( )1. 在 25 C 時有關純水的下列敘述中, 何者錯誤? (A)[H ] [OH ] 10 7 M (B) 水解離常數 10 14 M 2 (D)pH poh 答案 :(B) (C) 水可視為極弱的酸也是極弱的鹼 解析 :1 公升的水質量 1000 克, 水的莫耳數 = 1000 55.5 18 = 莫耳, 水的莫耳濃度 = 55.5 55.5M 1 = 1 公升的水能解離出 10-7 莫耳的 H + 離子與 10-7 莫耳的 OH - 離子, 水的解離反應 : H 2 O H + OH -, [H + ]=[OH - ]=10-7 M, + - -7-7 -14 [H ][OH ] (10 )(10 ) 10-16 解離常數 KC= = = = 1.810 M [H 1000 2O] 55.5 18 ( )2.10 8 M HCl ( aq ), 其 ph 值在常溫時最接近下列何值? (A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 8 答案 :(C) 解析 :H + 莫耳數為 10-8 莫耳, 在常溫下的水容易形成鹽酸水溶液, 能完全解離, 但不會成為鹼性, 僅是很弱的酸性接近中性, 因此 ph 值接近 7, 但會小於 7 ( )3. 下列何反應, 可視為中和反應? (A) Zn (s) 2HCl (aq) ZnCl 2(aq) H 2(g) (B) 2H 2(g) O 2(g) 2H 2 O (g) (C) NaCl (aq) AgNO 3(aq) NaNO 3(aq) AgCl (s) (D) H + (aq) OH - (aq) H 2 O (l) 答案 :(D) 解析 : 強酸和強鹼中和的離子方程式, 為 H + +OH - H 2 O, (A) 為取代反應 (B) 為氫氣的燃燒反應 (C) 為離子沉澱反應 ( )4. 下列何者是酸鹼中和反應? (A) N 2(g) +3H 2(g) 2NH 3(g) (B) CH 3 COOH (aq) +NaOH (aq) CH 3 COONa (aq) +H 2 O (aq) (C) Mg (s) +2HCl (aq) MgCl 2(aq) +H 2(g) (D) AgNO 3(aq) +KCl (aq) AgCl (s) +KNO 3(aq) 答案 :(B) 解析 : 酸鹼中和必產生鹽和水, 選項中僅 (B) 為乙酸 ( 醋酸 ) 和氫氧化鈉, 反應產生醋酸鈉和水, 為酸鹼中和反應 (A) 為化合反應 (C) 為取代反應 (D) 為離子沉澱反應 ( )5. 下列哪一種實驗可以檢驗出水溶液是酸性的? (A) 水溶液導電 (B) 水溶液呈現無色狀態 (C) 加入酚酞, 水溶液變粉紅色 (D) 加入碳酸鈣水溶液, 水溶液會產生氣泡 (E) 在石蕊試紙上加入一滴水溶液, 石蕊試紙為紅色 答案 :(E) 解析 :(A) 溶液導電, 必定為電解質, 但可能是酸 鹼或是鹽 ; (B) 溶液呈無色, 無法判斷酸鹼性, 糖水 鹽水無色, 但為中性 (C) 碳酸鈣難溶於水, 因此沒有水溶液狀態, 應為碳酸鈣固體才能和酸液反應產生氣泡 (D) 石蕊指示劑的變色範圍為 4.3~8.7, 因此指示劑呈紅色石, 溶液必小於 4.3, 所以溶液必定呈酸性 1
( )6. 水在 45 C 時, 其 K w 4.0 10 14, 則 ph 7 的溶液酸鹼性為何? (A) 強酸性 (B) 弱酸性 (C) 弱鹼性 (D) 強鹼性 答案 :(C) 解析 : 水的離子積 =[H + ][OH - ]=10-14 M 2, 但是 [H + ]=[OH - ], 因此溶液呈中性, 假設 H + 離子濃度為 X, 則 [H + ]=[OH - ]=X X 2 =4x10-14 X=2x10-7 M 水溶液 PH=7 [H + ]=10-7 M<2x10-7 M 所以溶液呈弱鹼性 ( )7. 生石灰的水溶液, 以紅色石蕊試紙檢驗, 應呈何種顏色? (A) 藍色 (B) 綠色 (C) 無色 (D) 紅色 答案 :(A) 解析 : 生石灰 CaO, 溶於水成為氫氧化鈣 Ca(OH) 2, 溶液呈鹼性, 以石蕊試紙檢驗, 溶液成藍色 ( )8. 純水加熱至某一溫度時,pH 值變為 6.5, 下列敘述何者正確? (A) 此時水呈酸性 (B) 此時水的 poh 為 7.5 (C) 水的離子積變小 (D) 水的解離常數變大 答案 :(D) 解析 : 純水加熱後解離度增加,H + 濃度增加,pH 值減小, 水的離子機會變大, 解離常數變大, 但儲水依然為中性, 且中性時的 ph 值不再是 7, 會比 7 小 4 4 ( )9.25 C 時, 甲溶液的 ph 值為 6, 乙溶液的 [H ] 10 M, 丙溶液的 [OH ] 10 M, 則三種溶液的 ph 值大小關係為何? (A) 甲 > 乙 > 丙 (B) 丙 > 甲 > 乙 (C) 乙 = 丙 > 甲 (D) 丙 > 乙 > 甲 答案 :(B) 解析 : 甲溶液 ph 值 =6, 乙溶液 [H + ]=10-4 M ph 值 =4 丙溶液 [OH - ]=10-4 M [H + ]=10-10 M ph=10 ph 值大小比較丙 > 甲 > 乙 ( )10. 某水溶液中 [H ] 為 [OH ] 的 100 倍, 則該水溶液在 25 C時的 ph 值為何? (A)2 (B)4 (C)5 (D)6 答案 :(D) 解析 : 假設 [OH - ] 離子濃度為 X,[H + ] 離子濃度為 100X, 則 : [H + ][OH - ]=10-14 M 2, X(100X)=10-14 X2=10-16 X=10-8 M [H + ]=100x10-8 =10-6 M H 值 =6 ( )11. 若 H ( aq) OH ( aq) H2 O( l ) H 56 kj, 則將含 9.8g 之 H2SO 4溶液和含 4.0g 之 NaOH 溶液混合時可放出熱若干 kj? (A)56 (B)5.6 (C)11.2 (D)112 答案 :(B) 解析 : 強酸與強鹼中和的莫耳反應熱為 56KJ/mol 水, 硫酸與氫氧化鈉中和反應式為 : H 2 SO 4 +NaOH Na 2 SO 4 +2H 2 O 硫酸莫耳數 =9.8 98=0.1 莫耳, 氫氧化鈉莫耳數 =4 40=0.1 莫耳 H+ 離子莫耳數 =0.2 莫耳 OH- 離子莫耳數 =0.1 莫耳, 因此僅能有 0.1 莫耳的 H + 離子與 0.1 莫耳的 OH - 離子完全反應, 得到 0.1 莫耳水中和放熱 ΔH=56x0.1=5.6 KJ 2
( )12. 下列有關酸鹼化學反應的敘述, 何者正確? (A) 無論溫度高低, 純水必為中性 (B) 常溫下, 取 ph=5.0 的鹽酸 1mL, 加水稀釋配成 1L 的水溶液, 則 ph=8.0 (C) 任何狀況下,pH=7.0 的水溶液, 恆為中性 (D) 鹽類可視為酸鹼中和的產物, 故鹽類必為中性 (E) 鹽酸與氫氧化鎂完全中和後, 其淨離子方程式為 : H ( aq) OH ( aq) H2 O( l ) 答案 :(A) 解析 :(A) 任何溫度下解離所得的水, 含 H + 離子數與 OH - 離子數, 離子數皆為 1:1, 因此純水必成中性 (B) 酸性溶液以大量水稀釋, 溶液不會被稀釋呈鹼性, 只是成為很稀的酸,pH 值接近 7, 但是不會大於 7 (C) 在 25 時, 水的解離 [H + ] 與 [OH - ] 離子相等, 皆為 10-7 M, 但自其他溫度下,[H + ] 離子濃度不是 10-7 M, 因此 7 不一定呈中性 (D) 強酸與弱鹼反應所得的鹽, 呈酸性, 如氯化銨 硝酸銀 硫酸銅等鹽類呈酸性 弱酸與強鹼所得的鹽, 呈鹼性, 如碳酸鈉 醋酸鉀 碳酸鉀等鹽類呈鹼性 ( )13. 於酸鹼反應中, 有一種理論稱為阿瑞尼斯酸鹼學說, 該學說定義 : 酸乃為酸於水中可解離出氫離子 ( H ) 或與水反應可產生氫離子 ( H ) 的物質 則依此定義, 下列何者屬於酸? (A) NH 3 (B)HCl (C)NaOH (D) Na 2CO 3 答案 :(B) 解析 : 依阿瑞尼士酸鹼溶液的定義, 溶液中能解離出 H + 離子者, 稱為酸 HCl 溶於水能完全解離出大量的 H + 離子,HCl 為酸 3 ( )14. 氫離子濃度為 1.0 10 M 的酸雨, 其 ph 值為何? (A)0.001 (B)1000 (C)3 (D) 3 答案 :(C) 解析 :[H + ]=1.x10-3 M, 則 ph 值 =3 ( )15. 用多少體積的 0.5 M 的 HCl 溶液, 恰可中和 20 ml 2 M 的 NaOH 溶液? (A)20 (B)40 (C)80 (D)100 ml 答案 :(C) 解析 : 鹽酸 HCl 為單質子酸, 假設需鹽酸 X 毫升, 則 0.5 x X = 2 x 20 X=80mL ( )16. 我們喝的汽水中都含有 CO 2, 若大華取一杯汽水, 滴定其酸鹼度, 求得氫離子濃度 [H + ] 為 4.0x10-5 M, 則此杯汽水的 ph 值約為多少?(log2 0.301) (A)3.5 (B)4.5 (C)5.5 (D)6.5 (E)7.5 答案 :(B) 解析 :[H + ]=4x10-5M, 1x10-5 M<4x10-5 M<1x10-4 M 所以 ph 值範圍 5>pH>4 ph 值範圍在 4~5 間 [H + ]=10 -a M, 則 ph 值 =-(log a 10 -n =- ) loga -(- = - n) n loga [H + ]=4x10-5 -5 M, 則 ph 值 =-log 410 =5 -log 4= 5-2log 2=5-2 0.301= 4.398 所以 ph 值約 4.5 ( )17. 有關酸的敘述, 何者不正確? (A) 能使水溶液中氫離子的量增加 (B) 一定可使藍色的石蕊試紙變紅色 (C) 水溶液有導電性 (D) 和活性大的金屬反應, 可產生氫氣 答案 :(B) 3
解析 : 石蕊試紙的變色範圍為 4.3~8.7, 因此 4.3~7.0 的酸性溶液不會呈紅色, 無法判別是否為酸性 ( )18. 柳橙中的檸檬酸與家用醋中的醋酸都是酸性水溶液, 這是基於溶液中都含有下列哪種主要的粒子? (A) 氫原子 (B) 氧原子 (C) 氫氧根離子 (D) 氫離子 答案 :(D) 解析 : 酸性水溶液的共同離子為 H + 離子, 溶液中 H + 離子的濃度 >OH - 離子的濃度 ( )19. 甲酸 ( HCOOH ) 水溶液與 KOH 水溶液中和時, 離子反應式應為何項? (A) HCOOH H2O HCOO H3O (B) H3O OH 2H2O (C) HCOOH OH H2O HCOO (D) HCOO K HCOOK 答案 :(C) 解析 : 甲酸 + 氫氧化鈉 甲酸鈉 + 水化學方程式 : HCOOH+NaOH NaHCOO+H2O HCOOH+Na + +OH - Na + +HCOO - +H 2 O 離子方程式 : HCOOH+OH - HCOO - +H 2 O ( )20. 下列有關酸鹼物質的敘述, 何項正確? (A)HCl (g) 稱之氫氯酸 (B) 乾燥的 HI (g) 呈中性 (C) Sn(OH) 4 稱之氫氧化錫 (II) (D) H3PO 3為磷酸 答案 :(B) 解析 :(A)HCl (g) 為氯化氫氣體, 水溶液才是氫氯酸 (B) 乾燥的 HI (g) 為分子化合物, 氣態時呈中性, 水溶液才是酸性 (C)Sn(OH) 4 需 +4 價的 Sn, 才是氫氧化錫 (Ⅳ) (D)H 3 PO 4 才是磷酸 ( )21. 在 25 C 時, 於下列 ph 值之溶液 1 升中, 何者之 [H ] [OH ] 的值最大? (A)pH=14 (B)pH=7 (C)pH=6 (D)pH=1 答案 :(A) 解析 :(A)pH 14 [H + ]=10-14 M, [OH - ]=10 0 =1M [H + ]+[OH - ]=10-14 +1 1 (B)pH 7 [H + ]=10-7 M, [OH - ]=10-7 M [H + ]+[OH - ]=10-7 +10-7 2x10-7 (C)pH 6 [H + ]=10-6 M, [OH - ]=10-8 M [H + ]+[OH - ]=10-6 +10-8 10-8 (D)pH 1 [H + ]=10-1 M, [OH - ]=10-13 M [H + ]+[OH - ]=10-1 +10-13 10-1 ( )22. 治療瘧疾的藥物, 奎寧 (Quinine) 是一種有機鹼, 可用標準濃度之 HCl 來中和 如果 0.675 克的奎寧需要 0.100 M HCl 42.0 ml 才能完全中和, 求奎寧之分子量可能為以下何者? (A)160 (B)150 (C)80 (D)40 答案 :(A) 解析 : 酸中 H + 離子莫耳數 = 鹼中 OH - 離子莫耳數 HCl 為單質子酸, 假設奎寧為 N 元鹼, 則 0.675 0.10.042= N M=160N M 若 N=1, 則為一元鹼, 所以分子量至少為 160 4
( )23. 某些指示劑變色範圍如附表, 某單質子酸 0.1M, 以剛果紅試紙測試呈紅色, 以溴瑞香草藍測試呈黃色, 以石蕊試紙測試呈紅色, 此單質子酸溶液的氫離子濃度最可能為何? (A)910 8 M (B)510 6 M (C)810 5 M (D)410 3 M (E)610 2 M 答案 :(B) 解析 : 剛果紅呈紅色 PH>5.1, 溴瑞香草藍測試呈黃色 PH<6.0, 石蕊試紙測試呈紅色 PH <5.5, 可知溶液的 PH 值介於 5.1~5.5 間,[H + ] 濃度介於 10-5 M~10-6 M 間 ( )24. 關於胃藥的成分, 下列敘述何者不正確? (A) 碳酸氫鈉具有制酸的作用 (B) 氫氧化鋁能持續性制酸及保護胃壁薄膜 (C) 氫氧化鉀具有制酸的作用也可以作為胃藥 (D) 氧化鎂能控制胃液在合適的酸性範圍內, 具有保護胃壁薄膜的作用 答案 :(C) 解析 : 碳酸氫鈉為弱鹼, 能中和胃酸, 為速效型的胃藥 氫氧化鎂及氫氧化鋁為弱鹼, 能持續性制酸及保護胃壁薄膜, 屬於長效型胃藥 (C)KOH 為強鹼, 有強烈的腐蝕性, 又稱為苛性鉀, 不適合用作胃藥 ( )25. 可樂是夏天大眾化的消暑飲料之一, 內含磷酸及碳酸的成分 某生經由滴定分析其酸鹼度, 3 測得氫離子濃度為 4 10 M 試問該可樂的 ph 值最接近下列何值? (A)1.4 (B)2.5 (C)3.8 (D)9.4 答案 :(B) 解析 :[H + ]=4x10-3 M, 10-3 <4x10-3 <10-2, 3>PH>2 ( )26. 在 50 C 時, 純水中之 [H + ] 為 210 7 M, 則知 50 C 時, 水之解離常數為何值? (A) 1 10 14 (B) 1.8 10 16 (C) 4 10 14 (D)7.2x10-16 答案 :(D) 解析 :1 公升的水質量 1000 克, 水的莫耳數 = 1000 55.5 18 = 莫耳, 水的莫耳濃度 = 55.5 55.5M 1 = 故 50 時, 水的解離反應 : H 2 O H + OH -, [H + ]=[OH - ]=2x10-7 M, + - -7-7 -14 [H ][OH ] (210 )(210 ) 410-16 解離常數 KC= = = = 7.210 M [H 1000 2O] 55.5 18 ( )27. 下列何者是酸鹼中和反應? (A) CO2( g) 2NaOH ( s) Na 2CO3( s) H2 O( l) (B) Zn ( s) 2HCl( aq) ZnCl 2( aq) H2( g ) (C) BaCl 2( ) Na 2SO4( ) BaSO 4( ) 2NaCl (D) aq aq s ( aq ) 2Na ( ) Cl2( ) 2NaCl s g ( s ) 答案 :(A) 解析 : 酸鹼中和反應產生鹽 + 水,(A)CO2 溶於水中呈碳酸 H2CO3, 為弱酸 (B) 為氧化還原反應,Zn 取代 H + (D) 中 Na 的氧化數從 0 +1,Cl 的氧化數從 -1 0, 氧化還原反應 (C) 產生 BaSO4 沉澱, 為離子沉澱反應 ( )28. 在 25 C 時, 溶液中的下列量值, 何者不會隨溶液的酸鹼性不同而改變? (A)pH+pOH (B)[H ] [OH ] (C) ph poh (D) ph poh 答案 :(A) 解析 :25 時, 水溶液恆遵守 [H + ][OH - ]=10-14 M 2,PH+POH=14 5