, 有 人 發 現 其 反 應 速 率 式 為 rate (M s -1 ) = k [S 2 O 82ˉ][Iˉ] 另 有 人 發 現 當 [S 2 O 82ˉ] = 0.200 M, 又 [Iˉ] 在 0.00150 M 附 近 時, 其 反 應 速 率 只 與 [Iˉ] 有 關, 且 rate (M s -1 ) = 1.82 [Iˉ] 若 兩 者 都 正 確, 則 k 之 數 值 應 為 下 列 何 者? (A) 9.10 M -1 s -1 (B) 1.82 M -1 s -1 (C) 6.07 10 3 M -1 s -1 (D) 3.03 10 3 M -1 s -1 答 案 :(A) 因 [Iˉ] (0.0015 M) 比 [S 2 O 82ˉ] (0.200 M) 小 很 多, 故 可 將 [S 2 O 82ˉ] 視 為 不 變, 得 1.82 [Iˉ] = k 0.200 [Iˉ] k = 9.10 M -1 s -1 36. (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 CH 3 與 Cl 2 混 合 後, 再 以 紫 外 線 照 射, 會 有 氯 化 反 應 此 氯 化 反 應 可 能 產 生 幾 種 單 氯 的 結 構 異 構 物? (A) 7 (B) 6 (C) 5 (D) 4 答 案 :(C) CH 3 C(CH 2 Cl)HCH 2 CH 2 CH 3,(CH 3 ) 2 CClCH 2 CH 2 CH 3, (CH 3 ) 2 CHCHClCH 2 CH 3,(CH 3 ) 2 CHCH 2 CHClCH 3,(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 CH 2 Cl 37. 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 在 真 空 中 氫 原 子 電 子 從 n = 2 跳 至 n = 1 時, 所 釋 放 出 光 的 頻 率 為 2.466 10 15 Hz, 所 以 在 室 溫 下 氫 原 子 可 以 吸 收 波 長 為 121.6 nm 的 光 14
(B) 波 長 為 656.3 nm 的 光 是 綠 色 光 (C) 波 長 656.3 nm 的 光, 相 當 於 電 子 從 n = 3 跳 至 n = 2 所 放 出 的 光 它 是 氫 原 子 在 可 見 光 區 所 發 出 的 最 強 的 光, 也 是 氫 原 子 在 室 溫 下 吸 收 最 強 的 光 (D) 波 長 為 121.6 nm 的 光 在 均 勻 的 空 氣 中 傳 播 時, 其 速 度 與 656.3 nm 波 長 的 光 相 同 答 案 :(A) (A) 2.998 10 8 10 9 / (2.466 10 15 ) = 121.6 nm (B) 紅 色 (C) 室 溫 下,n = 2 能 階 幾 乎 沒 電 子, 所 以 656.3 nm 的 光 不 會 是 吸 收 最 強 的 光 (D) 在 介 質 中, 不 同 波 長 的 光 其 速 度 不 同 38. 基 態 的 Sn 4+ 離 子 中 最 高 能 量 的 電 子 處 於 哪 一 個 軌 域? (A) 4p (B) 4d (C) 4f (D) 5s 答 案 :(B) Sn 4+ 所 失 去 的 電 子 為 5s 2 5p 2 39. 在 600 C 時, 反 應 2 HgO(s) 2 Hg(l) + O 2 (g) 的 K c 為 2.8 在 同 樣 溫 度 下, 其 平 衡 常 數 K p 為 何? (A) 200 (B) 138 (C) 0.0072 (D) 0.005 答 案 :(A) K p = RT K c = 0.082 873 2.8 = 200 40. 將 0.5 莫 耳 亞 硝 酸 鈉 加 入 1.0 公 升 0.6 M 的 HNO 2 水 溶 液 內, 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) HNO 2 的 K a 值 增 加 (B) HNO 2 的 K a 值 降 低 (C) 溶 液 poh 值 增 加 (D) 溶 液 ph 值 增 加 答 案 :(D) 因 共 同 離 子 效 應, 會 形 成 較 多 HNO 2 而 降 低 H + 濃 度, 故 使 溶 液 ph 值 增 加 15
41. 下 列 何 者 為 吸 熱 反 應? (A) 石 墨 變 成 鑽 石 (B) 鈹 原 子 的 電 子 組 態 由 1s 2 2s 1 2p 1 (C) 氮 原 子 結 合 形 成 氮 分 子 (D) CH 3 CH 2 OH 氧 化 成 CH 3 COOH 變 為 1s 2 2s 2 答 案 : (A) C (graphite) C (diamond) H = 2 kj, 為 吸 熱 反 應 42. 下 列 有 關 各 化 合 物 的 沸 點 比 較, 何 者 錯 誤? (A) CH 3 COOH > C 2 H 5 OH (B) H 2 O > H 2 Se (C) 鄰 二 氯 苯 > 對 二 氯 苯 (D) 異 丙 醇 > 正 丙 醇 答 案 : (D) CH 3 COOH 分 子 間 會 形 成 比 C 2 H 5 OH 分 子 間 強 的 氫 鍵, 故 沸 點 較 高 ; H 2 O 會 形 成 氫 鍵, 而 H 2 Se 則 不 會, 故 H 2 O 沸 點 較 高 ; 鄰 二 氯 苯 具 有 極 性, 分 子 間 作 用 力 較 大, 故 沸 點 比 對 二 氯 苯 高 ; 正 丙 醇 和 異 丙 醇 均 可 形 成 分 子 間 氫 鍵, 但 正 丙 醇 為 直 鏈 分 子, 分 子 間 接 觸 面 積 大 產 生 較 強 的 分 散 力, 所 以 沸 點 比 異 丙 醇 高 43. 錯 合 離 子 [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ] + 有 q 個 異 構 物,C 2 H 2 Cl 2 有 r 個 可 能 異 構 物, C 6 H 14 有 s 個 異 構 物 ; 試 問 q + r + s 的 總 和 等 於 多 少? (A) 12 (B) 11 (C) 10 (D) 9 答 案 : (C) [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ] + 為 八 面 體 有 兩 種 異 構 物 ;C 2 H 2 Cl 2 有 三 種 可 能 異 構 物 ; 而 C 6 H 14 有 5 種 異 構 物 ; 故 q = 2, r = 3, s = 5, q + r + s = 10 44. BrF 5 XeF 4 CCl 4 PH 3 BF 3 OF 2 和 SCl 2 等 7 個 分 子 中, 具 有 極 性 的 分 子 共 有 幾 個? (A) 5 (B) 4 16
(C) 3 (D) 2 答 案 : (B) BrF 5 為 四 角 方 錐 形, XeF 4 為 平 面 四 邊 形, CCl 4 為 正 四 面 體, PH 3 為 角 錐 形, BF 3 為 平 面 三 角 形, OF 2 為 角 形, SCl 2 為 角 形 ; 故 為 極 性 分 子 的 有 OF 2, PH 3, BrF 5, SCl 2 等 四 個 45. 於 25 C 時,3 A(g) + B 2 (g) 2 C(g) 之 初 始 反 應 速 率 如 下 : A 初 始 濃 度 (M) B 2 初 始 濃 度 (M) 反 應 初 始 速 率 (M s -1 ) 0.10 0.10 0.18 0.10 0.20 0.36 0.20 0.20 1.44 現 若 於 25 C, 在 1.0 L 的 容 器 內 放 入 1.0 莫 耳 A 及 0.50 莫 耳 B 2 時, 則 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 初 始 反 應 速 率 為 1.8 10 2 M s -1 (B) A 的 初 始 消 耗 速 率 為 9.0 10 1 M s -1 (C) B 2 的 初 始 消 耗 速 率 為 2.7 10 2 M s -1 (D) C 的 初 始 生 成 速 率 為 1.8 10 2 M s -1 答 案 : (D) 利 用 表 中 數 據 可 得 rate = k[a] 2 [B 2 ], 且 速 率 常 數 k = 180 M -2 s -1 ; 當 1.0 L 的 容 器 內 放 入 1.0 莫 耳 A 及 0.50 莫 耳 B 2 時, A 和 B 的 初 始 濃 度 分 別 為 1.0 和 0.5 M, 因 此 反 應 初 始 速 率 為 rate = 180(1.0) 2 (0.5) = 90 M s -1, 另 rate 1 3 d[a] dt d[b 2] dt 1 2 d[c] dt 故 A 的 消 耗 初 始 速 率 為 270 M s -1, B 2 的 消 耗 初 始 速 率 為 90 M s -1, C 的 生 成 初 始 速 率 為 180 M s -1 46. 下 列 有 關 酸 鹼 強 度 之 比 較, 何 者 正 確? (A) 酸 強 度 HOI(aq) > HOCl(aq) (B) 鹼 強 度 Fˉ(aq) > Brˉ(aq) (C) 酸 強 度 CH 3 COOH(aq) > CF 3 COOH(aq) (D) 鹼 強 度 ClO 3ˉ(aq) > BrO 3ˉ(aq) 答 案 : (B) HOI 和 HOCl 的 比 較 中, 因 Cl 電 負 度 較 I 大, 拉 電 子 能 力 較 強, 使 得 H + 較 易 解 離 故 HOCl 酸 性 較 HOI 強 ; 同 理 CF 3 COOH 的 酸 性 比 CH 3 COOH 強 ; 17
因 HClO 3 是 比 HBrO 3 強 的 酸, 故 其 共 軛 鹼 ClO 3ˉ 的 鹼 性 比 BrO 3ˉ 弱, 同 理 HF 是 比 HBr 弱 的 酸, 因 此 其 共 軛 鹼 F - 的 鹼 性 較 Br - 強 下 列 兩 題 (47-48) 為 題 組 : 在 25 C 下, 500 ml 的 密 閉 容 器 中 含 有 He 和 Ar, 其 所 佔 質 量 百 分 比 分 別 為 He 48%,Ar 52%, 且 此 時 的 容 器 內 總 壓 力 為 2.0 atm, 根 據 這 些 資 訊 回 答 以 下 兩 題 : 47. 於 50 C 下, 容 器 內 He 和 Ar 的 分 壓 分 別 為 P He 和 P Ar, 則 P He : P Ar 的 比 值 為 何? (A) 9.2 (B) 1.1 (C) 0.92 (D) 0.11 答 案 : (A) 根 據 道 耳 吞 分 壓 定 律, 各 氣 體 的 分 壓 與 其 莫 耳 分 率 呈 正 比, 故 容 器 中 的 各 氣 體 的 分 壓 比 亦 等 於 其 莫 耳 數 比 ; P He : P Ar = He 的 莫 耳 數 :Ar 的 莫 耳 數 = (48/4) : (52/40) = 9.2 : 1 48. 若 將 溫 度 提 高 至 100 C, 則 總 壓 力 變 為 多 少? (A) 1.6 atm (B) 2.5 atm (C) 3.2 atm (D) 8.0 atm 答 案 : (B) 根 據 查 理 定 律, P 1 /T 1 = P 2 /T 2, (2.0/298) = (P 2 /373), P 2 = 2.5 atm 49. 甲 和 乙 均 為 揮 發 性 溶 劑, 混 合 後 之 溶 液 蒸 氣 壓 與 個 別 溶 劑 蒸 氣 分 壓 的 關 係 圖 如 下 所 示, 虛 線 代 表 混 合 後 溶 液 之 蒸 氣 壓,X 甲 代 表 甲 溶 劑 在 溶 液 中 的 莫 耳 分 率, 根 據 此 圖 則 下 列 敘 述 何 者 正 確? 18
(A) 甲 和 乙 溶 劑 混 合 形 成 溶 液 時 會 大 量 放 熱 (B) 甲 的 揮 發 性 較 乙 大 (C) 甲 和 乙 可 以 是 酒 精 和 正 己 烷 (D) 當 溶 液 中 甲 和 乙 的 莫 耳 分 率 相 同 時, 溶 液 的 蒸 氣 中 乙 佔 有 較 高 之 莫 耳 分 率 答 案 : (D) 由 圖 可 知 此 溶 液 為 一 理 想 溶 液, 甲 - 乙 分 子 間 的 作 用 力 與 甲 - 甲 分 子 間 和 乙 - 乙 分 子 間 的 作 用 力 強 度 差 不 多, 故 混 合 時 反 應 熱 接 近 零 ; 酒 精 和 正 己 烷 的 分 子 間 的 作 用 力 小 於 酒 精 本 身 分 子 間 與 正 己 烷 本 身 分 子 間 作 用 力, 所 以 不 互 溶, 無 法 形 成 理 想 溶 液 ; 另 由 圖 可 知 甲 的 揮 發 性 較 低, 故 當 兩 者 在 溶 液 中 的 莫 耳 分 率 相 同 時, 乙 在 蒸 氣 中 所 佔 的 莫 耳 分 率 較 高 50. 以 下 為 利 用 氮 氣 和 氫 氣 合 成 氨 氣 的 反 應 平 衡 方 程 式, N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) + 92 kj 假 設 此 反 應 於 ㄧ 密 閉 容 器 中 進 行, 則 下 列 何 者 可 以 產 生 最 多 的 氨 氣? (A) 降 低 反 應 溫 度 (B) 使 用 催 化 劑 (C) 將 容 器 的 體 積 增 加 為 兩 倍 (D) 於 容 器 中 加 入 Ar, 並 維 持 容 器 體 積 不 變 答 案 : (A) 此 反 應 為 一 放 熱 反 應, 故 降 低 溫 度 可 使 反 應 平 衡 向 右 移 動, 增 加 氨 氣 的 產 率 ; 使 用 催 化 劑 只 會 加 速 反 應, 不 會 增 加 氨 的 產 率 ; 增 加 反 應 容 器 的 體 積 會 使 平 衡 向 左 移 動, 降 低 氨 氣 的 產 率 ; 加 入 惰 性 氣 體 在 總 體 積 不 變 的 情 況 下, 不 會 改 變 平 衡 和 氨 的 產 率 51. A B C D 和 E 等 五 種 元 素, 其 電 子 組 態 分 別 如 下 ; 下 列 有 關 這 些 元 素 間 所 形 成 之 化 合 物 的 敘 述 何 者 正 確? A: 1s 2 2s 2 2p 4,B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5,C: 1s 2 2s 2 2p 2,D: 1s 2 2s 2 2p 3,E: 1s 2 2s 2 2p 1 (A) A 可 與 B 形 成 AB 2 分 子, 且 AB 2 為 一 角 形 分 子 (B) B 與 C 可 形 成 CB 4 分 子, 且 形 狀 為 平 面 四 邊 形 (C) B 可 分 別 與 D 和 E 形 成 DB 3 和 EB 3 分 子, 且 均 為 極 性 分 子 (D) A 可 與 C 形 成 CA 2 分 子, 且 CA 2 的 路 易 斯 結 構 中 並 無 孤 對 電 子 答 案 : (A) A 為 氧 (O), B 為 氯 (Cl), C 為 碳 (C), D 為 氮 (N), E 為 硼 (B); 其 中 CB 4 (CCl 4 ) 為 正 四 面 體 ; DB 3 (NCl 3 ) 為 三 角 錐, 具 有 極 性 ; EB 3 (BCl 3 ) 為 平 面 三 角 形, 不 具 19
極 性 ; AB 2 (OCl 2 ) 為 角 形 分 子 ; CA 2 (CO 2 ) 的 路 易 斯 結 構 中, 氧 原 子 上 有 孤 對 電 子 52. 分 子 式 為 C 3 H 4 的 異 構 物 有 幾 個? (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 答 案 : (B) C 3 H 4 的 異 構 物 共 有 以 下 三 個 : H C H 3 C C CH H 2 C C CH 2 H C H C H 53. 現 有 濃 度 為 0.1 M 的 A 和 B 兩 種 酸 之 水 溶 液 各 50 ml 若 以 0.1 M NaOH 溶 液 滴 定, 會 得 到 以 下 兩 條 滴 定 曲 線 下 列 有 關 之 敘 述 何 者 錯 誤? (A) A 為 弱 酸, 而 B 為 強 酸 (B) 當 A 酸 中 加 入 40 ml NaOH 溶 液 後, 此 時 的 溶 液 形 成 一 緩 衝 溶 液 (C) 當 B 酸 中 加 入 40 ml NaOH 溶 液 後, 此 時 的 溶 液 形 成 一 緩 衝 溶 液 (D) 以 NaOH 溶 液 滴 定 此 二 酸 時, 均 可 使 用 酚 酞 當 指 示 劑 答 案 : (C) 由 滴 定 曲 線 可 知, B 的 滴 定 當 量 點 ph 在 7 左 右, 且 其 ph 變 化 非 常 大 ; 相 反 的, A 的 滴 定 終 點 在 鹼 性 範 圍, 且 ph 變 化 幅 度 較 小, 故 A 為 弱 酸 B 為 強 酸 ; 因 酚 酞 的 變 色 範 圍 為 ph 8-10, 可 用 於 這 兩 種 酸 滴 定 的 指 示 劑 ; 滴 定 過 程 中, 未 達 當 量 點 前 弱 酸 會 與 其 被 NaOH 滴 定 生 成 的 鹽 類 形 成 一 緩 衝 溶 液, 強 酸 則 無 此 現 象, 故 在 加 入 40 ml NaOH 時, 因 未 達 當 量 點, A 酸 溶 液 中 會 形 成 緩 衝 20
溶 液 54. 已 知 鋅 銀 電 池 的 標 準 電 位 和 Ag + 標 準 還 原 電 位 分 別 如 下 : Zn(s) + 2 Ag + (aq) Zn 2+ (aq) + 2 Ag(s) E = 1.56 V Ag + (aq) + eˉ Ag(s) E red = 0.80 V 其 中 鋅 半 電 池 是 由 鋅 電 極 和 1.0 M 硝 酸 鋅 溶 液 組 成, 而 銀 半 電 池 是 由 銀 電 極 和 1.0 M 硝 酸 銀 溶 液 組 成, 則 有 關 此 一 電 池 之 敘 述 何 者 正 確? (A) Zn 2+ 的 標 準 還 原 電 位 為 0.76 V (B) 此 電 池 中 的 鋅 電 極 為 正 極 (C) 若 於 硝 酸 鋅 溶 液 中 添 加 硫 酸 鋅 固 體, 則 電 池 電 位 會 下 降 (D) 若 於 硝 酸 銀 溶 液 中 添 加 氯 化 鈉 固 體, 則 電 池 電 位 會 上 升 答 案 : (C) Zn 2+ 的 標 準 還 原 電 位 應 為 -0.76 V, 鋅 電 極 在 此 電 池 中 為 陽 極 會 產 生 電 子, 應 為 負 極 ; 添 加 硫 酸 鋅 會 增 加 Zn 2+ 濃 度, 使 得 反 應 平 衡 往 左 移 動, 造 成 電 位 下 降 ; 而 加 入 氯 化 鈉 會 產 生 Clˉ 與 Ag + 反 應 生 成 沈 澱, 使 溶 液 中 Ag + 濃 度 降 低, 平 衡 往 左 移 動, 電 位 降 低 55. 在 化 學 課 堂 中, 李 同 學 嘗 試 著 平 衡 以 下 的 氧 化 還 原 反 應 方 程 式 MnO 4ˉ(aq) + S 2ˉ(aq) MnS(s) + S(s) 已 知 此 反 應 是 於 鹼 性 溶 液 中 進 行 方 程 式 正 確 平 衡 後, 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 反 應 式 的 左 邊 有 8 個 H 2 O (B) MnS(s) 的 係 數 為 5 (C) S 2ˉ(aq) 的 係 數 為 2 (D) 反 應 式 的 左 邊 有 16 個 OHˉ 答 案 : (A) 此 反 應 可 利 用 半 反 應 平 衡 法 來 平 衡 方 程 式, 因 在 鹼 性 溶 液, 故 反 應 方 程 式 中, 主 要 是 用 H 2 O 和 OHˉ 來 平 衡 左 右 兩 邊 的 H 及 O 的 原 子 數 目, 如 下 : (1) MnO 4ˉ(aq) + S(s) + 4 H 2 O(l) + 7 eˉ MnS(s) + 8 OHˉ(aq) (2) S 2ˉ(aq) S(s) + 2 eˉ (1) 2 + (2) 7 得 最 後 的 平 衡 方 程 式 為 2 MnO 4ˉ(aq) + 7 S 2ˉ(aq) + 8 H 2 O(l) 2 MnS(s) + 5 S(s) + 16 OHˉ(aq) 56. 於 實 驗 室 中 若 想 要 配 製 含 有 CaF 2 (K sp = 3.2 10-11 ) 之 1.0 L 水 溶 液, 為 使 得 CaF 2 溶 解 量 達 到 最 大, 則 該 選 擇 下 列 何 者 當 溶 劑? (A) 純 水 (B) 0.1 M HF(aq) 21
(C) 0.1 M NaOH(aq) (D) 0.1 M HCl(aq) 答 案 : (D) CaF 2 溶 於 水 中 後 會 有 以 下 之 平 衡 反 應 (1) CaF 2 (s) Ca 2+ (aq) + 2 Fˉ(aq), (2) Fˉ(aq) + H 2 O(l) HF(aq) + OHˉ(aq) 以 HF(aq) 當 溶 劑 會 因 為 F - 所 產 生 的 共 同 離 子 效 應 使 CaF 2 在 水 中 溶 解 度 降 低, 而 NaOH(aq) 中 的 OH - 會 使 得 方 程 式 (2) 中 的 平 衡 往 左 移, 並 產 生 較 多 Fˉ 進 而 降 低 CaF 2 的 溶 解 度, 至 於 HCl(aq) 為 酸 性 其 H + 會 與 方 程 式 (2) 中 的 OHˉ 反 應 使 得 平 衡 向 右 移 動, 並 造 成 [Fˉ] 降 低, 使 方 程 式 (1) 的 平 衡 往 右 移 動, 因 此 會 使 得 CaF 2 溶 解 度 比 在 純 水 中 來 的 大 57. DDT 為 早 期 廣 泛 使 用 的 殺 蟲 劑, 因 為 其 會 殘 留 在 環 境 中 並 對 生 態 造 成 傷 害 ; 例 如 在 噴 灑 區 域 內 的 許 多 鳥 類 體 內 會 累 積 大 量 的 DDT, 造 成 其 產 下 的 蛋 殼 變 薄 易 碎, 使 得 許 多 鳥 類 有 瀕 臨 絕 種 的 危 機, 因 此 目 前 已 經 禁 用 今 有 一 桶 10 L 的 DDT 噴 灑 到 某 一 湖 泊 並 使 湖 水 內 DDT 的 濃 度 為 2.24 10-6 M, 已 知 DDT 的 分 解 反 應 為 一 級 反 應 且 半 生 期 為 56 天, 若 該 湖 泊 中 DDT 濃 度 要 減 少 到 對 人 類 安 全 的 1.40 10-7 M 以 下, 至 少 要 經 過 多 久? (A) 112 天 (B) 168 天 (C) 224 天 (D) 280 天 答 案 : (C) 由 題 目 得 知 DDT 安 全 濃 度 為 原 始 濃 度 之 1.40 10-7 /2.24 10-6 = 1/16, 需 要 經 過 4 個 半 生 期 (t 1/2 ), 因 DDT 衰 減 為 一 級 反 應, 故 需 要 4 56 = 224 天 58. 下 列 有 關 原 子 和 分 子 的 性 質 比 較, 哪 些 正 確? I. 第 一 游 離 能 : Be > B II. 鍵 長 : H-F > H-Cl III. 原 子 大 小 : Al > S IV. 電 負 度 : N > P V. 電 子 親 和 力 : F > Cl (A) II III IV (B) I III IV (C) I III V (D) III IV V 22
答 案 : (B) Be 和 B 最 外 層 電 子 分 別 為 2s 2 和 2s 2 2p 1, 2p 上 的 電 子 較 易 被 移 去, 故 IE 1 大 小 : Be > B; H-F 的 鍵 長 比 H-Cl 短 ; 典 型 元 素 中, 同 一 週 期 中 原 子 半 徑 由 週 期 表 的 左 邊 往 右 邊 遞 減, 故 Al > S; 同 一 族 元 素 之 電 負 度 有 往 下 遞 減 的 趨 勢, 故 N > P; 因 為 F 的 半 徑 小, 電 子 間 排 斥 力 大, 故 電 子 親 和 力 反 而 比 Cl 的 電 子 親 和 力 小 59. 柳 酸 的 結 構 如 下 所 示, 其 為 合 成 阿 司 匹 靈 的 原 料 之 一, 下 列 有 關 柳 酸 之 敘 述 何 者 錯 誤? OH COOH (A) 合 成 阿 司 匹 靈 時, 可 用 乙 酸 酐 將 柳 酸 中 的 羥 基 乙 醯 化 得 來 (B) 柳 酸 除 了 分 子 間 氫 鍵 外, 亦 可 形 成 分 子 內 氫 鍵 (C) 柳 酸 的 存 在 可 用 FeCl 3 溶 液 檢 驗, 主 要 是 因 為 其 羧 基 可 與 Fe 3+ 鍵 結 生 成 藍 紫 色 的 特 性 化 合 物 (D) 柳 酸 可 與 甲 醇 進 行 酯 化 反 應 答 案 : (C) FeCl 3 溶 液 可 用 於 檢 驗 柳 酸 的 存 在, 是 因 為 柳 酸 具 有 類 似 酚 的 結 構 ( 酚 官 能 基 ) 可 與 Fe 3+ 形 成 藍 紫 色 的 Fe(OAr) 3 化 合 物 ; 在 阿 斯 匹 靈 中 因 其 酚 基 已 被 乙 醯 化, 無 法 與 Fe 3+ 形 成 藍 紫 色 化 合 物, 因 此 FeCl 3 溶 液 可 用 於 檢 測 實 驗 所 合 成 的 阿 斯 匹 靈 中 是 否 有 柳 酸 殘 留 60. 以 下 所 示 為 一 種 胺 基 酸 的 結 構 根 據 此 結 構, 下 列 敘 述 何 者 正 確? O H 2 N CH C OH CH 2 NH (A) 此 胺 基 酸 中 只 含 有 一 級 的 胺 基 (B) 此 分 子 中 共 有 4 個 鍵 (C) 此 分 子 中 的 氧 原 子 均 為 sp 2 混 成 軌 域 (D) 此 分 子 中 具 有 sp 2 混 成 軌 域 的 碳 原 子 有 9 個 23
答 案 : (D) 此 胺 基 酸 中 除 了 一 級 的 胺 基 外, 在 支 鏈 上 ( 五 員 環 ) 有 個 二 級 胺 ; 分 子 中 共 有 5 個 鍵, 具 有 sp 2 混 成 軌 域 的 O 只 有 1 個, 接 在 H 上 的 O 為 sp 3 混 成 軌 域 61. 下 列 有 機 化 合 物 中, 何 者 沒 有 順 反 異 構 物? (A) (CH 3 ) 2 C=CHCH 3 (B) CH 3 (C 2 H 5 )C=CHC 2 H 5 (C) CH 3 CH=CHCH 3 (D) CH 3 CH=CHC 2 H 5 答 案 : (A) (CH 3 ) 2 C=CHCH 3 的 結 構 如 下, 只 有 一 種 異 構 物 62. 下 圖 的 有 機 烯 化 合 物 的 結 構 因 為 很 像 一 隻 展 翅 高 飛 的 鳥, 所 以 被 命 名 為 始 祖 鳥 烯, 其 中 的 R 1 ( 鳥 頭 ) 和 R 2 ( 鳥 尾 ) 為 烷 基 下 列 有 關 始 祖 鳥 烯 的 敘 述 何 者 正 確? (A) 始 祖 鳥 烯 沒 有 順 反 異 構 物 (B) 若 R 1 為 甲 基 且 R 2 為 乙 基, 則 其 化 學 式 為 C 13 H 18 (C) 碳 - 碳 雙 鍵 的 鍵 能 比 碳 - 碳 單 鍵 的 鍵 能 高, 以 過 渡 金 屬 催 化 開 環 化 學 反 應 時, 會 比 較 難 得 到 由 碳 - 碳 雙 鍵 斷 裂 而 衍 生 的 產 物 (D) 始 祖 鳥 烯 能 使 酸 性 過 錳 酸 鉀 水 溶 液 和 溴 水 褪 色, 其 褪 色 的 原 因 都 是 因 為 發 生 加 成 反 應 答 案 : (A) (A) 七 環 以 下 的 有 機 烯 不 會 有 反 式 異 構 物 (B) 當 R 1 = CH 3,R 2 = C 2 H 5 時, 其 化 學 式 應 為 C 13 H 16 (C) 2005 年 諾 貝 爾 化 學 獎 頒 給 研 究 烯 烴 複 分 解 反 應 的 三 位 化 學 家, 此 反 應 中 經 由 碳 - 碳 雙 鍵 斷 裂 而 產 生 新 的 有 機 化 合 物 (D) 始 祖 鳥 烯 與 溴 水 反 應 得 到 加 成 產 物, 但 與 酸 性 過 錳 酸 鉀 反 應 時, 碳 - 碳 雙 鍵 會 被 氧 化 而 裂 解 24
63. 下 列 何 者 能 確 實 證 明 甲 烷 的 結 構 是 正 四 面 體 而 不 是 平 面 正 方 形? (A) 甲 烷 有 四 個 碳 - 氫 共 價 鍵 (B) 甲 烷 的 化 性 非 常 不 活 潑, 與 強 酸 強 鹼 不 反 應 (C) 甲 烷 的 單 氯 取 代 物 沒 有 同 分 異 構 物 (D) 甲 烷 的 二 氯 取 代 物 沒 有 同 分 異 構 物 答 案 : (D) 若 甲 烷 的 結 構 為 平 面 正 方 形, 則 其 二 氯 取 代 物 會 有 兩 種 幾 何 異 構 物 64. 下 列 實 驗 操 作 中, 何 者 會 使 測 定 結 果 偏 高? (A) 使 用 吸 量 管 取 樣 前, 以 待 測 液 潤 洗 吸 量 管 2~3 次 (B) 酸 鹼 滴 定 所 使 用 的 錐 形 瓶 加 入 待 測 液 後, 再 加 入 少 量 蒸 餾 水 稀 釋 (C) 測 定 硫 酸 銅 結 晶 水 含 量 的 實 驗 中, 硫 酸 銅 晶 體 加 熱 完 全 失 去 結 晶 水 後, 將 裝 樣 品 的 坩 鍋 置 於 空 氣 中 自 行 冷 卻 (D) 在 滴 定 酸 的 實 驗 中, 於 實 驗 前 一 週 預 先 配 製 0.100 M 氫 氧 化 鈉 標 準 液 儲 存 於 玻 璃 瓶 中 答 案 : (D) (A) 這 是 標 準 程 序, 所 以 不 會 造 成 偏 差 (B) 此 稀 釋 不 會 造 成 測 定 結 果 的 誤 差 (C) 若 將 完 全 失 去 結 晶 水 的 硫 酸 銅 固 體 置 於 空 氣 中 自 行 冷 卻 會 吸 收 空 氣 中 的 水 氣, 所 以 測 定 結 果 會 偏 低 (D) 氫 氧 化 鈉 溶 液 放 置 太 久 會 吸 收 空 氣 中 的 二 氧 化 碳 並 與 玻 璃 瓶 起 反 應 造 成 濃 度 偏 低, 在 操 作 酸 鹼 滴 定 時 會 使 用 較 多 的 氫 氧 化 鈉 溶 液 而 造 成 測 定 結 果 偏 高 65. 下 列 何 者 為 MgCl 2 H 2 O 在 600 ºC 的 密 閉 系 統 中 鍛 燒 後 的 主 要 產 物? (A) MgCl 2 H 2 O (B) Mg(OH) 2,HCl,H 2 O (C) Mg,Cl 2,H 2 O (D) MgO,HCl,H 2 O 答 案 : (D) MgCl 2 H 2 O 經 加 熱 時 先 脫 去 結 晶 水, 高 溫 下, 水 再 與 MgCl 2 反 應 產 生 MgO 和 HCl 66. 亞 硝 酸 鹽 可 與 肉 品 中 的 肌 紅 素 結 合 而 更 安 定, 所 以 常 在 食 品 加 工 業 被 添 加 在 25
香 腸 臘 肉 培 根 火 腿 和 熱 狗 等 食 物 中 做 為 保 色 劑, 以 維 持 良 好 外 觀 還 有 防 腐 作 用 當 大 量 的 亞 硝 酸 鹽 進 入 人 體 血 液 中 時,NO 2ˉ 會 將 血 紅 蛋 白 中 的 Fe 2+ 氧 化 成 Fe 3+, 正 常 血 紅 蛋 白 轉 化 為 高 價 鐵 血 紅 蛋 白, 失 去 攜 帶 氧 氣 功 能, 引 起 中 毒, 甚 至 死 亡 下 列 何 組 試 劑 無 法 檢 驗 NO 2ˉ 的 存 在? (A) FeCl 2 /KSCN (B) KMnO 4 /H 2 SO 4 (C) AgNO 3 /HNO 3 (D) KI/ 澱 粉 答 案 : (C) (A)FeCl 2 可 被 NO 2ˉ 氧 化 成 Fe 3+,Fe 3+ 與 SCNˉ 反 應 產 生 血 紅 色 的 溶 液 (B) 在 酸 性 的 條 件 下, 紫 色 的 MnO 4ˉ 被 NO 2ˉ 還 原 成 淡 粉 紅 色 的 Mn 2+ (C) AgNO 3 /HNO 3 與 NO 2ˉ 沒 有 反 應 (D) NO 2ˉ 氧 化 Iˉ 成 I 2,I 2 可 與 澱 粉 反 應 形 成 藍 色 的 錯 合 物 67. 今 有 X Y 和 Z 三 種 未 知 溶 液 在 硫 酸 銅 溶 液 中 加 入 適 量 的 X 溶 液 後 可 得 沉 澱 a, 除 去 a 之 後 的 溶 液 再 加 入 適 量 的 Y 溶 液 後 會 產 生 沉 澱 b, 已 知 a 和 b 均 不 溶 於 Z 溶 液 中, 則 下 列 何 者 分 別 是 X Y 和 Z? (A) 氫 氧 化 鈉 溶 液 氯 化 鋇 溶 液 和 稀 硝 酸 (B) 氫 氧 化 鋇 溶 液 硝 酸 銀 溶 液 和 稀 鹽 酸 (C) 氯 化 鋇 溶 液 氫 氧 化 鈉 溶 液 和 稀 硝 酸 (D) 氯 化 鋇 溶 液 硝 酸 銀 溶 液 和 稀 硝 酸 答 案 : (D) (A) 沉 澱 a = Cu(OH) 2 沉 澱 b = BaSO 4, 但 Cu(OH) 2 會 溶 於 稀 硝 酸 (B) 沉 澱 a = Cu(OH) 2 + BaSO 4 沉 澱 b 則 不 會 發 生 (C) 沉 澱 a = BaSO 4 沉 澱 b = Cu(OH) 2, 但 Cu(OH) 2 會 溶 於 稀 硝 酸 (D) 沉 澱 a = BaSO 4 沉 澱 b = AgCl 且 BaSO 4 和 AgCl 均 不 溶 於 稀 硝 酸 68. 下 列 離 子 反 應 方 程 式 中, 何 者 屬 於 水 解 反 應? (A) HCO 3ˉ + H 2 O CO 32ˉ + H 3 O + (B) HSˉ + H 2 O H 2 S + OHˉ (C) H 2 PO 4ˉ + H 2 O HPO 42ˉ + H 3 O + (D) HCO 3ˉ + OHˉ CO 32ˉ + H 2 O 答 案 : (B) (A) 酸 解 離 反 應 (B) 水 解 反 應 26
(C) 酸 解 離 反 應 (D) 酸 鹼 反 應 69. 在 某 一 溫 度 下,2 A(g) + B(g) 2 C(g) 的 反 應 在 一 可 改 變 容 積 的 容 器 中 達 到 平 衡 時,A B 和 C 三 物 質 的 量 分 別 為 4 2 和 4 莫 耳 若 溫 度 和 壓 力 保 持 不 變, 但 改 變 三 物 質 的 量, 則 何 者 可 使 平 衡 向 右 移 動? (A) 三 物 質 的 量 均 減 半 (B) 三 物 質 的 量 均 加 倍 (C) 三 物 質 均 增 加 1 莫 耳 (D) 三 物 質 均 減 少 1 莫 耳 答 案 : (C) (A) 因 為 分 壓 不 變, 所 以 平 衡 不 動 (B) 因 為 分 壓 不 變, 所 以 平 衡 不 動 (C) 反 應 物 的 淨 分 壓 變 大, 所 以 平 衡 會 向 右 移 動 (D) 反 應 物 的 淨 分 壓 變 小, 所 以 平 衡 會 向 左 移 動 70. E 和 M 為 某 兩 種 元 素, 已 知 E 為 位 於 前 3 個 週 期 中 的 某 一 元 素, 且 E 2ˉ 與 M + 的 電 子 數 之 差 為 8, 則 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) E 和 M 的 原 子 序 之 差 為 8 (B) E 和 M 原 子 的 電 子 總 數 之 和 可 能 是 19 (C) E 和 M 原 子 的 最 外 層 電 子 總 數 之 差 為 5 (D) E 和 M 原 子 的 最 外 層 電 子 總 數 之 和 為 8 答 案 : (C) E 最 有 可 能 為 第 16 族 的 元 素, 而 M 為 鹼 金 族 元 素, 所 以 (E, M) = (O, Li) 或 (S, Na) (A) E 和 M 的 原 子 序 之 差 為 5 (B) 因 為 (E, M) 可 能 為 (O, Li) 或 (S, Na), 前 者 電 子 總 數 為 8 + 3 = 11, 後 者 電 子 總 數 為 16 + 11 = 27, 所 以 E 和 M 電 子 總 數 之 和 不 可 能 是 19 (C) 因 位 E 和 M 原 子 的 原 子 序 只 差 5, 所 以 E 和 M 原 子 為 同 一 週 期 元 素, 因 此 兩 者 的 最 外 層 電 子 總 數 之 差 為 5 (D) E 和 M 原 子 的 最 外 層 電 子 總 數 之 和 為 7 71. 食 品 安 全 問 題 最 近 成 為 大 家 關 注 的 焦 點 如 蘇 丹 紅 是 一 種 工 業 合 成 染 色 劑, 若 被 濫 用 做 食 品 的 著 色 劑, 會 嚴 重 危 害 人 們 的 身 體 健 康 蘇 丹 紅 一 號 的 結 構 式 如 下 圖 所 示, 下 列 有 關 它 的 敘 述 何 者 錯 誤? 27
(A) 蘇 丹 紅 一 號 可 與 FeCl 3 溶 液 發 生 顯 色 反 應 (B) 蘇 丹 紅 一 號 在 空 氣 中 完 全 燃 燒 後 所 得 的 產 物 為 CO 2 H 2 O 和 NO (C) 蘇 丹 紅 一 號 的 分 子 式 為 C 16 H 12 N 2 O (D) 蘇 丹 紅 一 號 可 進 行 取 代 反 應 答 案 : (B) (A) 因 為 蘇 丹 紅 一 號 分 子 有 酚 的 官 能 基, 所 以 可 與 FeCl 3 溶 液 發 生 顯 色 反 應 --- 正 確 (B) 蘇 丹 紅 一 號 在 空 氣 中 完 全 燃 燒 後 所 得 的 產 物 為 CO 2 H 2 O 和 NO 2 --- 不 正 確 (C) 蘇 丹 紅 一 號 的 分 子 式 為 C 16 H 12 N 2 O--- 正 確 (D) 蘇 丹 紅 一 號 分 子 的 芳 香 環 可 發 生 取 代 反 應 --- 正 確 72. 下 圖 為 某 一 公 司 所 生 產 的 修 正 液 的 使 用 說 明 及 注 意 事 項 結 合 生 活 經 驗 及 所 學 的 知 識, 下 列 有 關 該 修 正 液 的 敘 述 何 者 錯 誤? 修 正 液 使 用 方 法 : 使 用 前 搖 勻 修 正 液 塗 於 修 正 處 少 許 待 完 全 乾 後 書 寫 注 意 事 項 : 用 完 後 請 立 刻 蓋 上 蓋 子 嚴 禁 食 用 (A) 該 修 正 液 是 一 種 透 明 的 膠 體 溶 液 (B) 該 修 正 液 中 含 有 的 化 學 物 質 可 能 有 毒 (C) 該 修 正 液 的 成 份 對 紙 張 不 具 腐 蝕 性 (D) 該 修 正 液 的 溶 劑 易 揮 發 易 燃 答 案 : (A) 修 正 液 不 是 透 明 的 膠 體 溶 液 73. 一 燃 料 電 池 可 同 時 供 應 電 和 水 蒸 氣, 其 工 作 溫 度 為 600 700 ºC, 所 用 的 燃 料 為 H 2, 電 解 質 為 熔 融 的 K 2 CO 3, 已 知 該 燃 料 電 池 的 淨 反 應 為 : 28
2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O(g) 則 下 列 有 關 該 電 池 的 敘 述 何 者 正 確? (A) 正 極 反 應 為 O 2 + 2 H 2 O + 4 eˉ 4 OHˉ (B) 放 電 時,CO 3 2ˉ 向 負 極 移 動 (C) 電 池 供 應 1 莫 耳 水 蒸 氣 時, 轉 移 的 電 子 數 為 4 莫 耳 (D) 放 電 時, 溶 液 中 CO 3 2ˉ 不 斷 減 少 答 案 : (B) 在 以 KOH 當 電 解 液 的 鹼 性 氫 氧 燃 料 電 池 中 所 發 生 的 兩 個 半 反 應 : 陽 極 ( 負 極 ): H 2 (g) + OHˉ(aq) 2 H 2 O(l) + 2 eˉ 陰 極 ( 正 極 ): O 2 + 2 H 2 O + 4 eˉ 4 OHˉ 同 理, 在 以 熔 融 的 K 2 CO 3 當 電 解 質 時, 兩 個 相 對 應 的 半 反 應 : 陽 極 ( 負 極 ): H 2 + CO 3 2ˉ H2 O + CO 2 + 2 eˉ 陰 極 ( 正 極 ): O 2 + 2 CO 2 + 4 eˉ 2 CO 3 2ˉ (A) 正 極 反 應 為 2 CO 2 + O 2 + 4 eˉ 2 CO 3 2ˉ (B) 放 電 時,CO 3 2ˉ 向 負 極 移 動 (C) 電 池 供 應 1 莫 耳 水 蒸 氣 時, 轉 移 的 電 子 數 為 2 莫 耳 (D) 放 電 時,CO 3 2ˉ 雖 然 會 在 陽 極 消 耗, 但 它 會 在 陰 極 產 生, 因 此 在 淨 反 應 中 不 會 減 少 74. 若 欲 將 密 度 為 D g/ml ( 為 一 定 值 ) 濃 度 為 18.4 M 的 濃 硫 酸 100 g 稀 釋 成 9.2 M 的 硫 酸, 則 下 列 有 關 所 加 入 水 的 體 積 的 敘 述 何 者 最 為 恰 當? (A) 等 於 100 ml (B) 小 於 100 ml (C) 大 於 100 ml (D) 等 於 100 g/d 29
答 案 : (B) 假 設 稀 釋 成 9.2 M 的 硫 酸 後 的 體 積 為 V ml, 則 因 稀 釋 前 和 稀 釋 後 的 溶 質 莫 耳 數 相 等 :(100 g D) 18.4 = 9.2 V,V = 200 g/d 如 果 體 積 可 以 加 成, 則 所 加 入 水 的 體 積 應 等 於 200 g/d 100 g/d = 100 g/d, 但 是 實 際 上 體 積 是 無 法 加 成 的, 所 以 所 加 入 水 的 體 積 應 絕 不 等 於 100 g/d 因 為 D = 1.84 g/ml, 故 100 g/d 會 小 於 100 ml 所 以, 選 項 (B) 是 最 恰 當 的 敘 述 75. 有 兩 種 不 含 結 晶 水 的 鹽 A 和 B, 它 們 在 不 同 溫 度 下 的 溶 解 度 (100 克 水 中 ) 如 下 表 資 料 所 示 則 下 列 敘 述 何 者 恆 為 正 確? 20 ºC 50 ºC A 的 溶 解 度 35.7 克 46.4 克 B 的 溶 解 度 31.6 克 108.0 克 (A) 若 一 水 溶 液 同 時 含 有 A 和 B, 則 可 利 用 再 結 晶 的 方 法 將 它 們 完 全 分 離 (B) 在 50 ºC 下, 於 100 克 水 中 同 時 加 入 20.0 克 的 A 及 108.0 克 的 B, 攪 拌 並 使 此 二 鹽 完 全 溶 解 後, 若 將 此 溶 液 冷 卻 到 20 ºC, 則 會 有 76.4 克 的 B 析 出 (C) 在 20 ºC 時,A 和 B 都 可 以 配 成 重 量 百 分 率 濃 度 為 25% 的 不 飽 和 溶 液 (D) A 和 B 在 某 一 溫 度 下 具 有 相 同 的 溶 解 度 答 案 : (D) (A) 由 題 意 得 知 欲 從 同 時 含 有 高 水 溶 性 的 A 和 B 鹽 水 溶 液 中 將 A 和 B 鹽 完 全 分 離 是 不 可 能 的 (B) 若 A 鹽 和 B 鹽 的 陰 陽 離 子 皆 不 相 同 時, 則 該 溶 液 中 最 多 可 能 會 有 4 種 鹽 存 在, 所 以 不 一 定 會 析 出 76.4 克 的 B (C) 要 配 製 重 量 百 分 率 濃 度 25% 的 A 和 B 水 溶 液, 必 頇 在 100 克 水 中 分 別 溶 有 A 和 B 各 33.3 克 ; 而 根 據 A 和 B 在 100 克 水 中 的 溶 解 度 得 知 重 量 百 分 率 濃 度 25% 的 A 和 B 溶 液 分 別 為 不 飽 和 及 超 過 飽 和 狀 態 (D) 由 提 供 的 數 據 得 知 A 和 B 的 溶 解 曲 線 在 20 至 50 ºC 之 間 一 定 會 有 交 叉 點, 此 點 即 代 表 溶 解 度 相 同 76. 下 列 有 關 亨 利 定 律 (s = kp) 和 拉 午 耳 定 律 (P = XPº) 的 敘 述 中, 何 者 正 確? (A) 亨 利 定 律 的 比 例 常 數 (k) 為 溶 質 的 函 數 但 與 溶 劑 無 關 (B) 拉 午 耳 定 律 的 比 例 常 數 (X) 與 溶 質 的 種 類 有 關 (C) 亨 利 定 律 中 的 s 可 適 用 於 重 量 百 分 率 與 體 積 莫 耳 濃 度 的 單 位 (D) 亨 利 定 律 常 數 與 溫 度 無 關 30
答 案 : (C) 亨 利 定 律 和 拉 午 耳 定 律 在 稀 薄 溶 液 時 才 可 以 適 用 因 此, 溶 質 遵 守 亨 利 定 律 ; 而 溶 劑 遵 守 拉 午 耳 定 律 (A) 亨 利 定 律 的 比 例 常 數 與 溶 質 和 溶 劑 皆 有 關 (B) 拉 午 耳 定 律 為 一 與 依 數 性 質 相 關 的 定 律 且 僅 適 用 於 非 揮 發 性 及 非 電 解 質 的 溶 質, 故 X 與 溶 質 的 種 類 無 關 (D) 亨 利 定 律 常 數 與 溫 度 有 關, 其 值 隨 溫 度 而 變 化 77. a b c d 和 e 代 表 週 期 表 前 4 個 週 期 中 的 五 個 元 素, 其 相 對 位 置 如 下 圖 所 示, 則 下 列 有 關 此 五 元 素 的 敘 述 何 者 正 確? a b c d e (A) 元 素 b 除 了 元 素 態 之 外, 只 有 一 種 氧 化 數 (B) 此 五 種 元 素 中, 元 素 c 的 化 性 最 不 活 潑 (C) 在 相 同 條 件 下,b 和 d 的 氣 態 氫 化 物 會 溶 於 水, 其 水 溶 液 的 酸 強 度 : b > d (D) 元 素 e 的 最 高 價 數 的 氧 化 物 的 水 溶 液 和 不 同 量 的 氫 氧 化 鈉 溶 液 反 應 可 能 生 成 三 種 鹽 答 案 : (D) 根 據 題 意 得 知 :a 為 He,b 為 O,c 為 Si,d 為 Cl,e 為 As (A) 除 元 素 態 外,O 的 氧 化 數 可 以 為 -2 (O 2ˉ) -1 (O 22ˉ) -1/2 (O 2ˉ) 和 +2 ( 如 OF 2 ) 等 (B) a(he) 最 不 活 潑 (C) HCl(d) 的 水 溶 液 會 較 H 2 O(b) 酸 (D) 元 素 e 是 第 15 族 的 As, 最 高 價 數 的 氧 化 物 As 4 O 10 溶 於 水 時 產 生 H 3 AsO 4 當 H 3 AsO 4 與 不 同 量 的 氫 氧 化 鈉 溶 液 反 應 可 生 成 NaH 2 AsO 4 Na 2 HAsO 4 和 Na 3 AsO 4 78. 在 汽 油 中 添 加 甲 苯 可 增 加 汽 油 的 辛 烷 值 若 要 甲 苯 完 全 燃 燒, 則 空 氣 與 甲 苯 氣 體 的 體 積 比 值, 至 少 為 下 列 何 者? (A) 52 (B) 43 (C) 26 (D) 9 31
答 案 : (B) C 7 H 8 (g) + 9 O 2 (g) 7 CO 2 (g) + 4 H 2 O(g) 若 1 體 積 的 甲 苯 要 完 全 燃 燒 需 要 9 倍 體 積 的 氧 氣, 而 氧 氣 約 占 空 氣 的 20.95%, 所 以 需 要 約 43 倍 體 積 的 空 氣 79. 將 等 重 量 的 氣 體 X 和 Y 置 於 可 改 變 容 積 的 密 閉 容 器 中, 在 一 定 條 件 下 發 生 如 下 的 反 應 並 達 到 平 衡 : X(g) + Y(g) 2 Z(g),ΔH < 0 當 改 變 某 個 反 應 條 件 時 該 反 應 平 衡 會 移 動 而 達 到 新 平 衡, 反 應 條 件 的 改 變 及 新 平 衡 與 原 平 衡 的 關 係 列 於 下 表 中, 何 者 正 確? 改 變 的 反 應 條 件 新 平 衡 與 原 平 衡 比 較 (A) 升 高 溫 度 X 的 體 積 分 率 變 大 (B) 升 高 壓 力 Z 的 濃 度 不 變 (C) 降 低 壓 力 Y 的 體 積 分 率 變 小 (D) 加 入 一 定 量 的 Z X 的 體 積 分 率 變 大 答 案 :(A) (A) 此 反 應 為 放 熱 反 應, 升 高 溫 度 時, 新 平 衡 向 左 移 動,Z 變 少,X 和 Y 變 多, 所 以 X 和 Y 的 體 積 分 率 變 大 (B) 升 高 壓 力 或 容 積 變 小 時, 原 平 衡 不 會 移 動, 但 容 積 變 小,Z 的 濃 度 變 大 (C) 降 低 壓 力 或 容 積 變 大 時, 原 平 衡 不 會 移 動, 所 以 Y 的 體 積 分 率 不 變 (D) 因 為 該 反 應 為 放 熱 且 熵 沒 有 改 變 (K > 1), 對 生 成 Z 較 有 利, 所 以 再 加 入 的 Z 非 常 有 可 能 只 有 一 小 部 份 分 解 成 X 和 Y 因 此,X 的 體 積 分 率 會 變 小 80. 化 學 知 識 廣 泛 應 用 於 生 產 和 生 活 中, 下 列 敘 述 何 者 錯 誤? (A) 食 用 皮 蛋 時, 蘸 些 食 醋 時 可 以 去 除 氨 的 氣 味 (B) 棉 花 和 木 材 的 主 要 成 分 為 纖 維 素, 蠶 絲 和 蜘 蛛 絲 的 主 要 成 分 是 蛋 白 質 (C) 食 用 鹽 中 是 否 有 加 碘 鹽 只 要 以 澱 粉 溶 液 測 試 便 可 立 見 分 曉 (D) 液 態 氯 罐 洩 漏 時, 可 將 其 移 入 水 塘 中, 並 同 時 向 水 塘 中 加 入 生 石 灰 答 案 : (C) (A) 醋 酸 與 氨 會 進 行 酸 鹼 中 和 反 應 (B) 植 物 的 棉 花 和 木 材 的 主 要 成 分 為 纖 維 素, 而 動 物 的 蠶 絲 和 蜘 蛛 絲 的 主 要 成 分 是 蛋 白 質 (C) 因 為 澱 粉 與 I 2 作 用 會 產 生 藍 色 的 錯 合 物, 而 食 用 鹽 中 含 碘 的 成 份 為 KIO 3, 所 以 若 要 產 生 I 2 則 還 需 要 加 入 碘 化 鉀 及 幾 滴 酸 : IO 3ˉ + 5 Iˉ + 6 32
H + 3 I 2 + 3 H 2 O (D) 氯 氣 與 水 可 產 生 如 右 反 應 : Cl 2 + H 2 O HCl + HClO, 加 入 生 石 灰 (CaO) 可 中 和 HCl 和 HClO 產 生 CaCl 2 和 Ca(ClO) 2 33
(I) 經 命 題 委 員 會 討 論 之 後, 第 17 題 答 案 選 (A) 或 (C) 皆 給 分, 其 餘 題 目 則 維 持 原 公 告 之 答 案 (II) 針 對 討 論 區 內 之 相 關 留 言 綜 合 後 答 覆 如 下 : 17 題 :LiOH 在 水 中 的 溶 解 度 不 低 ;25 C 時 為 12.5 g dl -1. 但 因 (A) 選 項 之 敘 述 不 夠 嚴 謹, 有 些 特 殊 之 非 電 解 法 確 實 是 可 以 用 來 製 備 鹼 金 屬 與 鹼 土 金 屬, 所 以 本 題 選 (A) 或 (C) 皆 可 得 分 19 題 : 本 題 是 設 計 來 測 驗 學 生 的 解 析 能 力, 避 免 考 生 猜 測 答 案 21 題 : CaO 是 於 軟 化 水 時 所 習 用 之 石 灰 蘇 打 法 的 原 料 之 一 ; 請 參 考 97 年 南 一 版 高 中 基 礎 化 學 中 關 於 水 的 軟 化 一 節 62 題 : 如 果 是 雙 取 代 之 單 獨 飽 和 四 員 環 ( 或 三 員 環 等 ) 當 然 會 有 順 反 異 構 物, 但 是 關 於 共 邊 之 兩 個 飽 和 四 員 環 系 統, 因 四 環 太 小, 所 以 無 法 在 兩 個 四 員 環 之 銜 接 邊 上 生 成 反 式 異 構 物 74 題 : 由 題 目 的 敘 述 方 式 可 以 得 知 D g/ml 是 指 18.4 M 濃 硫 酸 之 特 性 密 度 ; 稀 釋 後 硫 酸 水 溶 液 之 密 度 當 然 不 再 是 D g/ml