115年 - 115學年度師大附中正式教師甄選_化學科試題#141538

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：115年 | 選擇題數：39 | 申論題數：30

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (39)

複選題
1. 同溫等莫耳的 H₂ 與 D₂ 在相同的容器中所呈各物理量，H₂ 為 D₂ 之倍的有哪幾項？(假設其為理想氣體)(A)密度 (B)分子對器壁之碰撞頻率 (C)分子對器壁碰撞一次的平均動量變化 (D)分子平均運動速率 (E)分子平均動能。
複選題
2. 一密閉器內裝有乙炔與氧的混合物。乙炔的分壓為 100 mmHg，而氧的分壓為 500 mmHg，溫度為 27 ℃。當通電完全燃燒後，溫度升到 627 ℃。假設密閉器容積不變，下列有關燃燒後氣體的敘述中，哪些正確？
(A)在 627 ℃ 時，總壓為 550 mmHg (B)該氣體只含二氧化碳與水蒸氣 (C)在 627 ℃ 時，二氧化碳分壓為 600 mmHg (D)冷卻至 27 ℃ 時(水的蒸氣壓為 27 mmHg，CO₂ 對水之溶解度忽略不計)，總壓為 477 mmHg (E)冷卻至 27 ℃ 時，總壓為 550 mmHg。
複選題
3. 有關氣體的性質，下列敘述哪些正確？(A)氣體動力論中，假設理想氣體分子自身的體積為零 (B)在同一溫度時，氦氣的平均動能大於氫氣的平均動能 (C)在同一溫度時，氦氣的平均運動速率約等於一氧化碳的平均運動速率 (D)同溫、同壓下，氦氣的性質比一氧化碳的性質較接近理想氣體的性質 (E)空氣中氧的壓力約為 760 mmHg
複選題
4. 容器以半透膜(僅水分子能透過)隔成 A、B 兩區域。在 A、B 中分別裝入等高度的兩種溶液。下列哪些組合，會使 A 區域的溶液升高？
(A) A 中為 0.5 M BaI₂，B 中為 0.5 M H₂NCONH₂(尿素) (B) A 中為 10% 蔗糖，B 中為 10% 葡萄糖 (C) A 中為 1.0 M NaCl，B 中為 1.0 M Na₂SO₄ (D) A 中為 10% NaCl，B 中為 10% NaI (E) A 中為 1.0 M NaCl，B 中為 0.5 M BaI₂。
複選題
5. 有濃度同為 0.1 M 的食鹽溶液和蔗糖溶液，下列敘述哪些錯誤？
(A)食鹽溶液的蒸氣壓比蔗糖溶液大 (B)食鹽溶液的沸點比蔗糖溶液高 (C)食鹽溶質的莫耳分率比蔗糖溶液小 (D)食鹽溶液與蔗糖溶液沸騰後，其沸騰溫度皆隨加熱時間而增高 (E)食鹽溶液的導電度比蔗糖溶液大。
複選題
6. 下列有關電子和原子的敘述，何者正確？
(A)由陰極射線的實驗結果推定電子為原子所含的基本粒子 (B)由原子放射光譜譜線顯示出原子內電子能階不具連續性 (C)湯姆森利用質譜儀測量各元素原子的質量數，並發現元素的同位素 (D)同一族中，價電子之主量子數愈大，原子之半徑也愈大 (E)根據波耳原子理論，電子由一能階轉移到另一距原子核較遠的能階時會釋放能量。
複選題
7. 下列關於鍾和鈉的敘述，何者正確？
(A)鍾的還原力大於鈉的還原力 (B)鍾的第一游離能大於鈉的第一游離能 (C)鍾的原子半徑大於鈉的原子半徑 (D)氯化鈉是離子性鍵結，氯化鍾的鍵結卻具有些許共價性 (E)氯化鍾比氯化鈉較易溶於乙醇
複選題
8. 羥基苯甲酸為含有羥基和羧基的芳香族化合物。下列相關敘述，哪些正確？
(A)若極改變苯環上羥基和羧基的相對位置，則有三種異構物存在 (B)異構物中，僅有鄰羥基苯甲酸可和乙酐進行酯化反應 (C)異構物中，鄰羥基苯甲酸較易生成分子內氫鍵 (D)鄰羥基苯甲酸具有 sp² 混成的碳原子有 6 個 (E)加鹼可以提高羥基苯甲酸在水中的溶解度。
複選題
10. 價電子數相等的物質常有相似的結構，例如：$\mathrm{H}_2\mathrm{BNH}_3$ 與乙烷具有相等價電子數與相似的結構。另外，實驗式 BN 與 $\mathrm{C}_2$ 有相等價電子數，故氣化硼也能形成與石墨和鑽石相似的結構。下列相關敘述，哪些正確？

(A) $\mathrm{H}_3\mathrm{BNH}_3$ 分子有 1 對孤對電子 (B) $\mathrm{H}_3\mathrm{BNH}_3$ 分子具有一個 B—N 單鍵 (C) $\mathrm{H}_3\mathrm{BNH}_3$ 分子的路易斯結構符合八溝體法則 (D) BN 形成類似石墨結構時，硼原子間互相聯結，氮原子間也互相聯結，各自形成平面網狀的層狀構造，硼層與氮層之間無共價鏈結存在 (E) BN 形成類似鑽石結構時，每個氮原子與鄰近 4 個硼原子產生共價鏈結，而每個硼原子也與鄰近 4 個氮原子產生共價鏈結。
複選題
11. 利用化學方法可將 $\mathrm{C}_{60}$ 分子「打開」一個洞，引入一個 $\mathrm{H}_2$、$\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ 或 $\mathrm{HF}$ 分子，然後再將 $\mathrm{C}_{60}$「閉合」可製備 $\mathrm{A}@\mathrm{C}_{60}$($\mathrm{A}=\mathrm{H}_2$、$\mathrm{H}_2\mathrm{O}$、$\mathrm{HF}$；如附圖)，@表示小分子 A 被封閉於 $\mathrm{C}_{60}$ 內，可與外界隔絕。下列哪些敘述正確？

(A) $\mathrm{C}_{60}$ 與石墨為同素異形體 (B) $\mathrm{H}_2@\mathrm{C}_{60}$ 為純物質 (C) $\mathrm{H}_2\mathrm{O}@\mathrm{C}_{60}$ 為混合物 (D) $\mathrm{H}_2@\mathrm{C}_{60}$ 中的氫原子與硼原子間有共價鏈 (E) $\mathrm{HF}$ 的水溶液具酸性，故 $\mathrm{HF}@\mathrm{C}_{60}$ 可與氫氧化鈉溶液進行酸鹼反應。
複選題
12. 「大象牙膏」是一有趣的化學實驗：將濃度為 $30 \sim 35\%$ 的雙氧水與清潔劑混合，雙氧水分解產生的氧氣被清潔劑水溶液包裹住產生氣泡，此泡沫狀物質會像噴泉一樣噴湧而出。已知其化學反應式為：

$$2\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2(\mathrm{l}) \rightarrow 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{l}) + \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) \quad \Delta\mathrm{H}^\circ = -196 \mathrm{~kJ/mol}$$，活化能 $\mathrm{E}_\mathrm{a}^\circ = 76 \mathrm{~kJ/mol}$。

若在此溶液中加入少量碘化鉀溶液，則泡沫噴湧的效果會更明顯。小安量測加入碘化鉀溶液後的反應活化能 $\mathrm{E}_\mathrm{a}^\circ = 57 \mathrm{~kJ/mol}$ 與反應熱 $\Delta\mathrm{H}^\circ = -\mathrm{Q} \mathrm{~kJ/mol}$。此外，小安發現加入碘化鉀溶液後，碘離子會參與反應，而且有甲、乙兩反應發生。

$$\begin{array}{l} \Psi : \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2(\mathrm{l}) + \mathrm{I}^-(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Y}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{l}) \\ \zeta : \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2(\mathrm{l}) + \mathrm{Y}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Z}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{l}) + \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) \end{array}$$

已知甲、乙兩個反應的反應係數皆已平衡，且甲反應的反應速率小於乙反應的反應速率，小安分析反應後碘離子的量沒有減少。根據以上實驗觀察與結論，下列敘述哪些正確？

(A) $\mathrm{Q} > 196$ (B) $\mathrm{Y}$ 是 $\mathrm{IO}_3^-$ (C) $\mathrm{Z}$ 是 $\mathrm{I}^-$ (D) 甲反應活化能小於乙反應活化能 (E) 雙氧水在此實驗中既是氣化劑，也是環原劑。
複選題
13. 在 $20^\circ\mathrm{C}$ 時，氣化鈣、氣化鉀及草酸鉀在 $100.0 \mathrm{~g}$ 水中的溶解度分別為 $74.5$、$34.2$ 及 $30.0 \mathrm{~g}$。草酸鈣的莫耳溶解度為 $4.8 \times 10^{-5} \mathrm{~M}$。根據上述的數據，下列敘述哪些正確？(草酸鈣的莫耳質量為 $128 \mathrm{~g/mol}$)(A) 草酸鈣的溶解度約為 $6.1 \times 10^{-4} \mathrm{~g} / 100.0 \mathrm{~g}$ 水 (B) 草酸鈣的 $\mathrm{K}_{\mathrm{sp}}$ 為 $2.3 \times 10^{-9}$ (C) $100.0 \mathrm{~g}$ 的水不能同時完全溶解 $34.2 \mathrm{~g}$ 氧化鉀和 $74.5 \mathrm{~g}$ 氧化鈣 (D) 將 $3 \mathrm{~g}$ 氧化鈣粉末置入 $130.0 \mathrm{~g}$ 草酸鉀飽和水溶液中，充分攪拌後，無沉澱產生 (E) 於 $134.2 \mathrm{~g}$ 的氣化鉀飽和水溶液中加入 $1.0 \mathrm{~g}$ 草酸鉀。經充分攪拌後，溶液內仍有固體存在。這些固體是未能溶解的草酸鉀。
複選題
14. 下列五個反應式，哪些同時具有(甲)、(乙)所敘述的性質？

(甲) 當反應速平衡後，增加反應容器的體積，可使反應向右移動。

(乙) 若將反應溫度由 $300 \mathrm{~K}$ 提高到 $600 \mathrm{~K}$，其壓力平衡常數和濃度平衡常數的比值($\frac{\mathrm{K}_{\mathrm{p}}}{\mathrm{K}_{\mathrm{c}}}$)變為原來的兩倍？

(A) $\mathrm{N}_2\mathrm{O}_4(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2\mathrm{NO}_2(\mathrm{g})$ (B) $2\mathrm{NH}_3(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 3\mathrm{H}_2(\mathrm{g})$ (C) $2\mathrm{SO}_2(\mathrm{g}) + \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2\mathrm{SO}_3(\mathrm{g})$ (D) $\mathrm{CaCO}_3(\mathrm{s}) \rightleftharpoons \mathrm{CaO}(\mathrm{s}) + \mathrm{CO}_2(\mathrm{g})$ (E) $\mathrm{C}_2\mathrm{H}_4(\mathrm{g}) + \mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{C}_2\mathrm{H}_6(\mathrm{g})$。
複選題
15. 硫酸根濃度的檢測方法如下：首先加入適量的膽酸使樣品溶液酸化，然後加入氣化鎖溶液，會產生白色沉澱，稱重後即可確定樣品所含有硫酸根的量。李同學取得一樣品，依照上述方法得到硫酸鎖沉澱，以預先稱重的濾紙過濾，並將濾紙與沉澱物置於已稱重的坩堝內，於烘箱內烘乾，最後再稱沉澱物、濾紙及坩堝的總重，可計算樣品中硫酸根的濃度。實驗完成後，發現所測得的結果高於實際濃度，下列哪些可能是造成此誤差的原因？

(A) 最後稱重時，濾紙乾燥未完全 (B) 樣品溶液中含有不溶的固體雜質 (C) 在過濾的過程中，有粉末通過濾紙而流失 (D) 尚未加入氣化鎖前，在操作過程灑濺出樣品 (E) 空坩堝稱重前未完全乾燥，但最後稱沉澱物、濾紙及坩堝的總重時，則是完全乾燥。
複選題
16. 在 25 ℃，反應式 CO₂(g) ⇌ CO₂(aq) 的平衡常數 K=0.034，其中 CO₂(aq) 之單位為 M，CO₂(g) 之單位為 atm。下列敘述哪些正確？

(A) 25 ℃、1 atm 的二氧化碳在水中的溶解度為 0.034 M (B) 25 ℃、1 atm 的二氧化碳在 pH=8 之 NaOH 水溶液中的溶解度大於 0.034 M (C) 25 ℃、1 atm 的空氣溶在水中二氧化碳的濃度小於 0.034 M (D) 若二氧化碳壓力不變，溫度增高，則二氧化碳在水中的溶解度減少，K 值變小 (E) 若溫度不變，二氧化碳壓力加大，則二氧化碳在水中的溶解度增加，K 值變大。
複選題
17. 血紅素 (Hb) 在血液中扮演輸送氧氣的重要角色，其與氧氣的結合會受血液中 pH 值與溶氧量的影響。下式為血紅素、氧氣和氫離子間的平衡關係：HbH⁺(aq) + O₂(aq) ⇌ HbO₂(aq) + H⁺(aq)。下列有關血紅素攜氧量的敘述，哪些正確？

(A) 在高壓氧氣下，血紅素的攜氧量會下降 (B) 由上式可知，在氧分壓高的情況下，血紅素的攜氧量較高 (C) 某人登上玉山頂時，血液中血紅素的攜氧量，會比在平地時高 (D) 若血液 pH 值為 7.4，則血紅素的攜氧量，會比 pH 值為 7.0 時高 (E) 運動時，血液中的二氧化碳會增加，此時血紅素的攜氧量，會比運動前低
複選題
18. 某一工業製程將 SO₂Cl₂ 加熱分解可生成二氧化硫與氯氣。若在 173 ℃ 下，於 100 升反應器中放置 0.03 莫耳 SO₂Cl₂、2.0 莫耳二氧化硫和 1.0 莫耳氯氣，則此反應的 Kp 值為 3.0。下列有關此反應的敘述，哪些正確？

(A) 反應中，二氧化硫是氧化劑 (B) 此反應的平衡常數 (Kp) 為 0.082 (C) 化合物 SO₂Cl₂ 的初始濃度為 0.003 M (D) 最初混合時，反應向增加 SO₂Cl₂ 濃度的方向移動 (E) 反應達平衡時，壓縮反應系統的體積，反應會向增加 SO₂ 和 Cl₂ 濃度的方向移動。
複選題
19. 氫氣可與氣體 X₂ 進行反應，其反應式如下：H₂(g) + X₂(g) ⇌ 2HX(g)。已知在 25 ℃、1 atm 時，其正反應與逆反應速率常數分別為 1000 與 10 mol⁻¹ s⁻¹，且其平衡常數 K 為 100，則下列有關 H₂(g)、X₂(g) 及 HX(g) 在密閉容器內反應的敘述，哪些正確？

(A) 將各 1.0 mol H₂(g) 與 X₂(g) 置於密閉容器中，反應到達平衡時，氫氣有 1/6 mol (B) 若加倍 H₂(g) 與 X₂(g) 的起始濃度，則正反應速率常數將改變為 4000 (C) 各 1.0 mol H₂(g) 與 X₂(g) 反應到達平衡後，再加入 10.0 mol HX(g)，則 [HX]² / [H₂][X₂] 會趨近於 100 (D) 若系統中有 1.0 mol H₂(g)、1.0 mol X₂(g) 及 2.0 mol HX(g) 時，H₂(g) 與 X₂(g) 的莫耳數不會隨時間變化而改變 (E) 由於 H₂(g) 與 X₂(g) 可完全反應，故反應不會達到平衡。
複選題
20. 學生小軒將 500 毫升 0.100 M 的氯化鉀與 500 毫升 0.100 M 的碘化鈉兩種溶液，依序加入 0.100 M 的硫酸銀溶液 1000 毫升中，看見溶液出現白色沉澱與黃色沉澱。假設實驗前、後，溶液的 pH 值均維持為 7.0，且碘化銀與氯化銀的溶度積分別為 Ksp(AgI) 與 Ksp(AgCl)，其中 Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)。若進溶解度平衡時，下列關係式，哪些正確？

(A) [Na⁺] = [I⁻] (B) [I⁻] = [Cl⁻] (C) [NO₃⁻] = [Na⁺] + [K⁺] (D) [Ag⁺] = (Ksp(AgI) + Ksp(AgCl))¹/²
(E) [Ag⁺] = (Ksp(AgI) × Ksp(AgCl))¹/²。
複選題
21. 常溫下，已知硫酸鈣與硫酸銅的溶度積常數 (Ksp) 分別為 2.5×10⁻⁵、1.7×10⁻¹⁰，下列有關溶液的敘述，哪些是正確的？

(A) 硫酸鈣在純水中的溶解度為 5.0×10⁻³ M (B) 硫酸鈣在 0.10 M 氯化鈣溶液的溶解度為 2.5×10⁻⁴ M (C) 硫酸銅在 0.01 M 氯化鋇溶液的溶解度為硫酸銅在純水中溶解度的一半 (D) 將 0.01 M 氯化鋇溶液 50 毫升，加入 0.01 M 硫酸鉀溶液 50 毫升，會有沉澱產生 (E) 若將 0.05 M 硫酸鉀溶液，逐滴加入一 100 mL 含 0.01 M 氯化鋇與 0.01 M 氯化鈣的混合水溶液中，則會先產生硫酸銅沉澱。
複選題
22. 以 0.10 M NaOH 溶液滴定 200 mL 0.050 M 之某有機酸溶液，其滴定曲線如附圖所示。下列關於此有機酸的敘述，哪些正確？



(A) $K_{a_1}$ 大於 $10^{-4}$ (B) 此有機酸為單質子酸 (C) 在 pH 值 5.5 附近有很好的緩衝效果 (D) 當溶液的 pH=10 時，該有機酸呈帶+1 價離子 (E) 於上述有機酸溶液中加入 0.10 M NaOH 溶液 100 mL 時，溶液的 pH 值接近 7.0。

# 題組 23-24(單獨)

附圖是水的相圖。圖中 OA、OB、OC 三條管線表示水以兩種共存時，溫度和壓力的關係曲線。試以此圖回答下列各小題：
23. 附圖中點 a 的壓力為 $P_a$，點 b 的壓力為 $P_b$。若壓力由 $P_a$ 逐漸增大至 $P_b$，則下列哪一個圖最能適切地表示壓力(橫軸)與體積(縱軸)的變化關係？(A)(B)(C)(D)
24. 已知冰的熔解熱為 $6.01 \text{ kJ mol}^{-1}$，水的汽化熱為 $40.7 \text{ kJ mol}^{-1}$。若溫度 T 由附圖的點 Y 逐漸增溫到點 X，則下列哪一個附圖最能適切地表示所供給的累積熱量 Q(橫軸)和溫度變化(縱軸)的關係？(A)(B)(C)(D)
複選題
25. 下列有關胺類的敘述，哪一些正確？

(A) 沸點：$(CH_3)_3N >$ 正丙胺 (B) 鹼性：甲胺大於苯胺 (C) 沸點：苯胺 > 甲胺 (D) 對水的溶解度：苯氧 > 甲胺 (E) 苯胺在常溫、常壓下為液態。
複選題
26. 甲烷燃料電池已經被發展並使用，它是用兩根惰性金屬棒當電極插入 KOH 溶液中，然後於兩極分別通甲烷和氧氣，關於此燃料電池的相關說法，哪一些正確？ (A) 通甲烷的電解 X 極為電池的負極，半反應式為 $CH_4 + 10OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + 7H_2O + 8e^-$ (B) 放電一段時間後，電解質溶液中 KOH 的物質質量變大 (C) 在標準狀況下，通 5.6 升氧氣，完全反應後，則有 1.0 莫耳的電子發生轉移 (D) 放電時，通氧氣的電極附近其溶液 pH 值降低。(E) 通氧氣的電極為陽極。
複選題
27. 一般的加成反應係發生在有機分子的不飽和碳-碳雙鍵(C=C)上。然而，醛類(含 C=O)在適當的反應條件下，與膠類亦能夠進行下列的加成反應：

$$(1) R_1-\underset{O}{\overset{H}{C}}-O + ROH \xrightarrow{HCl_{(a)}} R_1-\underset{OH}{\overset{H}{C}}-OR \quad (2) R_1-\underset{O}{\overset{H}{C}}-O + 2ROH \xrightarrow{HCl_{(a)}} R_1-\underset{OR}{\overset{H}{C}}-OR + H_2O$$
半經醛 (hemisacetal) 經醛 (acetal)

若化合物 $H_3C-\underset{H}{\overset{H}{C}}-O-\underset{CH_3}{\overset{H}{C}}-OH$ 係經由上述反應產生的，則其反應物可能為何？ (A) $CH_3CHO$ (B) $C_2H_5CHO$ (C) $HCHO$ (D) $CH_3OH$ (E) $C_2H_5OH$。
複選題
28. 下列有關甲 ~ 戊電解裝置如附表所示，則陰、陽兩極產物完全正確的有哪些？

| 電解裝置 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 陽極 | C | C | Zn | Pt | Cu |
| 陰極 | C | C | Ag | Cu | C |
| 電解液 | KI(i) | NaOH(aq) | AgNO_{3}(aq) | CuCl_{2}(aq) | CuSO_{4}(aq) |
| 產物 | 陽極 | I_{2}^{-} | H_{2} | Zn^{2+} | Cl_{2} |
| | 陰極 | H_{2}、OH^{-} | H_{2}、OH^{-} | H_{2}、OH^{-} | Cu |

(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。
複選題
29. 將繼繞銅絲的鐵釘與纏繞鋅絲的鐵釘，分別置入含有酚酞與 K$_{3}$[Fe(CN)$_{6}$] 的洋菜汁中，如附圖所示。經過一段時間後觀察其現象，下列哪些正確？

(A)繞銅絲的鐵釘，鐵為陽極，銅為陰極 (B)繞銅絲的鐵釘端出現藍色的 Fe$_{3}$[Fe(CN)$_{6}$]$_{2}$ (C)繞鋅絲的鐵釘端出現紅色 (D)繞鋅絲的鐵釘，發生鐵得到電子的反應放為陰極 (E)繞鋅絲的鐵釘出現普魯士藍。
複選題
30. 實驗室中有一瓶混合試藥，已知內含苯、酚、苯甲酸、苯胺。李同學想利用高中化學所學，來區分此四種試藥，並在黃老師的指導下，設計下列實驗流程。根據此流程，則下列哪些敘述正確？

(A)甲為苯 (B)乙為苯甲酸 (C)丙為酚 (D)丁為苯胺 (E)分離過程有機層在下層。
複選題
31. 下列有關硫代硫酸根的敘述，哪些正確？ (A)已知硫代硫酸鈉可用亞硫酸鈉與元素硫共熱製得，本反應屬於自身氧化還原反應 (B)硫代硫酸根中，中心硫原子、外圍硫原子的氧化數不同 (C)與 I$_{2}$ 在適當的酸性條件下反應可得四硫磺酸根，其中 4 個 S 的氧化數只具有 0 和 +5 兩種 (D)與足量 I$_{2}$ 反應時，平均 1 個硫代硫酸根會失去 1 個電子 (E)與 Cl$_{2}$ 在適當的酸性條件下反應，可得 SO$_{3}$$^{2-}$。
複選題
32. 下列有關錯合物的敘述，哪些正確？ (A)配位數：[Co(en)$_{2}$Cl$_{2}$]$^{+}$ 與 Fe(C$_{2}$O$_{4}$)$_{3}$$^{2-}$ 相同 (B)熔點：[Pt(NH$_{3}$)$_{2}$Cl$_{4}$] > [Pt(NH$_{3}$)$_{4}$]Cl$_{2}$ (C) Pt(NH$_{3}$)$_{2}$Cl$_{4}$ 對水溶解度比 Pt(NH$_{3}$)$_{4}$Cl$_{2}$ 小 (D) Cr(NH$_{3}$)$_{3}$Cl$_{3}$ 有 2 種順反異構物 (E) CrCl$_{3}$·4NH$_{3}$ 有 2 種異構物且顏色不相同。
複選題
33. 有關 1-丁醇、2-丁醇及 2-甲基-2-丙醇的敘述，下列哪些正確？ (A)與鹵化氫反應時，1-丁醇的反應速率最快 (B) 2-丁醇的沸點最高 (C)投入鈉時，1-丁醇產生氧體的速率最快 (D)與乙酸進行膽化反應時，2-甲基-2-丙醇反應速率最快 (E)對水的溶解度 2-甲基-2-丙醇最大。
複選題
34. 下列反應產生的氧體，哪些相同？ (A)甲酸與濃硫酸共熱 (B)甲酸與多侖試劑反應 (C)乙炔和微鹼性過錳酸鉀溶液反應 (D)碳化鈣與水反應 (E)草酸與酸性二鈷酸鉀溶液反應。
複選題
35. 關於鑑定有機化合物的敘述，哪些正確？ (A)丙酮和酯類可用在水中的溶解度區別 (B)環己烯和環己烷可用溴的四氯化碳溶液區別 (C) 1-丁炔和 2-丁炔可用鹼金屬來區別 (D)乙苯和正丙苯可用熱的酸性過錳酸鉀溶液區別 (E)苯和環己烯可用中性過錳酸鉀溶液區別。
複選題

36. 附圖為茶蛋白質分子結構的一部分，經過水解後，可能產生下列哪些胺基酸？

 
複選題
37. 製備乙炔的裝置如附圖所示，下列敘述哪些正確？

- (A)玻璃儀器甲為分液漏斗
- (B)氫氧化鈉水溶液主要是可吸收乙炔中的雜質，如 H2S，能提高乙炔純度
- (C)實驗後玻璃儀器乙中的溶液，能使藍色石漾試紙呈紅色
- (D)乙炔的四氯化碳溶液能使溴水呈現紅色
- (E)乙炔的酒精溶液能使過錯酸鈣溶液褪色。
複選題
38. 下列各組均有兩種物質，使用內試劑來鑑別時，哪些組合是適當的？

- (A)1,3-己二烯、2-己炔(溴水)
- (B)丙醛、甲酸甲酯(雙林試液)
- (C)2-丁炔、1-丁炔—硝酸銀的氨水溶液
- (D)柳酸、阿斯匹靈(氯化鐵溶液)
- (E)澱粉、纖維素(碘化鈣溶液)。
複選題
39. 下列化合物命名，哪些正確？

(A)(CH3)3CCH2CH2CH(CH3)2 為 2,5,5-三甲基己烷 (B)CH=C-CH(CH3)2 為 3-甲基-1-丁炔(C)(D)(E)
複選題
40. 下列哪些反應產生的氣體需用排水集氣法收集？ (A) CaH2(s) + H2O(l) → (B) Mg3N2(s) +

H2O(l) → (C) NaNO2(s) + NH4Cl(s) ⟶ (D) NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) ⟶ (E) MnO2(s) + HCl(aq) ⟶。

申論題 (30)

# 二、填空瓶(每格 2 分)

# 題組 1-2

黑火藥燃燒時的化學反應式如下：

$$2\mathrm{KNO}_{3}(\mathrm{s}) + 3\mathrm{C}(\mathrm{s}) + \mathrm{S}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{K}_{2}\mathrm{S}(\mathrm{s}) + \mathrm{N}_{2}(\mathrm{g}) + 3\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g}) \cdots\cdots(1)$$

在一個內容量為 8.2 升的炸彈型容器內，在常溫、常壓，裝入由硝酸鉀 2200 克(21.8 莫耳)，碳 360 克、碳粉 340 克(10.6 莫耳)磨成的均勻混合物與引信。假設黑火藥一經引燃，就依式(1)反應，溫度快速升高，容器內的壓力隨之增大，溫度最高可達 1000 K，而產生的氣體均可視同理想氣體，未反應的剩餘物均以固體的狀態留存。據此回答下列問題：

1. 若裝黑火藥的容器可耐壓200大氣壓，則引燃後容器爆炸時的壓力(單位：大氣壓)為何？
2. 若裝黑火藥的容器可耐壓500大氣壓，則引燃後的最大壓力(單位：大氣壓)為何？
# 題組 3-4

林同學欲探究實驗室內一瓶陳舊氯酸鉀(KClO₃)試藥的純度，由上揭所學得知：氯酸鉀在高溫下可完全分解產生氯化鉀和氧氣，於是取此氯酸鉀試標 1.50 g，將其加熱分解，以排水集氣法收集氧氣，直到不再有氧氣產生，共收集 250 mL 的氧氣。若實驗時，水的溫度為 32 ℃、大氣壓力為 736 mmHg。依上述實驗數據，試回答下列問題。(已知 32 ℃ 時水的飽和蒸氣壓為 36 mmHg，且氧氣的溶解度極小，可忽略不計)

3. 此實驗共收集多少 mol 的氧氣？
4. 求此氯酸钾試藥的純度 \((\%)\) ？
# 題組 5-7

瓶裝汽水是一種碳酸飲料，其製備是利用亨利定律的原理，將數值大氣壓力的 CO₂(g) 壓入含糖與調味料飲用水的玻璃瓶中後，再加以密封。依據亨利定律，低溶解度的氣體在溶劑中的溶解度(S)與液面上該氣體的分壓(p)成正比，其比例常數稱為亨利定律常數(kH)，關係式可表示如下： S=kH∞p 式中 S 與 p 的單位分別為糖檳莫耳濃度(M)與大氣壓(atm)，而 CO₂ 的 kH 與溫度的關係如附圖所示。

CO₂(g) 溶入水中生成 CO₂(aq) 後，小部分溶入水中的 CO₂(aq) 會與水反應形成 H₂CO₃(aq)，在 25 ℃ 時，其平衡反應式與平衡常數如下：

$$\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}), K_{3} = \frac{[\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq})]}{[\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq})]} = 1.6 \times 10^{-3}$$

而 H₂CO₃(aq) 在水中會解離成 H⁺(aq) 與 HCO₃⁻(aq)，其平衡反應式與平衡常數如下：

$$\mathrm{H}_{2}\mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}) \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}) + \mathrm{HCO}_{3}^{-}(\mathrm{aq}), K_{4} = 2.5 \times 10^{-4}$$

今有一未開罐的汽水瓶，於 25 ℃ 時，瓶內上方的 CO₂(g) 壓力為 2.5 atm，若其性質遵守亨利定律，試列出計算式，並求出下列數值。

5. 汽水中 \(\mathrm{CO}_{2(aq)}\) 的濃度(M)為何？
6. \(\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{aq}) + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}) + \mathrm{HCO}_{3}^{-}(\mathrm{aq})\) 平衡反應式的平衡常數為何？
7. 汽水中氫離子濃度 \(\left[\mathrm{H}^{+}_{\left(\mathrm{aq}\right)}\right] = \_\_\_\_\_ \mathrm{M} \cdot \left(\sqrt{2} = 1.41, \sqrt{3} = 1.73\right)\)
8. 使氯分子解離成氯原子所需的能量(即鍍能)為 \(243\mathrm{kJ / mol}\) 。要使甲烷和氯發生化學變化所應照射的光之最大波長為多少 \(\mathrm{nm}\) ？(普朗克常數 \(\mathrm{h}\) 為 \(6.63\times 10^{-34}\mathrm{Js}\) ，光速c為 \(3.00\times 10^{8}\mathrm{m / s}\) ，亞佛加厥數 \(\mathrm{N_A}\) 為\(6.02\times 10^{23}\) )
# 題組 9-10

反應：IO₃⁻(aq) + 3HSO₃⁻(aq) → I⁻(aq) + 3SO₄²⁻(aq) + 3H⁺(aq) 的反應速率測定實驗如下：

步驟 1：取 0.428 g KIO₃(s) 加水配成 100.0 mL 之溶液 A，另取 0.019 g Na₂S₂O₃(s)、0.5 mL 的 0.10 M

H₂SO₄(aq) 及 0.400 g 澱粉加水配成 100.0 mL 之溶液 B。

步驟 2：在常溫下，將 10.0 mL 溶液 A 和 10.0 mL 溶液 B 同時倒入燒杯，並迅速搖動溶液，使之瞬間混合均勻，再經過 10.0 s 後，溶液恰好變成藍色。

9. 求步驟1之溶液A的濃度為何？
10. 根據上面之實驗數據，計算 \(\mathrm{HSO}_3^-\) 在步驟2混合後的消失速率為 \(\mathrm{M / s}\) (原子量： \(0 = 16.0\) ， \(\mathrm{Na} = 23.0\) ， \(\mathrm{S} = 32.0\) ， \(\mathrm{K} = 39.0\) ， \(\mathrm{I} = 127.0\) )
腸組 11-12

無水硫酸鈣(CaSO₄)固體可作為除溼劑，在 300 K 其平衡反應式與平衡常數(Kp)如下：

CaSO₄(s) + 2H₂O(g) ⇌ CaSO₄ · 2H₂O(s) · Kp = 2500

已知 300 K 時純水的飽和蒸氣壓為 0.040 atm，試回答(1)、(2)題。(CaSO₄ 式量為 136)

11. 在 \(300\mathrm{K}\) 時，將足量的 \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O(s)}\) 置於一乾燥之密閉容器中，使其達成上述反應之平衡時，容器內之相對溼度為 \(\%\) ?
12. 在 \(300\mathrm{K}\) 時，將 \(1.8\mathrm{g}\) 水與 \(\mathbf{x}\mathbf{g}\) 的無水硫酸鈣固體一起放入 \(30\mathrm{L}\) 之乾燥密閉容器中，容器內之相對溼度為 \(82\%\) ，則 \(\mathbf{x}\) 約為(假設 \(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O(s)}\) 不釋放水蒸氣)
13. 五種含氯的化合物 \(a, b, c, d, e\)，在相同條件下有下列關係：

a → b + NaCl；b + H₂O → c + H₂；d + NaOH → a + b + H₂O；e + NaOH → b + c + H₂O。

五種含氯的化合物中，氯的氧化數由最高至最低依序排列？
14. \(\mathrm{FeS}_2 + \mathrm{H}^+ + \mathrm{NO}_3^- \rightarrow \mathrm{Fe}^{3+} + \mathrm{SO}_4^{2-} + \mathrm{NO} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}\) 平衡係數後之反應式中，當氣化劑的硝酸占反應物若干百分率(%)
15. 某元素 X 之氧化物有兩種 XO 與 \(\mathrm{XO}_2\)，其總重量為 118 克，總莫耳數為 2 莫耳，以 \(1 \mathrm{M} \mathrm{KMnO}_4\) 酸性溶液將其完全氧化成 \(\mathrm{XO}_3^-\) 雞子時，共商此 \(\mathrm{KMnO}_4\) 溶液 800 毫升，則元素 X 之原子量為多少？
16. 已知下列半反應標準電位 \(\mathrm{Cr}^{3+}(\mathrm{aq}) + \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cr}^{2+}(\mathrm{aq})\) \(E' = -0.40\) 伏特；\(\mathrm{Cr}^{3+}(\mathrm{aq}) + 3\mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cr}(\mathrm{s})\) \(E' = -0.74\) 伏特；求反應 \(\mathrm{Cr}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{Cr}^{2+}(\mathrm{aq}) + 2\mathrm{e}^{-}\) 的 \(E'\) 為多少伏特？
17. 電解凝固點 \(-5.58^{\circ} \mathrm{C}\) 的硫酸鈉水溶液 571 克，通過 5 法拉第電量後，若水不蒸發，則溶液之凝固點為多少？(原子量：Na=23，S=32)
18. 蔗糖水溶液加入稀酸溶液水解後，與足量變林試液反應，生成 10 克紅色沉澱，則原溶液中含有多少克蔗糖？(原子量：Cu=63.5)
19. 某芳香族化合物之分子式為 \(\mathrm{C_8H_8O_3}\), 含有羥基, 可溶於鹼性水溶液, 與氯化鐵溶液反應不呈色, 此化合物可能的結構式有多少種?
20. 由附圖的有機化合物，1分子有幾個 \(\pi\) 鍵？
21. 在 179℃下，異丙醇氣體可以分解為丙酮與氢氣，其反應式如：

C₃H₇OH(g) ⇌ C₃H₆O(g) + H₂(g)，利用表之化學鍵能資料，試問反應式之反應熱(kJ/mol)為多少？
表 常見共價鍵之鍵能(kJ/mol)

| H-H | 432 | C-C | 347 | C=C | 614 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| C-H | 413 | C-O | 358 | C=O | 745 |
| O-H | 467 | O-O | 146 | C=C | 839 |

22. 取 2.225 克由相同飽和脂肪酸組成的油脂，商 \(0.25 \mathrm{M} \mathrm{NaOH}\) 30 毫升才能完全皂化，則此反應製得的肥皂之化學式為何？
23. 有分子量為 69300 而藉醯胺聯接而成的聚合物，此物水解得化合物(I)，(I)之分子量為 131，經元素分析得 \(C = 54.96\%\) 、 \(H = 9.92\%\) 、 \(N = 10.64\%\) 、 \(O = 24.48\%\) ，試問此聚合物是由幾個(I)分子聚合而成？
# 關組 24-25

維生素 C 又稱為抗壞血酸 (ascorbic acid, C₆H₈O₆, 分子量 = 176), 是個很好的選原劑 (reducing agent), 它可以將 Fe(III)還原成為 Fe(II), 或將 I₂ 還原成 I⁻。因此, 我們先準備一錠維生素 C 藥錠, 稱其重量為 500 毫克, 將之研磨成粉末, 配成 A 溶液 50 毫升, 另取一錠形瓶加入 0.5 克 KI、A 溶液 25 毫升及 0.1 M H₂SO₄(aq) 5 毫升, 再滴入 2 滴 2% 濃粉指示劑於錠形瓶中, 以 0.010 M KIO₃ 溶液進行滴定, 則 KIO₃ 在酸性溶液中先與碘化鉀反應產生 I₂; I₂ 再與溶液中抗壞血酸很快地進行氧化還原反應, 如式:

當到達滴定終點, 溶液變成深藍色時, 由滴定管得知 KIO₃ 消耗 20 毫升, 則回答下列問題: (原子量: O = 16, K = 39, I = 127)

24. 高出 \(\mathrm{KIO}_3\) 與 \(\mathrm{KI}\) 在酸性溶液中反應生成 \(\mathrm{I}_2\) 之淨離子反應式。
25. 維生素C錠中，所含維生素C之重量百分率濃度。
# 關組 26-28

已知某芳香煙之衍生物 A 只合碳、氫、氧三種元素, 取 3.0 克試標 A 於附圖的裝置中反應, U 形管甲裝有 Mg(ClO₄)₂、U 形管乙裝有 NaOH。若反應後甲管增重 1.8 克, 乙管增重 8.8 克, 且將 A 進行各項實驗得到下列結果:

(a)將 \(3.0 \mathrm{~克} \mathrm{~A}\) 溶於 \(100 \mathrm{~克}\) 苯中，測得溶液的凝固點下降了 \(1.25^{\circ} \mathrm{C}\) 。
(已知苯的 \(K_{\mathrm{f}} = 5^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{m}\)，且A在苯中不解融也不偶合)
(b)不能和鈉反應產生氫氣。
(c)能和多侖試劑發生銀鏡反應。
(d) A 經過鍍酸鉀的硫酸溶液氧化後，再加熱時，發生分子內脫水，產生酸酐。

26. A 的實驗式為何？
27. A 的分子量為何？
28. 鳍出A的誌構式。
29. 書寫「對二甲苯 + 過鍍酸鉀 + 稀硫酸 \(\xrightarrow{\triangle} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \)
30. 有一化學反應流程如附圖所示，附圖每一方框中各代表一種有機化合物。寫出丙、庚之結構式及學名