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-111 學年度起適用-

在文檔中 111學年度自然科考試說明 (頁 151-184)

大學入學考試中心 中 華 民 國 108 年 7 月

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訂,並非大考中心最終確定版本。關於 111 學年度起適用之

大學入學考試說明,請以本中心未來正式公告之版本為準。

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目 錄

前言 ... 化-1 壹、測驗目標 ... 化-1 貳、測驗內容 ... 化-2 參、試題舉例 ... 化-3 附件、分科測驗化學考科測驗內容 ... 化-30

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分科測驗

化學考科考試說明(草案)

前言

111 學年度開始,「分科測驗化學考科」將依據 108 學年度實施之「十二年國民基本 教育課程綱要國民中小學暨普通型高級中等學校-自然科學領域(簡稱自然領綱)」命題。

本考試說明即針對 108 課綱實施後的分科測驗化學考科,說明命題方向與 108 課綱的關係,

俾使學生準備考試有所參考。本說明分成幾個重點,分別是測驗目標、試題舉例、分科測 驗化學考科測驗內容(附件一)。

壹、測驗目標

就測驗目標而言,是希望藉由不同的評量方式,測量出考生的學習成果。配合 108 課 綱,化學科的測驗目標包括的學習成果為:知識與概念、推理思考的能力、探究能力、實 驗或實作技能、應用化學知識以及與他人溝通的能力、態度、興趣與鑑賞等。從化學科的 角度而言,是希望能夠測驗高中生下列四項在化學方面的學習成果:

1. 基本知識與概念 2. 實驗技能與探究能力 3. 推理與思考能力 4. 應用知識的能力

分科測驗考試化學考科的測驗目標及細目如下:

一、測驗考生的基本化學知識與概念 1a.基本的化學名詞、定義及現象 1b.基本的化學規則、學說及定律 二、測驗考生的實驗技能與探究能力

2a.化學實驗操作程序的認識 2b.化學實驗數據的解釋

2c.化學實驗結果的推論與分析 2d.化學實驗設計與假說關係的驗證 三、測驗考生的推理與思考能力

3a.理解化學資料的能力 3b.分析化學資料的能力

3c.綜合與評價化學資料的能力

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四、測驗考生應用化學知識的能力 4a.瞭解化學與生活情境的關係 4b.瞭解化學與其他學科的關係

貳、測驗內容

一、測驗範圍

分科測驗化學考科的測驗內容,是將化學課程綱要中所列之概念內容加以整合,涵蓋 物質的組成與特性(A)、能量的形式、轉換及流動(B)、物質的結構與功能(C)、物 質系統(E)、物質的反應、平衡及製造(J)、科學、科技、社會及人文(M)、資源與 永續發展(N)七大主題以及涵蓋在七大主題的實驗課程,如表一所示。

分科測驗化學考科的考試範圍包括普通高級中學「必修化學」與加深加廣「選修化學」, 課程包括:物質與能量、物質構造與反應速率、化學反應與平衡一、化學反應與平衡二、

有機化學與應用科技及相關實驗。本中心所研擬的分科測驗化學考科的測驗內容,包括 108 課綱化學科的「必修化學」與加深加廣「選修化學」及相關實驗內容。

表一、各主題與次主題

主題 次主題

物質的組成與特性(A) 物質組成與元素的週期性(Aa)

物質的形態、性質及分類(Ab)

能量的形式、轉換及流動(B) 能量的形式與轉換(Ba)

物質的結構與功能(C) 物質的分離與鑑定(Ca)

物質的結構與功能(Cb)

物質系統(E) 氣體(Ec)

物質的反應、平衡及製造(J)

物質反應規律(Ja)

水溶液中的變化(Jb)

氧化與還原反應(Jc)

酸鹼反應(Jd)

化學反應速率與平衡(Je)

有機化合物的性質、製備及反應(Jf)

科學、科技、社會及人文(M)

科學、技術及社會的互動關係(Ma)

科學發展的歷史(Mb)

科學在生活中的應用(Mc)

環境汙染與防治(Me)

資源與永續發展(N) 永續發展與資源的利用(Na)

能源的開發與利用(Nc)

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二、題型與配分

111 學年度起分科測驗化學考科的試卷架構,共分為三部分,第壹部分為選擇題型,

約占 70%;第貳部分為混合題型(兼含選擇與非選擇題),第參部分非選擇題型,二者合 計約占 30%,滿分 100 分。

參、試題舉例

一、測驗考生的基本化學知識與概念 例 1.

電子組態是原子或離子中之電子在軌域的排列狀態,下列原子或離子的基態電子組態,

哪些正確?

(A) Mg: [He] ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ . 4s 3d

(B) Co: [Ar] ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 4s 3d (C)Fe3: [Ar] ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

4s 3d (D) C : [He] ↑↓ ↑ ↑ ↑

2s 2p (E) P : [Ne] ↑↓ ↑ ↓ ↑

2s 2p

(改寫自107 學年度指考)

參考答案:CD

測驗目標:1b.基本的化學規則、學說及定律

測驗內容:選修化學 物質組成與元素的週期性 CAa-Va-4 原子的電子組態的填入 規則,包括包立不相容原理、洪德定則及遞建原理。

說明:

本題測驗考生對於電子組態規則的瞭解程度。基態的電子組態要符合遞建原理、

洪德定則與包立不相容原理等三個原則。

1. 各選項說明如下:

(A) Mg 的電子數為 12,其電子組態為

1s 2s 2p 3s

2 2 6 2,可寫成

[Ne]3s

2,基態的鎂原子 並非為

[He]4s

2。錯誤選項。

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(B) Co 的電子數為 27,其電子組態為

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s

2 2 6 2 6 7 2,故於3d 軌域有 7 個電 子而非5 個電子。錯誤選項。

(C) Fe 的電子數為 26,其電子組態為

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s

2 2 6 2 6 6 2,當失去3 個電子形成 Fe3離子,優先失去 4s 軌域的 2 個電子,再失去 d 軌域的 1 個電子,故電子組 態形成為

[Ar]3d 4s

5 0。正確選項。

(D) C 的電子數為 6,電子組態為

1s 2s 2p

2 2 2,故電子組態形成為

[He]2s 2p

2 2。正確選 項。

(E) P 的電子數為 15,其電子組態為

1s 2s 2p 3s 3p

2 2 6 2 3,且填入p 軌域的 3 個電子具有 相同自旋方向,待各軌域均有一個電子時,才允許自旋方向相反的電子進入而成 對,才能符合洪德定則。錯誤選項。

2. 綜合上述分析,本題正確答案為(C)(D)。

例 2.

甲至戊 5 種化合物的結構如下:

下列有關這些化合物的敘述,哪些正確?

(A)甲可形成分子間氫鍵 (B)乙為乙酸乙酯

(C)甲、乙、丙和丁四者均具有碳氧雙鍵結構 (D)丁可與多侖試劑反應產生銀鏡

(E)戊可與

Br

2反應生成 3-溴己烷

(改寫自106 學年度指考)

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參考答案:ABC

測驗目標:1a.基本的化學名詞、定義及現象 1b.基本的化學規則、學說及定律

測驗內容:選修化學 有機化合物的性質、製備及反應 CJf-Va-2 有機化合物的命 名、結構及官能基的檢驗與其用途—烴、鹵化烴、醇、酚、

醚、酮、醛、有機酸、酯、胺及醯胺。

說明:

本題測驗考生對有機物的結構、命名及其性質的瞭解。

1. 甲~戊之命名分別為:

(甲)苯甲酸 (乙)乙酸乙酯 (丙) ,N N -二甲基苯甲醯胺

(丁)2-丁酮 (戊)順-3-己烯 2. 各選項說明如下:

(A) 要形成分子間氫鍵,分子結構必須同時具有兩要素:一為具有與氮、氧、氟直接 鍵結的氫,二為氮、氧、氟上要有孤對電子。甲為苯甲酸,同時具備上述兩要件,

故可形成分子間氫鍵。正確選項。

(B) 乙為乙酸乙酯。正確選項。

(C) 碳氧雙鍵結構( )在醛、酮、羧酸、酯、醯胺……等有機化合物中均存 在,故甲乙丙丁皆具有碳氧雙鍵結構。正確選項。

(D) 具有醛基( )的有機物才可與多侖試劑反應,丁為酮類,不具有醛基,

無法與多侖試劑反應。錯誤選項。

(E) 戊可與溴水反應生成 3,4-二溴己烷,反應式如下:

+ Br

2

順-3-己烯 3,4-二溴己烷

錯誤選項。

3. 綜合上述分析,本題正確答案為(A)(B)(C)。

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例 3.

「溶解度」的量測是一種可以簡易分辨固體化合物的方法。譬如廚房裡的鹽和糖在水 中的溶解度就明顯不同,圖 1(甲)顯示鹽和糖在 100 克的水中溶解的克數隨溫度(℃)

的變化;圖 1(乙)則顯示不同化合物在水中溶解度隨溫度的變化,其中 NaCl 即(甲)

圖中的鹽。

依據圖 1 的實驗結果,下列敘述哪些正確?

(A)在 20℃時,糖於水中的溶解度最大

(B)在沸水中時,鹽的溶解度是 20℃水中的兩倍 (C)在 100℃時,氣體於水中的溶解度都比固體小 (D)氣體在水中的溶解度,都隨溫度上升而下降

(E)在 50℃時,三個燒杯各有 100 克水,分別溶解 35 克的 NaCl、KCl 和NH Cl4 ,降溫 時會先析出 NaCl 結晶

(108 年研究用試卷)

參考答案:AD

測驗目標:1b.基本的化學規則、學說及定律 3a.理解化學資料的能力

測驗內容:必修化學 水溶液中的變化 CJb-Vc-2 定量說明物質在水中溶解的程度會 受到水溫的影響。

圖1

(甲) (乙)

溫度

溶 解 度

( 克

溶 解 度

( 克

溫度

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說明:

本題測試考生理解與分析實驗之圖表結果的能力,讓考生瞭解並推論基本的溶解 度規則。

1. 各選項說明如下:

(A) 由(甲)圖可以查到 20℃時,糖在水中的溶解度約 200 克,比(乙)圖各個化 合物在20℃時的溶解度克數來得大。正確選項。

(B) 由(甲)、(乙)兩圖都可以看到NaCl 的溶解度隨溫度變化很小,NaCl 在水中的 溶解度100℃時約 40 克,20℃時約 37 克。錯誤選項。

(C) (乙)圖的化合物中,HCl、

NH

3

SO

2三者為氣體,其他為固體。100℃時 HCl 在水中的溶解度比NaCl 大。錯誤選項。

(D) (乙)圖的化合物中,HCl、

NH

3

SO

2三者為氣體,由圖上的曲線判讀,此三 氣體化合物的溶解度,都隨溫度上升而下降。正確選項。

(E) 由(乙)圖可以看到 NaCl、KCl 和NH Cl4 三個鹽類在水中的溶解度都隨溫度下 降而下降。50℃時 NaCl、KCl 和NH Cl4 在水中的溶解度都大於35 克,都完全溶 解。從(乙)圖上(50℃,35 克)這點平行 35 克的橫線往低溫方向走,最先碰 到的是KCl 曲線,表示降溫時 KCl 應該先析出。錯誤選項。

2. 綜合上述分析,本題正確答案為(A)(D)。

例 4.

早期新北市金瓜石附近除了產金外亦發現銅礦。由銅礦石所得到的粗銅常混著金、銀、

鋁、鐵、白金及鋅等金屬。粗銅的純度不高,不適合作為電線、電纜的材料,但可經 由電解精煉以提高銅的純度。銅的電解精煉如同實驗室的電解電鍍,精煉時以硫酸銅 溶液為電解液,以純銅(精銅)與粗銅分別為兩電極,經通電一段時間後,純銅上的 銅增多,同時其中一電極的下方會有金屬泥堆積。下列有關電解精煉銅的敘述,哪一 選項正確?

(A)以粗銅為陰極,精銅為陽極 (B)金屬泥中含有銅 (C)金屬泥中含有白金 (D)金屬泥位於陰極下方 (E)電解液可以改為硫酸銀溶液

(改寫自107 學年度指考)

參考答案:C

測驗目標:1a.基本的化學名詞、定義及現象 3a.理解化學資料的能力

測驗內容:選修化學 氧化與還原反應 CJc-Va-8 電解與電鍍的原理。

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pH

VNaOH(mL)

pH

VNaOH(mL)

pH

VNaOH(mL)

pH

VNaOH(mL)

說明:

本題測驗考生對粗銅精煉(電解電鍍)的瞭解程度。

1. 各項敘述分析如下:

(A) 進行粗銅精煉時,應以粗銅作為陽極,連接電源的正極;以精銅作為陰極,連接 電源的負極。錯誤選項。

(B) 已知金屬離子化趨勢為:

Al Zn Fe Cu Ag Pt Au > > > > > >

,在電解時,若粗銅端 的電壓可使銅氧化,則粗銅中所含的銅會逐漸被氧化成銅離子而溶於電解液中,

故不沉降於金屬泥中。錯誤選項。

(C) 粗銅中所含的白金,因其活性小於銅較不易離子化,會於陽極下方形成金屬泥。

正確選項。

(D) 活性小於銅較不易離子化的金屬,會於陽極處形成金屬泥。錯誤選項。

(E) 電解液若使用硫酸銀溶液,因銀離子較銅離子易還原,則銀離子會還原在精銅端

(E) 電解液若使用硫酸銀溶液,因銀離子較銅離子易還原,則銀離子會還原在精銅端

在文檔中 111學年度自然科考試說明 (頁 151-184)