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109 學年度學科能力測驗模擬試題
化學科
作答注意事項
考試時間: 50 分鐘 題型題數:第壹部分
單選題共 10 題 多選題共 6 題 綜合題共 4 題 第貳部分
單選題共 4 題 多選題共 6 題
◎ 註:此份試題本為模擬學科能力測驗之測驗形式,作答 方式仍以未來實際之測驗形式為準
版權所有 請勿翻印
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第壹部分:選擇題(占 60 分)
一、單選題(占 30 分)
說明:第1題至第10題,每題均計分,每題有5個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項。
各題答對者,得3分;答錯、未作答該題以零分計算。
C 1. 水的分子式是H2O,下列哪一個是過氧化氫的分子式?
(A) O2-H2O (B) HO2 (C) H2O2 (D) H2O3 (E) H3O2
B 2. 小易在化學實驗室內,欲配製6 M KOH的精確濃度溶液,則下列哪一器材最適合?
(A) (B) (C)
(D) (E)
3.
、 4. 為題組
C 3. 實驗室製備乙炔的裝置如右圖所示,電石(CaC2)遇水生成乙炔
(C2H2)和氫氧化鈣(Ca(OH)2);若以1.0 M HCl滴定反應所產生 的Ca(OH)2,得知OH-為0.030 mol。試推算此電石反應可製得C2H2
多少公克?(C=12,H=1.0,Ca=40)
(A) 0.13 (B) 0.26 (C) 0.39 (D) 0.52 (E) 0.65
D 4. 承3.題,若反應共計消耗電石 2.40公克,則電石純度為多少%?
(A) 12.0 (B) 20.0 (C) 24.0 (D) 40.0 (E) 96.0
C 5. 元素百分組成相同,同溫、同壓下的蒸氣密度相同,但熔點、沸點不同之兩有機化合物丙 烯C3H6、環丙烷C3H6,下列敘述何者不正確?
(A)實驗式相同 (B)分子式相同 (C)結構式相同
(D)同重量時,所含之原子總數相同 (E)同溫、同壓下,燃燒時之耗氧量相同
C 6. 下列哪一種物質,製備所需的原料可從空氣中獲得?
(A)氫氧化鈉 (B)鋁 (C)硝酸 (D)汽油 (E)聚乙烯
E 7. 重水D2O分子量為20,分子中所含的氘原子含有哪些基本粒子?
(A)質子
(B)電子、中子 (C)質子、電子 (D)質子、中子 (E)質子、中子、電子
B 8. 能帶即價軌域之能量範圍,可分為以下兩種:
(1)價帶:金屬中價電子所占之能量帶,軌域能量較低位於下方。
(2)傳導帶:未被電子占滿的較高能量帶,軌域能量較高位
( 1. 過氧化氫(雙氧水)的分子式H2O2。)
( 4. 由解析3.的反應式可知消耗
0.015molCaC2(s)=0.015×64=
0.96(g),電石純度P%=
×100%=40%。)
( 9.見解析P.18)
( 6. (A)電解濃食鹽水;(B)鋁礬土;(C)氮氣,氧氣;
(D)原油經過蒸餾;(E)乙烯。)
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於上方。常溫下,利用能帶差解釋導電性:
(1)金屬:價帶和傳導帶緊鄰在一起而能導電。
(2)絕緣體:傳導帶和價帶之能量相差甚大,所以不導電。
(3)半導體:能量帶差界於金屬和絕緣體之間。
請根據上文與高中所學知識判斷,下列有關元素與週期表的敘述,何者正確?
(A)矽Si、鋁Al、硼B為半導體中常用元素,則材料之能帶差依序為Al>Si(B)>Si
(B) Li、Be、B三種元素,汽化熱高低依序為B>Be>Li
(C)合金是由兩種或兩種以上的金屬元素組成,金屬和非金屬元素無法組成合金
(D)原子序為117的元素,屬於過渡元素
(E)銫Cs為類金屬元素
E 9. 下列有關電池內部,可能發生的化學反應,何者不正確?
(A)活性金屬加酸反應 (B)錯合(物)反應 (C)沉澱反應
(D)有機反應 (E)以上皆非
A10. 2017年南非開始徵收含糖飲料稅,主要是為打擊含有游離糖(高果糖)的飲料。含糖飲料
會使肝臟、胰臟負荷超量,長期食用將造成肥胖症、糖尿病、心血管疾病 等疾病。下列… 食品中,何者不含高果糖?
(A)黑咖啡 (B)蛋糕 (C)巧克力
(D)冰淇淋 (E)含糖手搖飲料(珍珠奶茶、金桔檸檬)
二、多選題(占 18 分)
說明:第11題至第16題,每題均計分,每題有5個選項,其中至少有一個是正確的選項。各題 之選項獨立判定,所有選項均答對者,得3分;答錯k個選項者,得 的分數;但得分低 於零分或所有選項均未作答者,該題以零分計算。
AC11. 在40°C下,100克水可溶解60.0克硝酸鉀(分子量為101),若溶液密度為1.11克/毫 升,試問此溶液在同溫下的(1)重量百分率P%、(2)體積莫耳濃度CM、(3)莫耳分率X分 別為何?(應選2項)
(A) P%=37.5%
(B) P%=60.0% (C) CM=4.12 M (D) CM=6.59 M (E) X=0.107
AC12. 下列化學式所代表的分子、離子中,哪些路易斯結構幾何形狀相似?(應選2項)
(A) NH3 (B) CH4 (C) SO32-
(D) CO (E) SO2
AC13. 大腸癌已連續10多年居臺灣十大癌症首位。隨著飲食西化、再加上食安問題層出不窮,
如餿水油事件、三聚氰胺毒物、塑化劑、毒澱粉…等,臺灣人的腸道早已不堪虐待了!
大腸癌化的機轉路徑:(與腸道菌有關)
(1)致癌物經腸胃道吸收後,由肝臟代謝,轉至腸道,再經腸道菌轉化為致癌成分。
例如:氨。
(2)致癌物紅肉加工品(香腸、火腿)內含的硝酸鹽,為一級致癌物經腸道菌轉成致 癌成分。例如:亞硝酸鹽。
(3)腸道菌的代謝物含致癌物。例如:吲哚、酚、亞胺等。
(4)腸道菌處理過量膽汁酸,製造代謝成致癌物次級膽汁酸。例如:脫氧膽酸、石膽 酸等。
(13.(A)氨;(B)銨根;(C)亞硝酸根;(D)酚;(E)氯苯。)
D
(11. (1) P%=×100%=37.5%。(2) CM==×1000=4.12 M。
(3) X===0.097。
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臺灣的外食比例高,便當、小吃、零食、餅乾、麵包、泡麵…,常嚴重缺乏腸道菌叢所 需的纖維質。
下列哪些結構式為上文中所提到的致癌成分:氨、亞硝酸根、酚?(應選3項)
(A) (B) (C) (D) (E)
BC14. 某分子化合物只含碳、氫及氧三種元素,重4.00克,經完全燃燒後,得到二氧化碳6.00 克和水1.63克,則分子化合物之組成何者正確?(H=1、C=12、O=16)(應選3 項)
(A)含氫1.81克 (B)含碳40.9% (C)含氧54.5%
(D)實驗式為C6H4O
(E)若分子量為88,則分子式為C3H4O3
BC15. 下列反應中,何者產生之氣體需使用排水集氣法收集?(應選2項)
(A) N2(g)+3 H2(g) → 2 a (g)
(B) 2 KClO3(s) MnO2催化劑3 b (g)+2 KCl(s)
(C) 3 Cu(s)+8 HNO3(aq) → 3 Cu(NO3)2(aq)+4 H2O(l)+2 c (g)
(D) CaCO3(s) CaO(s)+ d (g)
(E) 2 KMnO4(aq)+16 HCl(aq) 2 KCl(aq)+2 MnCl2(aq)+5 e (g)+8 H2O(l)
CE16. 2019年6月花蓮新光兆豐農場要興建500多公頃的太陽能發電廠,但居民反對,因擔心
之前國外有太陽能鎘汙染的問題,工研院綠能組表示臺 灣 95%以上的業者都是選用矽作 為原料,無重金屬汙染問題。
下列有關有毒重金屬事件的敘述,何者錯誤?(應選2項)
(A)古代常用於謀殺的砒霜為As2O3
(B)古羅馬使用了鉛來製造水管,造成皇族多患老人痴呆症
(C)日本 1956年,因氮肥廠排出重金屬汞元素,所引起的汞中毒稱水俁病事件
(D)電池廠於農地旁長期排放含鎘廢水,使民眾誤食鎘汙染稻米,致腎小管損傷稱鎘米 事件
(E)砷可造成痛痛病
三、綜合題(占 12 分)
說明:第17題至第20題,每題均計分,每題3分。單選題答錯、未作答該題以零分計算;多選 題每題有5個選項,答錯k個選項者,得該題 的分數;但得分低於零分或所有選項均未 作答者,該題以零分計算。
C 17. 定溫定壓時,40毫升的X2氣體與120毫升的Y2氣體,恰可完全反應,生成80毫升的Z 氣體,試問Z氣體的化學式,下列何者正確?
(A)XY (B)X2Y (C)XY3 (D)X3Y (E) XY2
CE18. 臺南科學園區 2019年5月傳出工安意外,兩名工人 疑似在施工時,吸入過量氮氣導致傷亡。地球氮的 循環是通過大氣、陸地及海洋生態系,進行一系列 氧化還原反應過程來完成,氮化合物轉換如右圖所 示。氮的循環圖中,有些屬於氧化還原反應,則下
(14. C重=6×=1.636克,H重=1.63×=0.181克,O重=4-1.636-0.181=2.183克
∴C%=×100%=40.9%,O%=×100%=54.5% C:H:O=::=0.136:
0.181:0.136≒3:4:3 ∴實驗式為C3H4O3
88×n=88,n=1 ∴分子式 (C3H4O3)1=C3H4O3。)
(15.見解析P.18)
E
(17.設Z為XmYn,X2+3 Y2 → 2 XmYn
X原子不滅:1×2=2 m ∴m=1;Y原子不滅:
3×2=2n ∴n=3,故Z之化學式為XY3。)
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列選項哪些為正確?(應選2項)
(A)甲-氧化 (B)乙-氧化 (C)丙-氧化 (D)丁-還原 (E)戊-還原
AB19. 2004年英國物理學家安德烈.海姆和康斯坦丁.諾沃肖洛夫,成功的從石墨中分離出石
墨烯,證實它可以單獨存在,因而獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯為碳原子以sp2 混成軌域所組成呈蜂巢六角型晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。
有關石墨烯的敘述,下列何者正確?(應選3項)
(A)具有雙鍵 (B)具有高導熱性
(C)為平面多環芳香烴原子晶體
(D)常溫下具有高電阻,故不適合導電
(E)石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料,顏色與石墨同為黑色
CD20. 超過八成的經濟作物仰賴蜜蜂授粉,故蜂群的消失,可能造成全球糧食危機。歐洲食品 安全局指出新菸鹼農藥:益達胺(Imidacloprid)、可尼丁
(Clothianidin)、賽速安(Thiamethoxam)為主要兇手。研究 發現蜜蜂吸食益達胺後,會喪失部分學習與記憶力,例如:忘 記回巢、忘記跳舞通知夥伴覓食、偏愛高甜度花蜜,使養分大 幅減少,甚至像是醉漢,對新菸鹼農藥上癮。
試找出益達胺結構式(右圖)中,含有下列哪些官能基?(應 選2項)
(A)羧基 (B)羥基 (C)胺基 (D)硝基 (E)醯胺基
C
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第貳部分:(占 40 分)
說明:第21題至第30題,每題5分。單選題答錯、未作答該題以零分計算;多選題每題有5個 選項,答錯k個選項者,得該題 的分數;但得分低於零分或所有選項均未作答者,該題 以零分計算。此部分得分超過40分以上,以滿分40分計。
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. ~ 22 . 題為題組
臺中一家工程檢驗公司,游離輻射作業員約20名,2019年作業時,因未佩戴偵測佩章,竟 造成半年內,有4名作業員罹癌,其中3人白血病病逝。
AC21. 近年來「反空汙抗暖化大遊行」引發各界重視,「以核養綠」更是熱門議題。關於核能 發電,下列敘述何者不正確?(應選3項)
(A)收集原子核放射之電荷用以發電
(B)核反應時,損失之質量轉化成能量用以發電
(C)核反應時,原子外圍之電子全體釋出,收集後用以發電 (D)收集原子核中之中子動能用以發電
(E)核能發電後,不一定會產生難以處理的核廢料
B 22. 核能電廠的核反應器內由於不斷的進行核反應,結算質量時,核燃料減少了2公克。假 設減少的質量全部轉換成電能,則大約可產生多少度的電能?(已知光速C=3108公 尺/秒,1度電能=1瓩.小時)
(A) 3.6106 (B) 5.0107 (C) 5.0109 (D) 91013 (E) 2.51016
DE23. 若某辛烷值為80的汽油,則下列有關該汽油的敘述,何者為正確?(應選2項)
(A)含有體積比 1:4 的正庚烷與異辛烷
(B)抗震能力與體積比4:1的正庚烷、異辛烷混合物相當
(C)抗震能力與重量比1:4的正庚烷、異辛烷混合物相當
(D)加入四乙基鉛時可提高其辛烷值
(E)增大裂解汽油或重組汽油之含率時,可提高其辛烷值
B 24. 根據下表化學鍵能的值,已知丙烷C3H8的莫耳燃燒熱為2061(千焦耳/莫耳),試計 算O-H的化學鍵能約為若干?(千焦耳/莫耳)
(A) 52 (B) 463 (C) 926 (D) 1065 (E) 1852
B 25. 小美在電解水的實驗中,通入2化學當量的電量(296500庫侖)後,可依序獲得氫氣 及氧氣各為多少莫耳?
(A) 0.5,1 (B) 1,0.5 (C) 0.25,0.5 (D) 0.5,0.25 (E) 1,0.25
D 26. 取100毫升燒杯4個,分別標示A、B、C、D。在各杯內倒入電解質溶液30毫升,並置 入電極一片,構成四個半電池,如下表所示。
燒杯 溶液(1M) 電極
A 硫酸鋅(ZnSO4) 鋅片(Zn)
(21. (B)核反應損失之質量,以愛因斯坦質能互換E=mC2方式 轉化成能量;(E) Th釷鹽核反應比目前鈾反應爐功率強上 十倍,而且燃料不虞匱乏。更難被武器化,且可以核廢料 為燃枓,解決核廢料問題,反應式為:
\s\up 6( 1) n+Comb i nTh →Comb i nTh →Comb i nPa+\s\up 6( 0)e →Comb i nU+\s\up 6( 0)e。
故選(A)(C)(D)。)
(22. 1度=1瓩.小時=1000(J/sec)×3600(sec)=3.6×106 J,E=ΔmC2=10-3
×(3×108)2=9×1013 J(焦耳)。核反應中,消耗l克質量時會產生9×1013 J的 能量,x度==5.0×107度。)
(23. (A)某汽油的混合物,僅「爆震性」與體積 比=80:20的異辛烷、正庚烷相等,不一 定含異辛烷、正庚烷,因純油品,較難提 煉,故售價較高,不划算;(B)(C)「體積
」1:4的正庚烷、異辛烷(=20:80);
(D)四乙基鉛Pb(C2H5)4分子形狀對稱,
可提高汽油辛烷值;(E)裂解可得到碳數小 之高辛烷值汽油。)
化學鍵 C-C O=O C-H O-H C=O 鍵能
(千焦耳/莫耳) 332 497 414 X 803
(26.陽極:Zn(s) → Zn2+(aq)+2 e- E0=+0.76 V 陰極:Ag+(aq)+e- → Ag(s) E0=+0.80 V ΔE0(Zn-Ag+)=0.76+0.80=1.56 V 陽極:Ni → Ni2++2e- E0=+0.23 V 陰極:Cu2++2e- → Cu E0=+0.34 V ΔE0(Ni-Cu2+)=0.23+0.34=0.57 V 雙電池逆接:1.56-0.57=0.99 V。)
D
(25. H2O Comb i nH2+O2
=2F=1 mole H2=mole O2,氫氣=1.0莫耳,氧氣=0.5莫耳。)
(24.見解析P.18)
- 8 - B 硫酸鎳(II)(NiSO4) 鎳片(Ni)
C 硫酸銅(CuSO4) 銅片(Cu)
D 硝酸銀(AgNO3) 碳棒(C)
以標準電極依序測量A~D半電池的還原電位:
[A] Zn2++2e- ⇌ Zn E0=-0.76伏特 [B] Ni2++2e- ⇌ Ni E0=-0.23伏特 [C] Cu2++2e- ⇌ Cu E0=+0.34伏特 [D] Ag++e- ⇌ Ag E0=+0.80伏特 取電線兩條,一端連結伏特計,在上圖裝置中,伏特計的讀數理論上應為:
(A) 0.07伏特 (B) 0.15伏特 (C) 0.57伏特 (D) 0.99伏特 (E) 2.13伏特
AC27. 隱翅蟲的毒液對人有很大的危害,但卻可能成為人類抗癌症 的救星。隱翅蟲素(Pederin)由隱翅蟲的內共生生物所分泌,
其作用機制是阻止DNA和蛋白質的合成,進而阻止細胞有 絲分裂,抑制蛋白質和脫氧核糖核酸的合成。隱翅蟲素能延 長腫瘤小鼠的壽命,有望研發為新的抗癌藥物。
隱翅蟲素的分子結構如右圖所示,試找出隱翅蟲素分子中,含有下列哪些官能基?(應 選3項)
(A)羥基 (B)羧基 (C)醚基 (D)醯胺基 (E)酯基
28.韓同學在實驗室內利用紅色原子筆芯的油墨進行界面活性劑效應的實驗,他先配製了 甲、乙、丙三個試樣,然後觀察溶液的顏色與油墨的分布情況,結果如下表所示。
試樣 組成 溶液顏色 油墨分布情況
甲 油墨+10 mL純水 淡紅色 分布不均
乙 油墨+10 mL純水
+少量十二烷基磺酸鈉 深紅色 分布均勻 丙 油墨+1 mL乙酸乙酯 深紅色 紅色油墨全溶 根據實驗觀察的結果與推論,試問下列相關敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)甲試樣中的油墨分布不均,表示油墨不易溶於水
(B)乙試樣中的十二烷基磺酸鈉是界面活性劑,故試樣乙會呈現均勻混合 (C)丙試樣中的油墨形成全溶的紅色油墨溶液,表示油墨可溶於乙酸乙酯中
(D)將丙試樣再加入1 mL純水,則溶液會分成上下兩層,紅色的油墨主要會在下層
(E)若將少量氯化鈣水溶液加入乙試樣,因鈣離子會破壞界面活性劑的效果,故溶液會 形成不易混合均勻的上下兩層
29. 某溶液加SO42-時不沉澱,加Cl-(aq)時產生沉澱,則溶液可能含有下列哪些離子?(應 選3項)
(A) Ag+(aq) (B) Cu+(aq) (C) Mg2+(aq)
(D) Pb2+(aq) (E) Hg22+
(aq)
30. C6H10分子式中,可能含有下列哪些構造?(應選3項)
(A)鏈狀,且有1個參鍵 (B)鏈狀,且有1個雙鍵 (C)含1個環,且有1個雙鍵(D)
僅含2個環 (E)含2個環,且有1個雙鍵 AB
C
(30. DBN=(2n+2-H)=(2×6-10)=2=π鍵數+環數
(A) 2π鍵+0環;(B) 1π鍵+0環=1(不合);(C) 1π鍵+1環;(D) 0π鍵+2環;(E) 1π鍵+2環=3(
不合)。)
D ABE
AC D
(29. (A) Ag2SO4易溶,AgCl難溶;(B) Cu2SO4易溶,CuCl難 溶;(C) MgSO4、MgCl2皆易溶;(D) PbSO4、PbCl2皆難 溶;(E) Hg2SO4易溶,Hg2Cl2難溶。故選(A)(B)(E)。)
(15.空氣平均分子量M0 AIR=2880%(N2)+32×20%(O2)=28.8(g/mol)
(A) N2(g)+3 H2(g) → 2 NH3(g)(NH3易溶於水,M0=17,向下排氣)
(B) 2 KClO3(s)Comb i n3 O2(g)+2 KCl(s)(O2難溶於水,M0=32,排水集氣)
(C) 3 Cu(s)+8 HNO3(aq) → 3 Cu(NO3)2(aq)+4 H2O(l)+2NO(g)(NO難溶於水,M0=30,排水集氣)
(D) CaCO3(s)
Com
b i nCaO(s)+CO2(g)(CO2可溶於水,M0=44,向上排氣)
(E) 2 KMnO4(aq)+16 HCl(aq)
Com
b i n2 KCl(aq)+2 MnCl2(aq)+5 Cl2(g)+8 H2O(l)(Cl2可溶於水,M0=71,向上排氣))
(28.見解析P.18)
( 9. 電池內部可能發生的化學反應極為複雜,除氧化還原外,中和、錯合、沉澱、有機(錯合)、活性金屬加酸…等 反應,皆有可能發生。(A)活性金屬加酸反應:反應速率決定優先順序:中和>錯化(去極)>沉澱(記憶)>
氧化還原(電子轉移),為避免先發生中和、錯化、沉澱反應,干擾到氧化還原反應的進行,故添加物反應如下:
(1) KOH鹼性電解液中和酸性,避免合金電極發生,活性金屬遇酸產生 H2(g)之極化現象。(2) ZnCl2作為去極劑吸
收NH3(g)避免極化現象;錯化反應如(B)解析。記憶效應:合金電極易與電解液 OH- 發生金屬氫氧化物支反應,
沉澱於表面,致電極的有效面積縮小,稱為記憶效應;(B)錯合(物)反應:乾電池去極反應 Zn2+ + 2NH3(g) + 2Cl- → Zn(NH3)2Cl2(s);(C)沉澱反應:鉛蓄電池陽極半反應 Pb(s) + SO42- → PbSO4(s)↓+ 2e-;(D)有機反應:甲醇 燃料電池陽極半反應 CH3OH(l) + H2O(l) → CO2(g) + 6H+(aq) + 6e-)
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學科能力測驗模擬試題
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※請同學們撕下此張作答聯作答
109 學年度學科能力測驗模擬試題 化學科
第壹部分
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
第貳部分
21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.
得 分 裁 切 線
年 班 號
姓名
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