化學科
單選題 (2 分 / 題 )
1. 臭氧能夠殺菌,主要是利用臭氧分子破壞生物細胞分子中之何種官能基團或鍵結?
(A)碳碳雙鍵 C=C (B) 碳氫鍵C-H (C) 碳氧雙鍵 C=O (D) 碳醇鍵 C-OH 答案:(A)
【題組2-3】
在含 1 莫耳 CoCl3.6NH3 的水溶液中,加入足量 AgNO3(aq),生成 3 莫耳 AgCl 沉澱,由此可知配 位子強度:NH3>Cl-。據此回答下列問題:
2. 若有含 X 化合物 0.01 莫耳之水溶液通過 RH 型的陽離子交換樹脂,交換出的溶液需 0.1 M
NaOH(aq)200 mL 中和達當量點,則 X 化合物為下列何者?
(A) CoCl3.6NH3 (B) CoCl3.5NH3 (C) CoCl3.4NH3 (D) CoCl3.3NH3。 答案:(B)
3. 取(甲) PtCl4.5NH3、(乙) ZnCl2.4NH3 及(丙) (NH4)2SO4.CuSO4 各 0.1 莫耳,分別溶於 1 公斤水,
配成三杯水溶液。下列比較此三杯水溶液的正常沸點高低順序,何者正確?
(A)(丙)>(甲)>(乙) (B)(甲)>(丙)>(乙)
(C)(丙)>(乙)>(甲) (D)(甲)>(乙)>(丙)。
答案:(A)
4. Na2CO3 及 K2CO3 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CO2,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 Na2CO3 的重量百分率為何?(A)26% (B)29% (C) 31% (D)33%
答案:(A)
5. 如果想測定漂白水中次氯酸鈉的濃度。可以利用以下的相關之化學反應式:
OCl-(aq)+2I-(aq)+2H+(aq)Cl-(aq)+I2(s)+H2O(l)
I2(s)+2S2O32-
(aq)2I-(aq)+S4O62- (aq)
小志取了20.0mL的漂白水,並將其稀釋至500.0mL後,再取出稀釋後的漂白水20.0mL,加入過
量KI溶液後,再以標定過的標準硫代硫酸鈉溶液(0.04M)滴定,以澱粉試劑為指示劑,當達到滴 定終點時,溶液顏色由藍色轉為無色,此時硫代硫酸鈉共消耗了32.0mL,則未稀釋前之漂白 水,其所含次氯酸鈉的體積莫耳濃度為何? (A)0.20 (B)0.4 (C)0.6 (D)0.8 (E)1.0
答: (D)
6. 常見共價鍵的鍵能和鍵長的數據如下表所示:
化學反應時原子重新排列組合,反應熱可視為吸收打斷反應物的總鍵能與放出形成產物的總鍵 能和,請使用表中鍵能資料預估,1莫耳甲烷完全燃燒為二氧化碳及水的的反應熱(ΔH)為多少?
(A)-867.2 KJ (B)-573.4 KJ (C)1273 KJ (D)-1054.6KJ (E)-1357 KJ。
答: E
7. 25C,Ag(CN)2-之解離常數K=1.810-19,今使0.2mol AgNO3與0.5mol之KCN溶成1L溶液,則 [Ag+]= (A)1.810-6 (B)4.810-12 (C)3.610-18 (D)1.0810-24 (E)2.1610-14 M。
答: C
8. 取含有Fe O2 3雜質的金塊樣品 3.2 克,以適量鹽酸使雜質恰完全作用,釋出的Fe3再以鐵還 原成Fe2,該溶液中已無Fe3殘留。用去離子水將該溶液稀釋至 100毫升,取該稀釋液 10 毫升,在標準狀況下通入氯氣 0.60毫莫耳,可將Fe2完全氧化,即該溶液中已無Fe2殘留,
試問金塊樣品中所含Fe O2 3的重量百分率約為多少(%)?(Fe O2 3莫 耳 質 量 為 160g /mol) (A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 25 (E) 30 。
答案:(C)
9. 有一分子量為 84 的碳氫化合物,元素分析發現其含碳量為 85.63%,氫為 14.37%。分析該化 合物的氫譜及碳譜分別只有一種訊號(或吸收),試問此化合物最可能為 (A) 己烯 (B)2-己烯 (C)1,1-二甲基環丁烷 (D)1,3-二甲基環丁烷 (E)環己烷
答案:(E)
10. 假設甲酸 HCOOH 的 pKa=a、乙酸 CH3COOH 的 pKa=b、ClCH2COOH 的 pKa=c、Cl2CHCOOH 的
pKa=d 以及Cl3CCOOH 的 pKa=e。有關a、b、c、d、e 的大小排序為何?
(A) a>b>c>d>e (B) e>d>c>b>a (C) b>a>c>d>e (D) e>d>c>a>b (E) c>d>e>a>b 答案:(C)
11. 某混合氣體 X 由乙烷、丙烷、丁烷所組成。已知 X 的平均分子量為 44,而丁烷佔總體積的
20%,則下列哪一選項是 X 中三種氣體的莫耳數比(乙烷:丙烷:丁烷)?
(A)1:2:1 (B)1:3:1 (C)1:2:3 (D)2:1:2 (E)3:2:1 答案:(B)
12. NO2(g)分解為NO(g)和O2(g)之反應為二級反應。已知在某溫度時,濃度為𝟏𝐱𝟏𝟎−𝟒 M 之NO2的初
始分解速率為𝟏𝐱𝟏𝟎−𝟔 M s-1;問經過多少秒後,其濃度會減半?(假設速率定律不隨濃度改變) (A)50 (B)100 (C)150 (D)200 (E)250
答案:(B)
13. 下列那些處理,可檢驗I-(aq)的存在?
(A)滴加AgNO3(aq),觀察是否有黃色沈澱產生
(B)滴加數滴NaOH後,再加入KIO3,觀察是否有深色沈澱生成
(C)滴加CCl4,觀察CCl4層是否呈紫色
(D)滴加澱粉液,再加Na2S2O3,觀察溶液是否呈紫色
(E)滴加澱粉液、NaOH、再加H2O2,觀察溶液是否呈紫色。
答案:(A)
多選題 (3 分 / 題,答錯倒扣題分 1/5)
14. 下列何者可用於區別 Fe2+ 與 Fe3+?
(A)H2O2(aq) (B) KMnO4(aq) (C) KSCN(aq) (D) K3[Fe(CN)6](aq) (E) K4[Fe(CN)6](aq)。 答案:(B)(C)(D)(E)
15. 在藍晒實驗中,利用草酸鐵鉀與赤血鹽放入含有濾紙的夾鏈袋中,放到室外,經照光出現藍黑色,
最後將濾紙上殘留液清洗掉,就創作出獨一無二的藍晒術紀念品,有關此實驗下列何者正確?
(A)草酸鐵鉀中其鐵離子為+2價
(B)照光時草酸根是為還原劑
(C)照光後與赤血鹽發生氧化還原反應 (D)藍色沉澱化學式為Fe3[Fe(CN)6]2
(E)草酸鐵鉀的化學式為K3[Fe(C2O4)3]‧3H2O 答案:BCE
16. 下列各混合溶液使用後,其溶液之pH值小於7者為:
(A) 0.1 M NaOH(aq)加於同體積0.1 M H3PO4(aq)
(B)加入0.1莫耳Na2O(s)於1.0升2.0 M HCl(aq)中
(C) 0.1莫耳的NH3(g)完全為500 mL的0.1 M H2SO4(aq)所吸收 (D) 500 mL的0.1 M H2SO4(aq)和500 mL的0.1 M NaOH (aq)混合 (E) 0.2莫耳的HCl(g)為0.2升的0.5 M Ba(OH)2(aq)所吸收
答案:ACD
17. 已知2NH3(g)⇋3H2(g)+N2(g)為吸熱反應,今在左述平衡系中進行下表所列(A)~(E)五組實驗,則
何者可以符合下圖之關係?
時刻
實驗 t1 t2 (A) 升高溫度 移去NH3
(B) 加入H2 降低溫度 (C) 減小體積以
增大總壓
充入He(g),保持 體積不變
(D) 加入H2 移去NH3
(E) 移去N2 加入催化劑 答案:D
18. 將 1 莫耳 N2O5 氣體置於體積固定之容器中,於定溫的條件下進行N2O5(g)分解為NO2(g)和
O2(g)之反應。下列有關此反應之敘述,哪些正確?
(A) 在N2O5 分子中,N 使用sp2 混成 (B) 在N2O5 分子中,所有之N-O 鍵均相同 (C) NO2 之形成速率為 O2 之 4 倍
(D) 分解過程中,氣體總壓力持續增加
(E)分解達一半時,產物之總莫耳數為1.25 莫耳
19. 在41升的鋼瓶中,裝有氦氣,於27℃時其壓力為150atm,且該鋼瓶壓力超過 200atm時會發 生爆炸。下列敘述何者正確?
(A)鋼瓶中共盛裝氦氣250莫耳
(B)用鋼瓶內的氦氣來填充氣球,若欲使每個氣球均為5atm、3升,則共可填充410個氣球
(C)將鋼瓶加熱至100℃會發生爆炸
(D)將鋼瓶加熱至200℃會發生爆炸
(E)於27℃時將部分氦氣洩出,使鋼瓶壓力降至100atm,再加熱至250℃,鋼瓶仍會發生爆炸。
答案:AD
20. 在有機分子中,若某個碳原子連接著四個不同的原子或原子團,我們便稱這種碳原子為「掌性 碳原子」(或「手性碳原子」),凡是具有一個「掌性碳原子」的有機分子一定具有光學活性。有 機分子 CH3COOCH2CH(CH2OH)CHO有光學活性。若該有機分子分別發生下列反應,得到的產物 不具有光學活性的是:
(A)與甲酸發生酯化反應 (B)與乙醯氯發生酯化反應 (C)與氫氧化鈉水溶液共熱 (D)與多侖試劑反應
(E)與酸性過錳酸鉀溶液反應。
答案:BCE
21. 使下圖裝置中的電流通過時,下列敘述何者正確?
(A)電流的方向為FYXA
(B)電極A的質量減少
(C)電極C的質量減少
(D)電極D附近溶液呈酸性
(E)電極E的質量增加。
答案:ABE
22. 下列有關 C5H12O 異構物的敘述,何者正確?(1)異構物中的醇有 a 個;(2)異構物中的醚有 b 個;(3)不能被 KMnO4(aq) 氧化者有 c 個;(4)可被氧化成酸的有 d 個;(5)可被氧化成酮的有 e 個 (A) a+b=15 (B) a=b+d (C) c= d+e (D) a+b+c=20 (E)a+b-c = d + e。
答案:(C)(E)
23. 在 25 °C 下,於50 mL 的0.1 M 醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH 溶液,混合液中的pOH與pH 的關係如圖所示。下列有關此滴定過程的敘述哪些正確?
(A) M 點所示的溶液導電能力強於Q 點所示的溶液導電能力
(B) N 點所示溶液中[CH3COO¯] > [Na+]
(C) M 點和N 點所示的溶液中水的解離程度相同
(D) Q 點消耗NaOH 溶液的體積小於醋酸溶液的體積
(E) M 點所示溶液的體積為三者中最大
答案:(C)(D)
24. 有關化學鍵結的鍵角和鍵能比較,下列哪些選項正確?
(A)鍵角:CF4 > BF3 > BeF2 (B)鍵角: NF3 > BF3 (C)鍵角:CCl4 > NCl3
(D)氮-氮鍵的鍵能:N2 > N2F2 > N2F4 (E)碳-氧鍵的鍵能:CO > CO2 > CO32-
答案:(C)(D)(E)
25. 下列何氧化劑之強度隨[H+]濃度增加而增加? (A)Cl2 (B)Cr2O72- (C)Fe3+ (D)MnO4- (E)NO3-
答案:(B)(D)(E)
非選題
26. 假設某金屬之晶體為體心立方堆積,單位晶格之邊長為a,原子半徑為r,則該金屬原子之實際 體積佔單位晶格體積多少%?(3分)
27. 未打開C時,各容器的狀態如圖所示,若打開C後而達平衡(假設 沒有熱流向環境,C處之通道體積可忽略),求最終溫度及壓力?
(共6分) 336 K 1.4 atm
28. 把鋅粉投入用NaOH鹼化的NaNO3溶液,此時無沉澱生成,但有 NH3產生。請以半反應法平衡此化學方程式 (全對才給分) (3分) 68%
29. 熱氣球近年來頗受大眾歡迎,其原理與氣體的性質有關。現有一氣球之容積為10m3,本身重
2.5kg,欲充以熱空氣使其於27℃、740mmHg之空氣中適能上升,則球內空氣溫度為若干℃?
(空氣於STP下之密度為1.34克/升 ) (3分) 106℃
30. 在瀝青的蒸氣中,發現含有一系列化合物(A)、(B)、(C)………..(類似同系物)
(A) (B) (C) (1)該系列化合物之通式為何?(2分) C10+6nH8+2n
31. 【題組】
有一市售試劑可測定水中的溶氧量(DO值),內含有1、2、3、4號四瓶試劑,其利用氧化還原 滴定的原理,可做水中的溶氧量檢測:
檢測步驟大致如下:
(1)以樣品瓶(30mL)取水樣15mL,依序加入1、2號試劑各5滴
於水樣中,後有淡褐色沉澱產生。加水樣至剛好滿杯,蓋好杯 蓋防止水樣再接觸空氣。
(2)靜置使沉澱物下降,約10分鐘後以滴管吸取上層溶液(勿吸
取沉澱),使總體積剩下約15mL。
(3)剩下的淡褐色沉澱物,加入3號試劑5滴,搖晃使沉澱物完
全溶解,變成棕色溶液。
(4)慢慢滴加4號試劑,直到水由棕色變成無色時,停止添加並記下總共滴數。
最後4號試劑每消耗一滴相當於含溶氧0.5ppm之濃度,例如4號試劑滴加共14滴,則溶氧量 為: 0.5×14=7ppm。
Mn2+(aq) + 2OH- + 1/2O2 MnO2(s)(淡褐色沉澱) + H2O(l) MnO2(s) + 2I- (aq) + 4H+(aq) Mn2+(aq) + I2(aq) + 2H2O(aq) I2(aq) + I-(aq) I3- (棕色)(aq)
I2(aq) + 2Na2S2O3(aq) 2NaI(aq) + Na2S4O6(aq)
以上是有關溶氧測試劑的相關方程式,試回答下列問題:
(1)利用方程式推出 O2及 Na2S2O3的莫耳數比為多少。(3分)
(2)為進一步檢測所含物質,加了廣用指示劑至1~4號後發現2號試劑變成藍色,3號變成紅
色,其他沒變色。另外加0.1M硝酸鉛於2號試劑,發現先產生少量白色沉澱,後再分別加入少 量硫酸,結果2號試劑產生黃色沉澱。請推測試劑1~4瓶所含物質,可能為上述方程式中何者?
(共4分) 答:
(1) 1:4
(2)
○
1 :Mn2+(aq)○
2 :OH- + I-○
3 : H+(aq)○
4 : S2O32-(aq)32. 氣泡酒可由酒瓶中之葡萄汁發酵而得。將750 mL 之葡萄汁(密度為1.0 g/mL) 放入 800mL 之酒 瓶中發酵,直到酒精(密度為0.80 g/mL)的含量在25℃時達4.6% (體積百分比)為止,試回答下列各 題。二氧化碳之亨利定律常數(25 ºC) = 30 atm/M;假設二氧化碳氣體為理想氣體。
(1)求氣泡酒中的酒精濃度若干? (2分) (2)求酒瓶中之二氧化碳分壓(2分) (3)求氣泡酒中之二氧化碳濃度(2分) (1) 0.8M
(2) 22 atm (3) 0.74 M
33. 硫離子 S2- 可與許多重金屬陽離子形成沉澱,S2- 的來源可利用通入H2S 氣體到水溶液中,在酸 性條件下,H2S 在水中的飽和濃度為 0.1M。已知 H2S之Ka1=110-7、Ka2=1.210-14,CdS之 Ksp=110-27、Tl2S之Ksp=610-22
(1)今有一強酸溶液 pH = 2.0,通入 H2S 氣體至飽和濃度,請問平衡時H2S飽和溶液之[S2-]若干?(2
分)
(2)有[Cd2+]與[Tl+] 各 0.1 M之混合溶液,維持溶液之pH=2.0,請問通入 H2S 氣體至飽和濃度可否 使其中離子沉澱? 是一種或兩種離子會沉澱或沒有沉澱,請列式說明 ? (2分)
(3)有[Cd2+]與[Tl+] 各 0.1 M之混合溶液,持續通入 H2S 氣體至飽和濃度的條件下,欲使溶液中
99.9%的 Cd2+ 沉澱而Tl+ 尚未沉澱達到以過濾分離兩種離子的目的,[H3O+]應控制在多少濃度?
(2分)
(1)1.2x10-18M (2)兩個離子皆沉澱 (3)3.46M。