所屬科目：教甄◆化學專業/化工科
1. 下列哪一選項中的各個化合物,溶於水後皆呈鹼性? (A)NH4CI、 Cu(NO3)2C2H3OH (B) NH4CI KCI NaHСО3 (C)Cu(NO3)2 NaF C2HsOH (E)KCI Cu(NO3)2 K2CO3 (D)NaFK2CO3 NaHCО3
2. 將某氣體裝入20升的玻璃容器中,測其總重量為22.80kg,壓力為27.95atm。若將部 分氣體放出,容器的總重量變為22.50kg,氣體的壓力變為19.60atm。假設氣體放出 前後,容器溫度均維持在27°C,且此氣體為一理想氣體,則此氣體一莫耳的質量為 何(克)? (A)16 (B)28 (C)30 (D)32 (E)44
3. 五個錯合物如下:
下列有關此五個錯合物的敘述,哪些正確? (A)甲錯合物,Co的配位數為7,Co的氧化數為+2 (B)乙錯合物,Fe的氧化數為+4 (C)丙錯合物,x為3 (D)各取10-3 莫耳的丙與丁分別溶於1000克水中,丁溶液的沸點高於丙溶液的沸 點 (E)取等莫耳的丙與戊分別溶於等量的水中,加入過量的硝酸銀溶液至完全沉澱, 則沉澱量丙大於戊
4.過氧化氫的分解反應如式(1),其反應的活化能(Ea)為17.9 kcal/mol,反應熱(AH)為 -23.4 kcal/mol
2H2O2(aq) → O2+ 2H2O(1) (1)
實驗發現加入碘離子可有效加速過氧化氫的分解,其反應機構如下:
而此時的活化能為Ea',反應熱為AH'。 試問下列有關此反應的敘述,哪些正確? (A)速率決定步驟的反應速率 =k [H2O2][I-] (B)加入催化劑的總反應式與反應式(1)相同 (C) Ea'=17.9 kcal/mol △H'=-23.4 kcal/mol (D) Ea'＜17.9 kcal/mol △H'=-23.4 kcal/mol (E) Ea'=17.9 kcal/mol △H'＜-23.4 kcal/mol
5. 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1。今在室溫20℃,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,做了下列實驗。 試問下列敘述哪些正確?
(A)升溫或降溫,丙溶液都不會有晶體析出來 (B)若將各溶液分別降溫至15℃,則甲晶體會析出來 (C)若將各溶液的溫度,從20℃升溫至35℃,則只有乙晶體會析 出來 (D)若將各溶液升溫至30℃後過濾,所得澄清溶液在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 (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
6.在密閉容器中,某氣體X可分解成氣體Y和氣體Z。此一可逆反應如下:
mX(g)→ nY(g) + pZ(g) AH =q kJ/mol
反應式中的m、n、p為係數。假設X、Y、Z均為理想氣體,反應的濃度平衡常數為Kc,而以分壓表示的平衡常數為Kp。若 Kc等於Kp,且溫度上升時平衡常數也 會增大,則下列敘述,哪一項正確? (A)q＜0 (B)m＜n+p (C)反應達平衡後,定溫下若容器體積加倍,則平衡會向左移動 (D)反應達平衡後,定溫定容下加入Ar(g),則平衡會向右移動 (E)反應達平衡後,定溫定容下若加入Y氣體,則當系統達到新的平衡時,Z氣體 的分壓會降低
7. 化石燃料是現今地球上最主要的能源,一般火力發電廠利用燃燒反應,將化學能轉 變為熱能,用來推動發電機以產生電能。但是使用這種方式,最有效率的發電廠也 僅能轉換約40%的化學能為電能。若能利用電化學方法,直接將化學能轉變為電能, 將更有效率,燃料電池即以此種方式產生電能。 氫
氫-氧燃料電池與甲烷燃料電池所需半反應的標準還原電位如下:
燃料電池對外所能做的最大電功為:
W=-nFE°,其中:W為電功,單位焦耳
F為法拉第常數,等於96500庫倫/莫耳
E°為電動勢,單位伏特(V)
n 為燃燒一莫耳氫或甲烷所轉移的電子莫耳數
下列有關氫氧與甲烷燃料電池的敘述,哪些是正確的? (A)每產生1.0莫耳的水,兩種電池都需要轉移2.0莫耳的電子 (B)甲烷燃料電池的電動勢為1.40V (C)氫-氧燃料電池的電動勢為1.23V (D)甲烷燃料電池每消耗1.0莫耳的甲烷,可以產生W = -409 kJ的電功 (E)氫-氧燃料電池每消耗1.0莫耳的氫氣,可以產生W=-237kJ的電功
8. 下列有關分子或錯離子的幾何結構及其中心原子所使用之混成軌域之敘述,哪些正確? (A) [Ni(CN)4] 2-:正四面體、sp3 (B)SF6: 正八面體、d2sp3 (C)NH3: 角錐形、sp3 (D) [Co(NH3)6]2+:雙三角錐、dsp3 (E)SO3:平面三角形、sp3
9. 將固態碳與氣態二氧化碳在1.0升的密閉容器中加熱至1160K,可形成一氧化碳。在反應過程中每兩小時測量系統總壓力,如圖。反應式如下:
C(s) + CO2→ 2CO(g)
當反應達成平衡時,仍有固態碳殘留於容器中。 假設CO2及CO均為理想氣體,根據上述資料,則 下列敘述何者正確? (A)反應達成平衡時,CO2與CO的莫耳數比為1:2 內 內 5.50 附註的數字為 總壓力(atm) (B)反應達成平衡時,CO2與CO的總莫耳數為0.053 莫耳 (C)反應達成平衡時,CO的分壓為3.37 atm (D)此反應的平衡常數Kp 約為27.9 (E)若在相同容器中,改注入各0.0263莫耳的CO2及CO的氣體,當反應達成平衡 時,CO2氣體的莫耳數將增加
10. 若用附著率來描述小分子 X 吸附到肌紅蛋白分子上的比率,則下列何者正確表示附著率與小分子X的壓力關係? (A) (B) (C) (D)(E) f = K.p/p0
11. 在常溫,肌紅蛋白與一氧化碳結合反應的平衡常數 (Kco)遠大於與氧結合的平衡常數(KO2)。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?
(A) (B)(C) (D) (E)
12. 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)10-2 (C)1 (D)102 (E)104
13.比重1.15,濃度30%的HCI水溶液100mL和6.00 M的HCI水溶液400mL,假設體積有加成性,則混合後的HCI水溶液濃度約為多少M? ( Cl = 35.5)
(2)取R點的溶液90g,使其與Q點溶液濃度相同,則需加純水多少克?
15. 以一氣室裝入理想氣體,中間以一種能左右自由滑動的活栓分隔成左、右兩室,如右圖所示,今在27℃達平衡時,左室體 積與右室體積相等,若將左室加熱到127℃,而右室仍然維持在 27°C,則左室的體積改變如何?
(1)在177°C 時,密封容器內空氣的壓力為多少atm?
(2)在177°C 時,密封容器內該液體蒸氣的壓力為多少atm?
(3)該液體分子量為何?
(1)此溶液中,溶質之莫耳分率為何?
(2)此溶液之重量莫耳濃度為多少m?
(3)溶液之凝固點為多少℃?
(1)鍵能:鹵素X2 (F2、Cl2、Br2、I2)。
(2)鍵能:鹵化氫HX(HF、HC1、HBr、HI)。
(3)鍵能:N2、O2、CO、HF、HBr。
(4)離子鍵強度:CsF、RbF、LiF。
(5)離子鍵強度:BeCl2、CaCl2、MgC12。
(1)請根據關係圖,描述pOH與比值具有何種定性關係,且該如何解釋?
(2)請計算當 POH = 5時,比值應為何?(需寫出計算過程)
(1)步驟1、2製備碘液,過程中限量試劑為何者?
(2) 步驟1、2中碘液濃度為多少(M)?
(3) 維他命C藥錠中維他命C之含量百分比%是多少?
(1)寫出電解槽之陽極與陰極半反應。
(2)陽極質量是增加或減少?變化量為多少克?
(3) 假設鍍在金屬器具表面的銅很均勻,請估算銅膜厚度為多少mm?(銅的密度為 9.0 g/cm³)
(1)請問化合物甲、乙、丙、丁、戊分別為哪些化合物?
(2)請問0.1 M的化合物丙20毫升與0.2 M的化合物甲多少毫升可完全反應?
(1)沸點高低。
(2)熔點高低。
(3)對水的溶解度大小。
(4)與HBr 反應速率。
(5)與CH3COOH反應生成酯速率。
24. 已知 H3PO4 的 Ka1 = 7.5×10-3、Ka2 = 6.3×10-8、Ka3 = 3.6×10-13。試求初濃度為 0.100 M 磷酸溶液呈解離平衡時,該溶液中所含 H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43 -、H+及 OH-的體積莫耳濃度分別為若干?
(1)反應 AgCI(s)+2NH3(aq) ⇌Ag(NH3)2+ (aq)+CI- (aq) 之平衡常數(Kc) 為若干?
(2) AgCI在水中的溶解度為若干M?
(3) AgCI在5M氨水中溶解度為若干M?
26. 在25℃ 時,AgC1、AgBr 之 Kap 依次為1.8×10-10、5.2×10-13。今取含 AgCI、 AgBr 各 10克的混合物,加入至100毫升的水中,平衡時,[Ag+]、[Br-]分別為多 少M?
(1) E (Cr-Ni2+)為若干?
(2) E (Cu-Cu2+)為若干?
(3)E (Cr-Cr3+ ) 為若干?
(1) P4O6
(2) 對胺苯磺醯胺
(3) 鐵氟龍
(4) Nylon-66的單體
(1) 順丁烯二酸於濃鹽酸中加熱
(2) 通氯氣於NaBr 水溶液中
(3) 澱粉於稀硫酸中加熱
(4) 金溶於王水
30.有0.1M硝酸鎂溶液1000mL。如欲使其所含鎂離子之90%沉澱,須加2.0M碳酸鈉溶 液約多少毫升?
(1) 分離完成後,請寫出A~E 五個部分所得之化合物分別為何?(每部分只有一主要化合物)
(2) 分液漏斗中溶液分為兩層,上層為何溶液?
(3) 存在水層(甲)及水層(乙)的有機物(微量乙醚除外)分別為_________和_________?(需畫出結構式)
(1)寫出甲與乙反應的平衡化學反應式。
(2)步驟(b)所產生的黑煙是何種物質?
(3)寫出步驟(d)產生白色沉澱戊的平衡化學反應式。
33. 聚苯乙烯經磺酸化再用鹼中和處理後生成之樹脂可用以軟化家庭用水,苯乙烯之結 構式為CH2=CH ( CH5),聚苯乙烯之結構式為(a)。磺酸化的作用是將苯基 (CH5)轉換成苯磺酸基(-C6H4SO3H)。假設某聚苯乙烯中的苯基有三分之一 被磺酸化(生成A樹脂),則(b)克的A樹脂中含有1莫耳之苯磺酸基。欲將50克A 樹脂中和(生成B樹脂),需 NaOH (c)莫耳。假設每個鈣離子與B 樹脂中兩個苯磺 酸根結合,欲一次將1000升含40.1ppm鈣離子之硬水軟化,最少需(d)克的B樹脂 將B樹脂做元素分析,其含硫量為(e)%(原子量H:1.0,C:12.0,0:16.0, Na: 23.0, S:32.1, Ca:40.1)
(1)以SCN-滴定銀離子時,最常使用的指示劑為何?
(2)滴定終點時,溶液的顏色為何?
(3)醋酸銀飽和溶液中的醋酸根離子濃度為何?
(4)計算醋酸銀的溶度積(Ksp)。
35. 一般濃鹽酸的重量百分率濃度為35%,其比重是1.20。試描述從濃鹽酸來配製1升 0.20M鹽酸溶液的方法。
(1) 計算標準 NaOH 溶液的濃度(單位:M)。
(2) 若在 12.50mL 標準 NaOH 溶液中加入 12.50mL、0.01M的鹽酸溶液,則最後溶液的pH值 為何?
(3) 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)
(4) 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)。
37. 請詳細比較碘滴定方法中,直接滴定與間接滴定的差異。(包含待測物的差別、酸 鹼環境、滴定原理及終點的變色)
(1) 乙電解槽中何電極附近之溶液能使酚酞變紅色(填 C或D)
(2)將C電極附近溶液吸出,加入少許 FeC13 (aq) 時溶 液呈何種顏色?
(3) 電解後甲電解槽溶液之重量百分率濃度為多少?
(4) 電解後乙電解槽中溶液之pH值為多少?(溶液體積不變)
(5)鉛蓄電池中硫酸水溶液之重量變化如何?
(6) A,B,C,D四電極生成之氣體共有多少升?
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(A)升溫或降溫,丙溶液都不會有晶體析出來 (B)若將各溶液分別降溫至15℃,則甲晶體會析出來 (C)若將各溶液的溫度,從20℃升溫至35℃,則只有乙晶體會析 出來 (D)若將各溶液升溫至30℃後過濾,所得澄清溶液在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 (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
來描述小分子 X 吸附到肌紅蛋白分子上的比率,則下列何者正確表示附著率與小分子X的壓力關係? (A)
(B)
(C)
(D)
(E) f = K.p/p0
(B)
(C)
(D)
(E)
比值具有何種定性關係,且該如何解釋?
比值應為何?(需寫出計算過程)