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83~93學測化學解答

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Academic year: 2021

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(1)

83 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】(A)項應為二氧化碳 CO2,其氧化數在碳( 4~ 4)中最高 (B)大氣中的氮 雷擊時放電反應先生成氮氧化物,再經雨水被帶入生物圈中 (C)一氧化碳無色無味有 毒的氣體,發臭應是釋出大量的氨及一些有機化合物。 2. 【解答】 (C) 【詳解】洗衣粉與肥皂等清潔劑的分子結構相似,均由長而非極性的親油性烴鏈(油溶性 尾部)和極性的親水性部分(水溶性頭部)構成,為一長鏈形狀。 3. 【解答】 (B) 【詳解】1 甲氣體分子  3 乙氣體分子 → 2 丙氣體分子 根據原子不滅:1A3  3AxBy → 2A整數 B整數 可推論 對A 原子 3  3x  2  整數   x 為奇數      B 原子 3y  2  整數  y 為偶數 4. 【解答】 (B) 【詳解】(A)甲液中紅血球破裂,表示甲液濃度低於紅血球。(B)乙液中紅血球維持一定大 小,表示乙液濃度等於紅血球。(C)丙液中紅血球萎縮,表示丙液濃度大於紅血球。 (D)丁液中紅血球膨大但未破裂,表示丁液濃度低於紅血球,但高於甲液。故四種溶液的 濃度大小依序為丙、乙、丁、甲。 5. 【解答】 (D) 【詳解】C4H6  2 11 O2 → 4CO2  3H2O 6. 【解答】 (A) 【詳解】(A) O2、O3為同素異構物,是元素單質,不是化合物。 7. 【解答】 (C)

(2)

【詳解】氧化數有改變的反應為氧化還原反應。 (A) H2O  C → CO  H2 (1) (0) (2) (0) (B) Zn  H2SO4 → ZnSO4  H2 (0) (1) (2) (0) (C) CaCO3  2HCl → CaCl2  CO2  H2O (2)(4)(2) (1)(1) (2)(1) (4)(2) (1)(2) (D) N2  3H2 → 2NH3 (0) (0) (3)(1) 8. 【解答】 (B) 【詳解】 金屬 金屬 E W  氣 氣 E W   E 0 . 2  8 0 . 2 8 . 2   E  20 元素彼此反應,必「等當量數」作用。 9. 【解答】 (D) 【詳解】在製造奶粉時,利用真空蒸發器(減壓蒸餾),可降低沸點加快蒸發,使乳汁中 的營養素,不會因高溫而被破壞。 10. 【解答】 (A) 【詳解】(A)純物質含元素單質及化合物兩類,純物質甲能分解出不同的質乙、丙,必為化 合物,不可能是元素。(B)譬如以氣體物質為例,具有物質特性的最小單位為分子。 (C)同分異構物的化性並不相同,如乙醇及甲醚。(D)空氣是混合物。 11. 【解答】 (C) 【詳解】(A)鉀遇水起爆烈反應,發光發熱。(B)濃硫酸與水混合,會釋出大量的熱,而使 液體混液沸騰飛濺。(C)明礬溶於水,吸熱,不會發生危險。(D)氧化磷 P4O10,親水性極強 生成磷酸,並放出大量熱能。 12. 【解答】 (D) 13. 【解答】 (A) 【詳解】(A) CO 不溶於水 (B) CO2水 碳酸(H2CO3) (C)NO空氣水

亞硝酸(

硝酸(

2 3

HNO

HNO

 (D) SO2 水 亞硝酸(H2SO3)

二、題組題

14. 【解答】 (1) (B) (2) (A) (3) (D) (4) (C) 【詳解】(1)暫時防止氫氧化鈉溶液與空氣接觸,等傾倒後,NaOH 可將空氣中的 CO2反應 吸收掉。  CO2  2NaOH → Na2CO3  H2O (3)PCO213.6 h cmHg(4)鹼性物質可將

(3)

84 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (C) 【詳解】本題要熟稔近代物理從電子的發現到原子模型的建立。湯木生發現陰極射線(電 子)的e / m,米立坎的油滴實驗測出電子的帶電量 e,故推論出電子質量 m e/em(米立坎)(湯木生) 2. 【解答】 (C) 【詳解】(1)把空氣塊溫度降低,直到飽和,此時溫度稱為露點。 (2)由圖形上根據露點定義,找出相對應的溫度。 3. 【解答】 (D) 【詳解】(1)表列左邊元素比右邊元素容易失去電子,故左邊元素可以還原右邊的離子, 為自發性反應:左  右n → 左m  右 (2)自發反應為放熱反應。 (A) Al、Mg 均可還原 Zn2,故為放熱反應。 (B) Mg 可還原 Fe3,為放熱反應。 (C) Na 與 Mg 均比水容易氧化,故 Na 與 H2O 反應而不與 Mg2 反應。 (D)海砂屋為氧化還原反應中與社會新聞有關的化學知識。 4. 【解答】 (D) 【詳解】本題考單一觀念:理想氣體方程式PV  nRT 760 760  1000 300  M 537 . 0  0.082  (273  27) ∴ M  44 要確定分子式先要求出分子量 5. 【解答】 (D) 【詳解】反應式:3H2(g)  N2(g) 2NH3(g) (1)平衡的意義:平衡時,正逆反應速率相同而非為零。 (2)係數的意義:  代表反應中間的變化關係為 3:1:2,而非最後的平衡關係。  是分子莫耳數或氣體的體積關係,而非重量間的關係。 (3)平衡的移動:依勒沙特列原理判斷。 (D)加壓平衡向氣體係數少的方向移動(生成 NH3)。 6. 【解答】 (A) 【詳解】本題考分子間作用力大小的關係。 (1)影響凡得瓦力大小的因素:SiH4比CH4分子大,沸點高。 (2)分子極性的判斷:SiH 與CH 均為非極性。

(4)

(3)沸點與共價鍵能的觀念差異:鍵能為分子內鍵強度,沸點為分子間作用力,與鍵能大 小無關。 (4)氫鍵的判斷:SiH4與CH4均無氫鍵。 本題要先知道SiH4與CH4均為非金屬與非金屬形成的分子化合物,故要考慮分子間作用 力。 7. 【解答】 (A) 【詳解】(B)酸雨主要來自硫的氧化物,其他較少。(C)與汽機車排放廢氣有關。 (D)酸雨對植物影響亦很大。 8. 【解答】 (A) 【詳解】本題應用同類互溶的原理。(A)油脂為弱極性,可用非極性的汽油溶解 (B)酒精有氫鍵可溶解強極性或氫鍵的物質。 9. 【解答】 (C) 【詳解】2H2O(l)  電能 2H2(g)  O2(g),吸收電能(吸熱) 本題有兩個主題觀念: (1)電解為消耗電能產生化學變化(化學能)。 (2)陽極氧化,失去電子,氧化數增加,故生成 O2。 10. 【解答】 (B) 【詳解】本題由鍵能求反應熱: CH4(g)     2O2(g)  →   CO2(g)     2H2O(g) ∴ ΔH  4  414  2  497  (2  803  2  2  463)   808 kJ / mol 反應熱ΔH  反應物總鍵能  生成物總鍵能 11. 【解答】 (B) 【詳解】瓶蓋打開時,因壓力下降,故溶解度減少而逸出。 12. 【解答】 (C) 【詳解】(1)由拉塞福原子模型知,原子質量大部分集中於原子核。 (2)因原子是中性的,故質子數與電子數相等。 13. 【解答】 (D) 【詳解】原子的大小數量級為Å  107 mm 直徑 0.1 mm 的砂含有原子數目約為 3 ) 1 . 0 (

(5)

14. 【解答】 (D) 【詳解】放射性物質的輻射強度及半衰期都不會受到溫度、壓力的影響。 15. 【解答】 (D) 【詳解】本題考:(1)實驗操作。 (2) NaOH 的性質:NaOH 為強鹼,可吸收空氣中弱酸 CO2。滴定為達到當量點,其當量 數相等,故加少量水僅影響濃度而不影響當量數。

二、多重選擇題

16. 【解答】 (C)(F)

三、題組題

17. 【解答】 (1) (C) (2) (A) (3) (A) 【詳解】(1)由圖表分析,並注意坐標(縱軸的範圍)。(2)對流層一般是隨高度增加而降低 溫度,當高到溫度不再降低時即為對流層頂。由前題曲線變化可看出。(3)大氣壓力:地 表大氣壓力1013.3 mb、地表 30 km 處大氣壓力 12 mb。 3 . 1013 12 3 . 1013   100% 99%

四、非選擇題

18. 【解答】 (1)矽 e (2)氮 j (3)鎵 r (4)溴 p (5)硫 k 【詳解】本題綜合週期性、同族關係、元素特性、化合物性質,並透過事實作邏輯推理,測 驗解析以及資料處理的能力。 提示1  有 f、z 為第三週期,先劃掉 f、z。 提示2  有 t、y 為第四週期,先劃掉 t、y。 提示3  劃掉 s、l、a、z、y,剩下 j、m、q、u,因 m 為第三週期,故為氯。 提示4  e、k、x 可能為矽、磷、硫,d、n 可能為砷、硒,故 b、h 可能為硼、碳。 提示5  確定 b 為硼,h 為碳,e 為矽,i 為鍺。 提示6  地殼含量:O  Si  Al,故 u 為氧,g 為鋁。 提示7  確定 c 為鎂,v 為鈹,w 為鈣。 提示8  已知 u 為氧,s 為氫,x 為磷或硫  因化合物 xs3,確定x 為磷,k 為硫。 提示9  最大氧化數  7 為鹵素,已知 m 為氯,p 為第四週期,確定 q 為氟,p 為溴。 提示10  再確定 p 為溴(多餘的提示)。 提示11  水溶液呈強鹼性,故 Li、Na、K、Mg、Ca 均已確定。 提示12  類金屬為硼、矽、鍺、砷,確定 n 為砷,剩下 d 為硒,j 為氮(因為是氣體), r 為鎵(因為在第四週期)。

(6)

85 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (C) 【詳解】(1)由溶解度和溫度的關係圖得知:物質甲的溶解度隨溫度上升而增加;而物質 乙的溶解度則隨溫度上升而降低。 (2)由下圖得知,使甲溶液溫度下降,圖中 P 點左移可和甲曲線 A 點接觸而達飽和狀態; 使乙溶液溫度上升,圖中P 點右移可和乙曲線 B 點接觸而達飽和狀態。 2. 【解答】 (B) 【詳解】 (1)由酸解離出來的 [H]  105 1000 1  108 M,由於 [H] 太小,必須考慮水解離 H (2) H2O    H  OH (x  108) x ∵ [H]  [OH]  1  1014 ∴ (x  108) x  1  1014  x2  108 x  1  1014  0  x  9.5  108(M) 即 [H]  9.5  108  1  108  1.05  107(M)

又pH   log[H]   log(1.05  107)  7  log1.05 7

3. 【解答】 (A)

【詳解】(A)一大氣壓時的沸點,乙仍比甲高。(B)任何物質的蒸氣壓都隨溫度上升而增大。

(C)分子間的作用力較大者,必有較高的沸點,故乙大於甲。(D)分子間若有氫鍵者,其 沸點會比其他分子高很多。

(7)

4. 【解答】 (D) 【詳解】(A)地球上蘊藏量最豐富的四種元素:氧(46.4%)>矽(28.2%)>鋁(8.23%)>鐵 (5.63%)。 (B)金屬因有自由電子,故導電性均良好,其中以銀為最好,銅則次之。 (C)金屬鍵不具方向性,故都有良好的延展性,其中以金的延展性為最好。 (D)金屬熔點涵蓋範圍很廣,汞在室溫時為液體,故汞的熔點必在室溫以下;鎵(Ga) 或銫(Cs)的熔點介於室溫與體溫之間,但鎢的熔點則高達 3380℃。 (E)氧化數較低(一般小於  4)的金屬氧化物,其水溶液呈鹼性,如:   CaO(s)  H2O → Ca2(aq) 2OH  ) aq ( 但,氧化數較高者(一般大於  5),其氧化物水溶液則呈酸性:   Mn( 7)2O  7  H2O → 2HMnO4 5. 【解答】 (B) 【詳解】由理想氣體方程式PV  nRT 得知,當 V 和 n 固定不變時,P 和 T 成正比,故在 P  T 圖中可得一條經原點的直線,如圖中的丙。 ∵  TP  V nR ∴ P  T 圖中直線的斜率,即 V nR 丙直線的斜率 k1  1 V nR 甲直線的斜率 k2  2 V nR 由題意得知 V2  V1,故k2  k1,即體積壓小時所得曲線應以甲為最合理。 6. 【解答】 (C) 【詳解】(1)本題依波以耳定律和分壓定律解題。 (2)打開開關以後,兩球相通,體積變為 0.4  0.2  0.6(升),根據波以耳定律:

(8)

 P1  V1  P2  V2 1.5  0.4  PN2  0.6 ∴ PN2  0.6 4 . 0 5 . 1   1.0(atm) 3  0.2  PHe  0.6 ∴ PHe  6 . 0 2 . 0 3  1.0(atm) 再根據分壓定律:Pt  P1  P2 ∴ Pt  1.0  1.0  2.0(atm) 7. 【解答】 (D) 【詳解】(A)在對流層中,氣溫大抵是隨高度升高而降低(平均約每公里 6.5℃),偶而在 某一層也會隨高度之升高而增加,這種現象稱為「逆溫」。 (B)(D)汽車排放的廢氣中因含有「含氮化合物」及「含硫化合物」而造成酸雨。 (C)因空氣中過多二氧化碳會吸收太陽光中的紅外線,而減少地球表面熱能的散逸,即 所謂「溫室效應」。 8. 【解答】 (A) 【詳解】(1)金屬的活性越大,和水反應,產生 H2↑的速度越快,Li、Na、K 的活性大小依次 為:K>Na>Li (2) 2M  2H2O → 2MOH  H2↑(式中 M  Li、Na、K)由反應方程式的係數得知,等莫耳 的金屬產生的H2的莫耳數相等,即所產生的H2的體積亦相等,故得圖(A)為正確答案。 9. 【解答】 (D) 【詳解】(1) K2Cr2O7的Cr 氧化數為( 6) (2)(A) Cl2O7中Cl 的氧化數為( 7) (B) Cr2O3中Cr 的氧化數為( 3) (C) SO2中S 的氧化數為( 4) (D) K2MnO4中Mn 的氧化數為( 6)

二、多重選擇題

10. 【解答】 (B)(E) 【詳解】(1)原子序  核內質子數  中性原子核外電子數  11 (2)質量數  質子數  中子數 23  11  x x  12……中子數 11. 【解答】 (A)(B)(D)(E)四個正確選項中任選三項即可 【詳解】(1)該平衡方程式為 2NO2(g) N2O4(g)  熱量 (2)平衡狀態的達成與反應途徑無關,對平衡由何處接近無關。即達平衡時兩筒內 NO2的 莫耳數一樣多,故(A)選項正確。 (3)加大壓力(或縮小體積),將使平衡向氣體總莫耳數減少的方向移動,即 NO2莫耳數

(9)

減少,N2O4莫耳數增加,但是達新平衡時各物質濃度 [NO2] 和 [N2O4] 均變大,故紅棕色

加深。故(B)(D)選項正確,而(C)選項錯誤。 (4)方程式的係數和為 2  1  3,故(E)選項正確。 12. 【解答】 (B)(D)

【詳解】(1)反應平衡方程式:CuSO4(g)  2NaOH(aq) Cu(OH)2(g)  Na2SO4(aq)

(2)根據化學反應質量守恆定律,反應前後質量不增不減。

13. 【解答】 (A)(D)(E)

【詳解】(A)濾紙吸水後和放在濾紙上的鈉粒起反應,而放出 H2↑:

  2Na(s)  2H2O(l) → 2NaOH(aq)  H2(g)

(B)反應後,產生 NaOH 呈鹼性,故水溶液呈桃紅色。 (C)酚 是酸鹼指示劑。 (D)因產生的 H2(g) 有可燃性,故在漏斗頂可以點火燃燒。 (E)因 Na 的氧化數由(0)→( 1)被氧化;而 H 的氧化數由( 1)→(0)被還原。 14. 【解答】 (B)(D) 【詳解】(B)將純水直接注入濃硫酸中,會引起突沸,使硫酸外濺,容易造成危險或傷害 故要將硫酸稀釋,正確的操作方法是將硫酸沿玻璃棒徐徐加入水中。 (D)實驗裡的任何器皿,容易附著有毒之藥品,絕對不可以在實驗室裡吃東西。 15. 【解答】 (A)(H) 【詳解】(1)純水呈中性,其 pH  7,pH  7 者為鹼性溶液。 (2)(A)氨水:NH3  H2O NH4  OH

(H)蘇打粉水溶液:Na2CO3  H2O 2Na  HCO3  OH 故(A)、(H)呈鹼性。 16. 【解答】 (E)(F) 【詳解】(1)極易溶於水的氣體,才會產生噴泉效應。 (2) HCl 和 NH3均可大量溶於水中,故選(E)(F)。

三、題組題

17. 【解答】 (1) (E) (2) (E) 【詳解】(1) NaN3的式量  23  14  3  23  42  65(g / mol) ∵ 莫耳數 式量質量 ∴ NaN3的莫耳數65g /mol g 65  1 mol

(10)

(2)平衡後的方程式:2NaN3 → 2Na  3N2 係數比: 2 3 莫耳數比: 1 x 2:3  1:x  ∴   x  1.5 mol……N2 依據理想氣體方程式:PV  nRT V nRTP 1.50.0821(25273) 35(升)

86 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (B) 【詳解】(A)因元素的性質是其原子序的週期函數,故今日所見的元素週期是依原子序排 列的。(B)元素依其導電性可分為金屬、類金屬及非金屬三大類。(C)週期表左下方的元素 是在水中呈鹼性的金屬元素。(D)類金屬介於兩性元素與非金屬元素之間,例如:B (ⅢA),Si、Ge(Ⅳ A),As、Sb(Ⅴ A),Te、Po(Ⅵ A),At(Ⅶ A)。 2. 【解答】 (E) 【詳解】由PV  nRT n  RT PV  ) 23 273 ( 317 . 8 224 10 01 . 1 5      1.1  104(莫耳) 3. 【解答】 (C) 【詳解】(A)汽車的廢氣中,主要為碳的氧化物(CO、CO2)、氮的氧化物(NO、NO2)及 硫的氧化物,但不含臭氧。(B)(C)紫外線會被臭氧層有效過濾,主要是 O3分子吸收紫外 線而進行分解的光化學反應,即O3 紫外線 O2  O (D) O2和O3是由同一元素組成,但 具有不同形態,稱為同素異形體。 4. 【解答】 (C) 【詳解】(1)碳的最高氧化態為( 4),而 CO2中的C 其氧化態為( 4)。 (2)光合作用之反應方程式:6CO2  6H2O  光能 葉綠素 C6H12O6  6O2 5. 【解答】 (B)

【詳解】(A)(B)鹼金屬溶於水,放出 H2(g):2Na  2H2O → 2NaOH  H2↑

(C)鹼金屬氧化物溶於水呈鹼性,但不釋出任何氣體:Na2O  H2O → 2NaOH(aq)

(D)鹼金屬的氫氧化物在水中呈鹼性,但不釋出任何氣體:NaOH(aq) → Na(aq) OH 

) aq (

(11)

6. 【解答】 (A) 【詳解】(A) H2: 2 w  6.02  1023  2  w  6.02  1023(個e (B) H2O: 18 w  6.02  1023  10  w  6.02  1023 18 10 (個e (C) NaCl: 5 . 58 w  6.02  1023  28  w  6.02  1023 5 . 58 28 (個e (D) Cu: 5 . 63 w  6.02  1023  29  w  6.02  1023 5 . 63 29 (個e 7. 【解答】 (B) 【詳解】pH  0.0  [H]  1(M) pH  13.0  [H]  1013(M)  [OH]  13 14 10 10    0.1(M)    H    OH     H 2O 1  1 毫莫耳 0.1  10 毫莫耳 因H 毫莫耳數  OH毫莫耳數,故呈中性 ∴ pH  7.0 8. 【解答】 (D) 【詳解】氫氣為可燃物,必須要有助燃物(氧氣)存在下,點火俟溫度達燃點以上,始會 急速燃燒而爆炸,其反應方程式:  2H2(g)  O2(g) → 2H2O(g) 故H2(g):O2(g)(體積) 2:1 9. 【解答】 (A) 【詳解】(1)在高爐冶煉製得之鐵,稱為生鐵(又稱鑄鐵),生鐵含有許多不同雜質(如 Si、Mn、P、S)以及 4%的碳,質硬而脆,僅能鑄造,但不宜鍛打。 (2)將生鐵中之硫、磷及矽以熱空氣氧化除去並調整碳之含量,即成為鋼。 (3)將熔融的鐵用氧處理以除去大部分的碳及雜質,稱為熟鐵(又稱鍛鐵),故含碳量的 多少為生鐵  鋼  熟鐵。

二、多重選擇題

10. 【解答】 (B)(D) 【詳解】(1)乾冰是固態的二氧化碳(CO2(s))。(2) CO2分子內碳原子和氧原子之間是以共 價鍵結合 ,而CO2分子之間係靠凡得瓦力來維繫。

三、題組題

11. 【解答】 (1) C (2) E (3) G (4) K

(12)

【詳解】 實驗一:甲、乙不可能是F(NO2)(∵ NO2為紅棕色)。 實驗二:丙、丁不可能是H(KMnO4)(∵ KMnO4為紫色)。 實驗三:乙、丁的水溶液為酸性,而甲、丙的水溶液為中性,所以乙必為E(CO2)(∵ CO2為無色氣體,溶於水部分變H2CO3呈酸性)。 實驗四:分子量:H2  2、O2  32、空氣  32  5 1  28  5 4

 28.8、CO  28、CO2  44、NO2

 46,故甲氣體可能是空氣(C)或 CO(D)。 實驗五:得知甲有助燃性,故甲必為C(空氣),而再次確認乙沒有助燃性,故必為 E(CO2)。 實驗六:因甲為空氣,當空氣中的氧被用盡,水面自然會上升,以填補被用掉氧的體積。 實驗七:知丙和丁必含有Cl(∵ Ag  Cl → AgCl↓(白色)),再配合實驗三,得 知丙必為G(NaCl),而丁必為 K(CH3COOH)。 12. 【解答】 (1) (C) (2) (C) 【詳解】(1) C(s)  H2O(g) 1500℃ CO(g)  H2(g) 由以上反應,所得CO(g) 和H2(g) 之混合氣體,稱為水煤氣。 (2)  C(s)  H2O(g) → CO(g)  H2(g) 設12 公克的煤為純碳,則含碳 1212 1 莫耳,可製得 CO 和 H2各1 莫耳。 於 STP 下,任何氣體 1 莫耳的體積均占 22.4 公升,故可得 CO(g) 及H2(g)各22.4 公升, 共44.8 公升。

(13)

87 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (B) 【詳解】棉著火燃燒時無臭味,但絲和毛遇熱則會捲曲而變形,且燃燒時發出微氨臭和硫 化物的刺激臭味;絲和毛遇硝酸會變黃色,耐綸的抗化學藥劑腐蝕力比棉、絲強,耐綸 燃燒時無異味,接近火焰時尖端熔成小珠狀。 2. 【解答】 (D) 【詳解】化學反應達平衡時,正逆反應仍然繼續進行,但正反應速率等於逆反應速率,此 時各物質皆存在,且濃度固定不變,但各物質濃度並不一定相等。 3. 【解答】 (C) 【詳解】B、Si、Ge、As、Sb、Te、Po、At 屬於類金屬也稱半導體,可作為半導體材料。 4. 【解答】 (D) 【詳解】x 與 y 氣體的壓力相等,皆等於大氣壓力和 h cmHg 的代表和,因氣體壓力與氣 體的莫耳數成正比,故x 氣和 y 氣的分子數目相同。 5. 【解答】 (B) 【詳解】本題屬於生活化的試題,同學需根據所學過的知識加以判斷,鐵粉和 N2,CO2,H2O,Ar 不能發生反應,鐵粉與 O2反應是放熱反應。 6. 【解答】 (D) 【詳解】 Na2CO3‧ xH2O Na2CO3  xH2O 106  18x 106 0.572 0.212 ∴ 0.212 (106  18x)  0.572  106   x  10 7. 【解答】 (B) 【詳解】CO2會吸收地球散發的紅外線,阻止熱量逸出地球,會使地球的氣溫升高;造成 「溫室效應」。 8. 【解答】 (D) 【詳解】肥皂是由動、植物的油脂和強鹼性物質(如NaOH,KOH)反應而生成的。

(14)

9. 【解答】 (A) 【詳解】每放出1 個  粒子時,原子序減少 2,質量數減少 4;每放出 1 個  粒子時,原 子序增加1,質量數不變。 設放出  粒子 x 個,放出  粒子 y 個,則:

206

y

4

238

82

y

x

2

92

解之,得 x  8,y  6 10. 【解答】 (A) 【詳解】(1)莫耳溶解熱:1 mol 鹽溶解於多量水中的能量變化。 (2)鹽的莫耳數由鹽的重量決定。 (3)水的量(體積或質量)及溫度變化(Δt)測得時,可求出能量變化。 ∴ 順序為稱鹽重 → 水重或體積 → 水溫度 → 將已稱重的鹽加入水中使溶解 → 溶液溫 度 → 決定 Δt → 計算 H 及 ΔH 11. 【解答】 (E) 【詳解】空氣中主要成分為N2和O2,N2可製NH3,NH3可用來製HNO3。製Al 原料為鋁礬 土(主要成分:Al2O3);石油分餾可得汽油、柴油……;聚乙烯是乙烯的聚合物;製水 泥原料是灰石、黏土。 12. 【解答】 (A) 【詳解】由圖中知,一個矽氧四面體中,一個矽離子由四個氧離子包圍。 13. 【解答】 (A) 【詳解】2NO  O2 → 2NO2 CO2  Ca(OH)2 → CaCO3  H2O

AgNO3  NaCl → AgCl  NaNO3

2AgNO3  K2CrO4 → Ag2CrO4  2KNO3

二、多重選擇題

14. 【解答】 (A)(D) 【詳解】同位素是原子序相同,但質量數不同的元素,而元素的:   原子序  質子數  電子數   質量數  質子數  中子數 故同位素之相同點有質子數、原子序、電子數及元素符號;      相異點有質量數,及中子數。 (A)及(D)項之質子(proton)數目相同,中子(neutron)數目不相同,是為同位素。

(15)

15. 【解答】 (B)(F)(G) 【詳解】本題氣體製備的收集問題,屬於化學知識的應用實驗。溶於水的氣體不可採用排 水集氣法收集;比空氣重且易溶於水的氣體採用向上排空氣法收集;易溶於水且較空氣 輕的氣體採用向下排空氣法收集。 排水集氣法收集者有:H2、O2、N2、CO。 向上排空氣法收集者:(分子量較空氣28.8 大)有 Cl2、HCl、SO2。 向下排空氣法收集者:(分子量小於28.8)為 NH3。 16. 【解答】 (A)(C) 【詳解】(A) NaHCO3可溶於水。 (B) NaHCO3  HCl → NaCl  CO2  H2O (C)呈鹼性。HCO3 H2O → OH  H2CO3 (D) 2NaHCO3 Na2CO3  CO2  H2O (E)發粉含 NaHCO3及酒石酸氫鉀。

88 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】通入96500 庫侖時,可析出 1 g H2及8 g O2。  H2O 2F H2  2 1 O2

(16)

2. 【解答】 (C)

【詳解】每個粒子質量約:(A) 1 amu (B) 1 amu (C)

1840 1

amu (D) 1 amu (E) 4 amu。 3. 【解答】 (B) 【詳解】(A)純水是純物質。(C)糖水是溶液(均勻的混合物)。(D)不鏽鋼是 Ni、Cr 及 Fe 的 合金,合金是固態溶液的一種。 4. 【解答】 (A) 【詳解】(A)項正極與負極顛倒。 5. 【解答】 (D) 【詳解】(A) Zn  H2SO4(稀)→ ZnSO4  H2 (B)硫酸具有脫水作用,使紙張變黑。 (C)鉛蓄電池發生氧化還原反應而放電。 6. 【解答】 (C)

【詳解】(A)絲主要由蛋白質組成,含 C、H、O、N 元素。(B)耐綸是聚醯胺類,含 C、H、O、N 元素。(C)棉分子式為 (C6H10O5)n,含C、H、O 元素。(D)羊毛含 C、H、O、N 元素之外,有的 還含有硫。 7. 【解答】 (D) 【詳解】小蘇打水溶液呈弱鹼性,故阿斯匹靈呈弱酸性。阿斯匹靈之結構式如下。 8. 【解答】 (C) 【詳解】甲區為固態冰,乙區為液態水,丙區為氣態水蒸氣。 9. 【解答】 (B) 【詳解】依波以耳定律PV  PV P  760  380  1140(mmHg) P  760  190  950(mmHg)1140V  950V V V  95 114   V V V  95 95 114  95 19  5 1 ∴ ΔV  V  V  5 1 V  增大 5 1  20% 10. 【解答】 (C) 【詳解】依核反應式:質量數守恆及電荷總數守恆。 14 7 N 42 He → 17 8 O 11H(質子) 11. 【解答】 (B) 【詳解】[H]  3  105 M pH   log3  105  5  0.48  4.52

二、多重選擇題

12. 【解答】 (A)(E) 【詳解】由PV  nRT (1)氣球上升時大氣壓力減小,而氣體的體積增大(T 一定,V  P 1

(17)

)。(2)溫度降低時,氣球的體積減小。(P 一定,V  T) 13. 【解答】 (B)(D) 【詳解】(B)離子交換樹脂可除去水中的陽離子及陰離子。(C)活性碳可除去水中的顏色和 氣味,無法除去固體物質。(D)紫外線可殺菌。 14. 【解答】 (C)(D) 【詳解】(C)鎂帶燃燒發出耀眼的白光。 (D)金屬鹽如 Ca(NO3)2,焰色為橘紅色,LiCl 焰色為紅色。 15. 【解答】 (A)(C) 【詳解】(B) H2O 與 D2O 是二種不同的化合物。(D) CO 與 CO2 是二種不同的化合物。

(E) U-238 與 U-235 是同位素。 16. 【解答】 (A)(C) 【詳解】(A) NO 會污染空氣,有毒,不適宜當做冷凍劑。(B) NOx包含N2O、NO、NO2,為 空氣污染物。(C) NO 不具有放射性。(D) N2  O2 閃電  2NO (E) NO 的氮之氧化數為  2,而化合物中的氮之氧化數可增加至  3 或  5,故 NO 可當 還原劑。 17. 【解答】 (B)(C)(F)(H) 【詳解】(B)物理變化。(C)光能 → 熱能。(F)物理變化。(H)物理變化:Ne 之激發態 → Ne 之 基態

三、題組題

18. 【解答】 (1)(B) (2)(B) (3)(D) 【詳解】(1)臭氧主要存於平流層。 (2)(B)紫外線會導致 DNA 複製時含氮鹽基配對錯誤,而使 DNA 發生突變(多數突變對 生物是有害的)。臭氧層的破洞會使大量紫外線抵達地面,而增加DNA 發生突變的機會 (3)(A)臭氧是藍色氣體,有特殊臭味。 (B)臭氧和氧是同素異形體。 (C) CO2才會造成溫室效應;臭氧吸收紫外線。 O3 紫外線 O2  O,O  O2 → O3  熱 故臭氧可將紫外線的能量轉變成無害的熱能。

89 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】(A)陰極射線帶負電,行進時可產生電流,X 射線是電磁波,行進時不產生電流 (B)陰極射線會偏向正極。 2. 【解答】 (E) 【詳解】由圖可知0℃、10 atm 時為液體,壓力下降至 1~0.006 atm 間為固體,再降至

(18)

0.006 atm 以下則為氣體。 3. 解答】 (B) 【詳解】(A)指示劑本身是弱酸或弱鹼,不可加入太多,否則會影響滴定結果,通常滴入 3 滴指示劑。(B)強酸與強鹼的滴定,達終點時溶液的 pH 值才會等於 7 而呈中性(25℃)。 (C)達終點時,酸的當量數  鹼的當量數。(D)達終點時,N1V1  N2V2。(E)滴定時,標準 酸液和鹼液的濃度通常為0.1 N,若太稀可能未達滴定終點時,溶液已溢出滴定瓶。 4. 【解答】 (D) 【詳解】正極發生還原,不會產生陽離子,負極放出電子而發生氧化,產生陽離子,陽離 子經鹽橋逐漸游向陰極。 5. 【解答】 (E) 【詳解】(A)鐵在酸中易生鏽,H 會加速鐵的氧化。(B)氯可當做消毒劑,其濃度達 0.2~

1.0 ppm,便能殺死細菌。(C)漂白水為 NaOCl 的水溶液。(D) Cl2  CaO → Ca(OCl)Cl(漂

白粉)。(E) Cl2是強的氧化劑。 6. 【解答】 (C) 【詳解】4 2 He  14 7 N → P  17 8 O,P 即11H。 7. 【解答】 (C) 【詳解】(A)鈷 60 的半生期為 5.27 年,能放射  射線,其能量很大,常用來破壞癌細胞。 (B)核磁共振顯像儀的頻率範圍甚低,在無線電波範圍內。(C)半生期是放射性元素原子核 數目減半所經過的時間,原有原子核數目相同時,半生期短的放射性元素,在同一時段 內衰變的原子核數目較多。N  No( 2 1 )t / T N o表示原有原子數,N 表示剩餘的原子數,t 表示經過時間,T 表示半生期。(D)利用  射線破壞癌細胞。

二、多重選擇題

8. 【解答】 (B)(E)(J) 【詳解】2MnO 4  5C2O  2 4  16H → 2Mn2  10CO2  8H2O 9. 【解答】 (A)(D) 【詳解】鹽酸和次氯酸鈉混合會產生Cl2。

三、題組題

10. 【解答】(1) (A)(D) (2) (A)(D) (3) (C) (4) (B)(G) (5) (D) (6) (F) (7) (C) (8) (A)(D)

【詳解】(1)(B)蛋白質不會被濾入 (C)代謝產物對身體有害 (E)再吸收作用回收的物質, 主要是葡萄糖、胺基酸、脂肪酸、甘油、鹽類及大部分的水。

(2)(B)地震規模是地震釋放出來能量的大小,一般採用芮氏地震規模 (C)位置是地震震 央所在 (E) 7.3 為地震規模,震度是地震發生後,某一地點地表震動和破壞的程度。 (3) V  s / t  200 / 30  6.67

(19)

(5) CO2  Ca(OH)2 → CaCO3(s)  H2O (6)天然氣與沼氣的主要成分是 CH4。 (7)含碳的可燃物,不完全燃燒(缺乏氧)時會放出 CO。   2CH4  3O2 → 2CO  4H2O (8)二個乾電池串聯時,電壓為 3 V,並聯時電壓仍為 1.5 V,反接時,電壓 為0 V,故(A)(D)電壓為 3 V,(C)(E)電壓為 0 V,(B)電壓為 1.5 V。 11. 【解答】 (1) (D) (2) (A)

【詳解】(1)甲:KCl(aq) 在1 atm 下沸點高於 100℃,純水在 1 atm 下沸點 100℃。

丁:柴油沒有一定的沸點,純己烷有一定的沸點;且兩者沸點以純己烷較低 (69℃)。 (2) KCl(aq) 與AgNO3(aq) 會發生反應產生白色的AgCl 沉澱。  Ag  Cl → AgCl(s)

12. 【解答】 (1) (D) (2) (A) 【詳解】(1)陽離子交換樹脂可交換陽離子,例:  2RH(s)  Mg2 → R2Mg(s)  2H (2)製取純水,經陽離子交換樹脂後,需再經過陰離子交換樹脂。 13. 4.【解答】 (1) (A) (2) (E) 【詳解】(1)純胃液的 pH 值約為 1,為強酸,因此會呈現紅色。 (2)小蘇打為 NaHCO3,為弱鹼性。

90 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (E) 【詳解】甲元素為硫(S),乙元素為矽(Si),丙元素為氮(N)。   Ba2  SO2 4 → BaSO4(s)   NH3  H2O NH  4  OH 2. 【解答】 (A) 【詳解】(B)銅極所在燒杯需盛 CuSO4(aq)。(C)正離子游向正極(陰極)。(D)電池的正極需接 到伏特計的正極。 3. 【解答】 (B) 【詳解】溫度計不可用來攪拌溶液。 4. 【解答】 (A) 【詳解】NH3易溶於水,比空氣輕,需使用向下排氣法收集。

(20)

5. 【解答】 (D)

【詳解】(A) 3NO2  H2O → 2HNO3  NO,呈酸性。(B) H3PO4 H  H2PO4 ,呈酸性。

(C) CH3OH,呈中性。(D) Mg(OH)2 Mg2  2OH,呈鹼性。

6. 【解答】 (D)

【詳解】(A)產生 NaHSO4,呈酸性。(B)產生 NaCl,呈中性。(C)產生 NaNO3,呈中性。

(D)產生 CH3COONa,呈鹼性。 7. 【解答】 (B) 【詳解】 (A) CH4 → CO2,氧化數改變,是氧化還原反應。 4 4 (B) 16 g CH4 燃燒需64 g 氧。(C) O2不足時,C 會變為 CO。 (D)同溫同壓下,體積比為 1:2:1:2,即反應前有 3 體積,反應後就有 3 體積。 8. 【解答】 (D) 【詳解】2H2  O2 → 2H2O 反應前後分子數改變,水為三原子分子。有新物質產生是化學變化。 9. 【解答】 (C) 【詳解】糖水和食鹽水的pH 值均為 7,食鹽水可導電,焰色為黃色,與 AgNO3(aq) 反應產 生白色沉澱,而糖水不可導電,與AgNO3(aq) 不會發生反應。 10. 【解答】 (E) 【詳解】 粒子即為氦的原子核(4 2 He),且:原子序 Z  電子數  質子數 ∴ 238 92U 放射出一個  粒子後,剩質子數  92  2  90(個)

二、多重選擇題

11. 【解答】 (A)(B)(D) 【詳解】(A) 2H2  O2 → 2H2O,不產生污染物。 (B) HCl,H2,NaH  1 0 1 (C)地球上,氫很少以元素的形態存在。 (D)同溫同壓時,氫密度約為空氣的 8 . 28 2  4 . 14 1 。 (E)工業上大都以水蒸氣通過灼熱的鐵製 H2。    3Fe  4H2O(g) → Fe3O4  4H2(g) 12. 【解答】 (A)(E)

【詳解】(A)水煤氣含有 CO、H2兩種氣體,均具有還原力。(B)光合作用需 CO2、H2O、陽光、

葉綠素。(C) CO、H2均無色,CO 有毒;Cl2才是黃綠色氣體,有毒,水溶液可殺菌與漂白。

(21)

【詳解】(1)由理想氣體方程式 PV  nRT 判定。(2)氣體的體膨脹係數均為 273 1 。 (3)由道耳吞分壓定律,定容時的總壓力:P  P1  P2  …… (4)定溫及定壓時,總體積:V  V1  V2  ……

三、題組題

14. 【解答】 (1) (D) (2) (B) 【詳解】(1)氣體才會符合 V  kT 的關係,故 300 K 時為氣體的是甲與丙。 (2)約在 370 K 時,乙才顯出 V  kT 的關係,故乙可能為水。

91 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】核融合(核聚變)2 1 H  3 1 H → 4 2 He  1 0n  1.71  1012 焦耳 / 莫耳,核融合釋出 極大的能量,但目前尚有技術性問題還沒有克服,故商業用電未達實用階段。 2. 【解答】 (C) 【詳解】C2H5OH 為液體;果糖、植物纖維、蛋白質為固體,其密度均比水大。但果糖易溶 於水,植物纖維、蛋白質難溶於水,蛋白質含有N,果糖、植物纖維因僅含 C、H、O 三元 素,原子數比為1:2:1,接觸濃硫酸,固體變焦黑並集得 H2O(g),燃燒僅集得 CO2、H2O(g),故植物纖維最符合分析的結果。 3. 【解答】 (D) 【詳解】(1)(A)由圖知單位時間內的濃度減少量 RH  NO,故(A)選項合理。

(2) RH、NO 之濃度一直隨時間增加而減少,NO2 之濃度先增加爾後再減少,O3、PAN 之

濃度一直隨時間增加而增加,但O3增加的幅度遠大於PAN,故(B)選項 NO 生成 NO2、 (C)選項 RH 及 NO2生成PAN 及 O3有可能,(D)選項 O3生成PAN 不合理。 4. 【解答】 (D) 【詳解】(A)在常溫常壓下,純水的 pH 值是 7。 (B)在常溫常壓下,酸性溶液的 pH 值  7,可以是 0 或負值。 (C)在常溫常壓下,鹼性溶液的 pH 值  7,可以  14。 (D)鹼性溶液的 pH 值代表溶液中的氫離子濃度(pH   log(H),pH 值:氫離子濃度的

(22)

數值取以10 為底的對數,再乘以  1)。 本題中,選項(D)的修辭可能會引起考生的誤會,但選項(A)、(B)、(C)均有很明顯的錯誤。 5. 【解答】 (C) 【詳解】(A) NaCl 為離子晶體,其最小晶格含 4 個 Na 4 個 Cl (B)晶體中 Na Cl的數目一樣多,Na 原子序 11,Na10 個電子,Cl 原子序 17,Cl 含18 個電子,故晶體中 Na Cl的電子數目不一樣多。 (D)晶體中,每 1 個 Na 周圍有6 個 Cl,每1 個 Cl周圍有6 個 Na,異電荷離子的靜電 引力大於同電荷離子的靜電斥力。 6. 【解答】 (C) 【詳解】(A)由圖知水的體積為 100 cm3、重水的體積為約89 cm3(液面最中央點所對的刻 度),(89  100) / 100  100%   11% (B) D水  100/100  1 g/cm3,D重水  100/89  1.12 g/cm3 (1.12  1) / 1  100%  12% (C)氫的原子量為 1,重氫的原子量為 2,故氫的原子量為重氫的 50%。 (D)水的分子量為 1  2  16  18,重水的分子量為 2  2  16  20,故重水的分子量比水 多 (20  18) / 18  100%  11% 本題選不正確的選項,選項(C)中 89%與 50%差距頗大,為很明顯的錯誤。 7. 【解答】 (C) 【詳解】(A)土壤中的鉛、鎘,以化合物呈現,藏於土壤中,使用強酸不一定能將其沉澱出 來,使用強鹼則可,即使沉澱出來亦難加以分離,並且會再造成酸污染。 (B)充電時,以鉛為  極(陰極),二氧化鉛為  極(陽極),陰、陽兩極分別由硫酸鉛 還原、氧化成鉛、二氧化鉛。 (C)鉛的最高氧化數為  4,PbO2為安定的物質。 (D)鉛與氧結合成 PbO(一氧化鉛)、PbO2(二氧化鉛)。 8. 【解答】 (A) 【詳解】(1)氦為單原子分子,氮為雙原子分子,選項(C)明顯錯誤。 (2)混合氣體氦、氮應該均勻分布在容器中,選項(B)極不均勻。 (3)選項(D)之氦、氮均勻分布在容器中,此選項具有誘答力,但氦原子較氮原子小,誘答 選項有充分的理由,足以說明其不正確。 (4)選項(A)符合上述三點,較合理。

二、題組題

9. 【解答】 (1) (C) (2) (B) (3) (C) (4) (C) 【詳解】(1)個別測量值間的平均差距愈小,則精密度愈高,精密度丙  乙  甲測量的平 均值與標準值的差距愈小,則準確度愈高,準確度乙  甲  丙。 (2)根據表中的數據: 苯,熔點5.5℃, 3 | 5 . 5 8 . 5 | | 5 . 5 5 . 5 | | 5 . 5 3 . 5 |       3 5 . 0

(23)

環己烷,熔點6.5℃, 3 | 3 . 6 5 . 6 | | 3 . 6 5 . 6 | | 3 . 6 0 . 6 |       3 7 . 0 (0.7 / 3) / 6.3  100%  3.7% 異丁醇,熔點26℃, 3 | 29 30 | | 29 29 | | 29 28 |       3 2 (2 / 3) / 29  100%  2.3% 苯甲酸,熔點122.5℃, 2 | 123 124 | | 123 122 |     1 1 / 123  100%  0.8% 苯與環己烷的混合物, 3 | ) 1 . 4 ( ) 5 . 5 ( | | ) 1 . 4 ( ) 0 . 4 ( | | ) 1 . 4 ( ) 9 . 2 ( |             0.9 0.9 / 4.1  100%  22.0% (A)測量熔點愈高的物質時,精密度不一定愈差。 (B)測量不同物質的熔點時,精密度不一定相同。 (C)測量混合物的熔點較測量純物質的精密度低。 (D)能測到最好的精密度是 0.2℃。 (3)汞珠周圍的冷熱決定溫度計水銀的升降,樣品的位置愈接近溫度計汞珠的周圍時誤差 愈小,故毛細管中的樣品低於溫度計汞珠的底部、毛細管裝樣品的底端偏離了溫度計、樣 品填裝在毛細管中的高度超過溫度計汞珠的上端均會影響測量的準確度。 (4)根據表中的數據:苯,分子量 78,熔點 5.5℃;環己烷,分子量 84,熔點 6.5℃;異 丁醇,分子量74,熔點 26℃;苯甲酸,分子量 122,熔點 122.5℃。物質的分子量大、極 性大則熔點高。分子量大的物質熔點不一定較高;混合物的熔點比成分物質低,不是成 分物質熔點的平均值;異丁醇的分子量與環己烷差距不大,但熔點比環己烷高,主要是 因環己烷無極性、異丁醇具有極性;苯甲酸的熔點比其他三種有機物高,主要是因苯甲 酸的分子量大且有極性。 10. 【解答】 (1) (C) (2) (D) 【詳解】(1)石油的分餾中,低沸點的物質(平均分子量較小、碳數較小)在上方的出口流 出,故甲出口的餾分沸點比丙出口低,平均分子量比丙出口小。 (2)已知碳數 13~19 的餾分由丙出口流出,甲出口在最上方,塔頂的產物碳數最小,飛 機燃油碳數約為13~16,乙出口在丙出口的上方,碳數不會超過 13。含鉛汽油是分餾後 再添加四乙基鉛。丁出口在最下方,故是分子量非常大的殘餘物。 11. 【解答】 (1) (B) (2) (A) 【詳解】(1) Al(OH)3:27  (1  16)  3  78,0.060  0.3  1 / 3  78  0.468(克) (2)弱鹼適合做為胃藥的成分,Mg(OH)2為弱鹼。

(24)

91 學測-補考 考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (A) 【詳解】(A)葡萄糖的氧化和燃燒,其反應式相同,均為放熱反應。 (B)葡萄糖和果糖的分子式相同,均為 C6H12O6。 (C)葡萄糖的合成甚為複雜,並非碳原子和水分子結合而成,只因含 C、H、O 三元素,且 H、O 的數目比為 2:1,故被稱為碳水化合物。 (D)葡萄糖是單醣(分子式 C6H12O6)。 蔗糖是雙醣(分子式C12H22O11),為兩個單醣分子經縮合反應去掉一分子水形成的。 葡萄糖的分子量  (蔗糖的分子量  18) / 2 因此葡萄糖的分子量並非蔗糖的一半。 2. 【解答】 (C) 【詳解】清潔劑為鹽類,含有陽離子及陰離子,陰離子需含有長的碳鏈,此長的碳鏈為親 油基。甲的碳鏈長度太短,親油性差。 3. 【解答】 (A) 【詳解】(B)蛋白質為胺基酸的聚合物,耐綸為己二酸、己二胺的聚合物。 (C)蛋白質的單體為胺基酸,其單體通常不只一種;耐綸的單體為己二酸、己二胺。 (D)蠶絲的主成分為蛋白質,其組成原子為 C、H、O、N。 4. 【解答】 (D) 【詳解】氧化劑為把別的物質氧化的藥劑,本身被還原劑還原;還原劑為把別的物質還原 的藥劑,本身被氧化劑氧化。 (A)陽極的半反應式為:2H2  4OH → 4H2O  4e,H2為還原劑,被O2氧化;陰極的半

反應式為:O2  2H2O  4e → 4OH,O2為氧化劑,被H2還原。

(B) O2在陰極被還原,H2在陽極被氧化。

(C)電子在外電路中,從陽極(Ni)往陰極(NiO)移動(陽極失去電子,陰極獲得電 子)。

(D)放電時,OH 的莫耳數不變,但產生水,溶液的體積增加,[OH] 減小,pOH 值增大,

(25)

【詳解】原油的分餾為利用油料沸點的差異將其分出,各分餾物仍為混合物。 6. 【解答】 (B) 【詳解】(A)去離子水為純水,純水中含有 HOH,並非不含任何離子,[H]  [OH]  107 M,濃度很小,幾乎不導電。 (B)檸檬汁呈酸性,含有 H,石灰水為含有Ca(OH) 2之水溶液,具有OH,兩者混合為 酸鹼反應,有質子轉移。 (C)糖呈中性,不能用來中和酸。 (D)稀釋後的檸檬汁仍呈酸性,其[H]  [OH]。

二、題組題

7. 【解答】 (1) (D) (2) (A) (3) (C) 【詳解】(1) 5  2.0  107  x,x  2.5  107(cm) 1 cm  108(埃) 108  2.5  107  25  2.5  101(埃) (2)每個分子面積  (2.5  107)2  6.25  1014 cm2 分子數  714 10 25 . 6 10 0 . 2     3.2  1020 (3)每個分子質量 3.2 1020 5 95 . 0    1.48  1020 克 油的分子量為 200 1 mol 油所含的分子數為: 20 10 48 . 1 200    1.35  1022 8. 【解答】 (1) (A)(E) (2) (C)(F) 【詳解】(1)甲為 IA 族,最容易形成 Na;戊為 Ⅶ A 族,最容易形成 Cl

(2)甲為 Na(原子序 11);乙為 Ca(原子序 20);丙為 Si(原子序 14);丁為 N(原 子序7);戊為 Cl(原子序 17);己為 Ar,原子序為 18,有 18 個電子。CaCl2中, Ca2Cl皆有18 個電子;Cl 2為共價分子,每一個Cl 有 1 個電子與另一個 Cl 共用,因此 皆有氬原子的電子組態,18 個電子。 9. 【解答】 (1) (A) (2) (A) 【詳解】(1) 2 莫耳的三氮化鈉可產生 3 莫耳的氮,三氮化鈉的莫耳數為 65 13 。 ( 65 13 )  ( 2 3 )  24.5  7.35(升) (2) 2 莫耳的三氮化鈉分解放熱 2  21.7 kJ,放出的熱量可視為產物,應寫於箭號右邊。 放熱反應之反應熱為負值,反應熱ΔH   21.7 kJ / mol。 10. 【解答】 (1) (D) (2) (B) 【詳解】(1)純物質包含元素、化合物。元素只含一種原子,化合物中其粒子中所含的原子 種類、數目均相同。混合物中其粒子中所含的原子種類、數目不一定相同。甲圖是混合物 乙圖是化合物,丙圖是混合物,丁圖是元素。 (2) 6A  3B → 6AB 即 2A  B → 2AB

(26)

92 學測考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】特殊的陶磁材料,能耐2000℃以上高溫。 2. 【解答】 (C) 【詳解】2NaN3(s) → 2Na(s)  3N2(g) 65 x : 5 . 24 5 . 73  2:3 x  130(g) 3. 【解答】 (A)或(B) 【詳解】含C、H 愈多,O 愈少者,化學需氧量愈大。 (A) C5H12  8O2 → 5CO2  6H2O (B) C5H12O  2 15 O2 → 5CO2  6H2O (C) C5H10O  7O2 → 5CO2  5H2O (D) C5H10O2  2 13 O2 → 5CO2  5H2O 【大考中心說明】測定需氧量的方法有數種。若以激烈的氧化方式,如燃燒,則四個選項 的各化合物中,其化學需氧量,以選項(A) C5H12(戊烷)消耗的氧氣量最高。但污水需 氧量的測定,一般都在酸性的溶液中,以二鉻酸鉀或過錳酸鉀迴流的方式進行,而在這 種情況,烷類一般不會反應,則(B)選項的戊醇(C5H11OH)的化學需氧量最大。本題題 幹未敘述測定的方法,導致有兩個合理的答案,故選答選項(A)或(B)均給分。 4. 【解答】 (D) 【詳解】(A)不是金屬鈉,是鈉離子。 (B)低鈉鹽是部分鈉鹽以 KCl 或 LiCl 代替的調味品。 (C)離子化合物皆為電中性。 5. 【解答】 (C) 【詳解】設金屬M 的原子量為 A,依題意: A 12 . 1 : 16 12 . 1 6 . 1   2:3 解得 A  56 6. 【解答】 (B) 【詳解】X2 Y都具有18 個電子及 20 個中子,則中性的組態分別為40 20X, 37 17 Y。 ∴ (A) X 之質量數為 40。(C)原子序不同,不為同元素。

(27)

  (D)同(C),質子數亦不相同。 7. 【解答】 (D) 【詳解】( ) MgⅠ 2 ) aq (  2OH  ) aq ( → Mg(OH)2(s)↓ 沉澱

( ) Mg(OH)Ⅱ 2(s)  2HCl(aq) → MgCl2(aq)  2H2O 酸鹼中和

( ) MgClⅢ 2(l) 電解 Mg(s) (還原)  Cl2(g) (氧化) 氧化還原 8. 【解答】 (A) 【詳解】(B) MnO2本身為反應物,充當去極劑兼氧化劑。 (C)(D)石墨用途為導電,本身不反應。 9. 【解答】 (D) 【詳解】肥皂會與硬水中的Ca2Mg2 形成白色不溶性的脂肪酸鹽沉澱;合成清潔劑則否。 10. 【解答】 (C) 【詳解】鴉片中含有20 種以上植物鹼,其毒性主要由嗎啡所造成;嗎啡經人工「乙醯化」 反應而得海洛因。

二、多重選擇題

11. 【解答】 (A)(D) 【詳解】(B)甲烷無臭無毒;瓦斯的氣味來自於外加的有味原料。 (C)甲烷燃燒反應如下:CH4  2O2 → CO2  2H2O  故每莫耳 CH4燃燒需氧2 莫耳。 12. 【解答】 (B)(E)

【詳解】(A) NO2遇水會形成HNO2、HNO3等酸性物質。

(C) NO 電子數合為 11,不可能符合鈍氣的電子排列;其電子點式表示如下: (D)內燃機所排放之 NO,來自於高溫下將空氣中的氮氧化而成的。 13. 【解答】 (B)(D) 【詳解】(1)穩定原子核的質量數 A  Z  N,其質子數 Z 和中子數 N 不一定相等。 (2)穩定原子核的質量 M  Zmp  Nmn  AE / c2  Zmp  Nmn (3)由圖可知當 A  40 時,E 隨 A 的增大而增加,故兩個2 1 H 原子核融合為一個原子核時, 質量會減少而轉變成能量。

三、題組題

14. 【解答】 (1)(B) (2)(D) (3)(B) (4)(C) (5)(D) 【詳解】(1)工業酒精加入甲醇是為避免不肖商人將便宜的工業酒精當作酒販售,造成政 府稅收損失。(2)(A)(B)甲醇、乙醇性質相近,無法以蒸餾法分離。(C)在乙醇中加入甲醇稱 之為變性酒精。(3) 3 3 10 78 . 0 600 10 78 . 0 x       5000(mg / kg) x  3(mL) (4)蛋白質是生物體內含量最多的有機物,除構成體質外,促進細胞內各種生理作用的酵 素( )也都是由蛋白質所構成。

(28)

(5)甲醇進入體內,會轉變成甲酸等酸性物質,大幅降低血液之 pH 值。加入碳酸氫鈉目 的為中和此類酸性產物。

92 學測-補考 考題(化學)—解答

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】稀鹽酸溶液呈酸性,未加入碳酸鈣固體時pH 值較低,碳酸鈣溶於水成鹼性,加 入稀鹽酸溶液中可提高pH 值,但碳酸鈣在水中的溶解度不大,因加入過量的碳酸鈣固 體時,溶解度早已達到飽和,碳酸鈣不會再溶於水提高pH 值,此時座標圖成水平。 2. 【解答】 (A) 【詳解】二氧化矽為網狀共價固體,室溫時是固體。二氧化碳為氣體分子。網狀固體的熔 點遠大於一般氣體分子。 3. 【解答】 (C) 【詳解】HCl 在水中的溶解度很大,溶解於水中產生 H Cl,燒瓶中的HCl (g) 溶解後壓 力減小,外界的大氣壓力一定,且較原先燒瓶中的HCl(g) 壓力大,由於內外壓差,使燒 杯中的水經由左邊的玻璃管噴入燒瓶。 4. 【解答】 (E) 【詳解】(A)電解質的水溶液可以導電,電解質的水溶液可能是酸性、鹼性或中性。 (B)僅由水溶液呈無色,無法判斷水溶液的酸鹼性,酸、鹼、鹽的水溶液絕大部分是無色 的。 (C)酚 的變色範圍為 8~10,8 以下為無色,10 以上呈紅色,加入酚 ,該水溶液變粉 紅色,該水溶液一定是鹼性。 (D)碳酸鈣加入酸性的水溶液中,會產生 CO2的氣體,但本選項為加入碳酸鈣水溶液, 碳酸鈣為固體,在水中的溶解度很小,碳酸鈣水溶液中碳酸鈣的濃度很小,不會與酸性 的水溶液產生氣泡。 (E)酸性的水溶液滴在藍色的石蕊試紙上,試紙呈現紅色。 5. 【解答】 (D) 【詳解】A Z X:Z 代表原子序,A 代表質量數,   原子序  質子數  電子數   質量數  質子數  中子數 289 114 Uuq 的原子序為 114,原子核中有 114 個質子,電子數目為 114, 中子數  289  114  175 6. 【解答】 (A) 【詳解】11 公克鈾的氧化物中含有 10 公克的鈾,則含有 11  10  1 公克的氧。 (A)(D)選項,若 U 的原子量為 80,U:O  80 10 : 8 1  1:1,鈾的氧化物應該是 UO。

(29)

(B)(C)選項,若 U 的原子量為 240,U:O  240 10 : 8 1  1:3,鈾的氧化物應該是 UO3。 7. 【解答】 (A)

【詳解】X2  3Y2 → 2XY3,每消耗1 mol X2可產生2 mol XY3,單位時間內 [XY3] 的增加

量為 [X2] 減少量的 2 倍,僅選項(A)的圖符合此數據。 8. 【解答】 (B) 【詳解】 92、95、98 無鉛汽油其前方的數字代表該無鉛汽油的辛烷值(Octane Number,O.N.)。 9. 【解答】 (B) 【詳解】工廠與汽機車所排放的硫氧化物與氮氧化物等空氣污染物,在大氣中受氣溫、風 向和光電(化學作用)等因素的影響,形成含有硫酸、硝酸等的懸浮物,隨著降水而產 生酸雨。酸雨的酸鹼值通常在5.0 以下。 (A)水質優養化是水中含大量氮、磷元素造成的,與酸雨無關。 (B)空氣中含有 SO2、NO:

   2SO2  O2 → 2SO3,SO3  H2O → H2SO4

   2NO  O2 → 2NO2,3NO2  H2O → 2HNO3  NO

(C)空氣中含有 CO2,下雨時與雨水反應成碳酸,此時的雨水呈弱酸性,但不是酸雨,因 此pH  7 不一定是酸雨,一般規定 pH  5.5 才是酸雨。 (D)酸雨是空氣中含有大量的 SO2引起的。

二、多重選擇題

10. 【解答】 (A)(C) 【詳解】(A)油脂與強鹼水溶液作用即是皂化反應。 (B)肥皂易與硬水作用產生沉澱。    2C17H35COO  Ca2 → (C17H35COO)2Ca(s) (C)具有親水性及親油性,才能利用其與水作用去除油污。 (D)軟性清潔劑其長鏈碳無支鏈,易被微生物分解。 (E)磷酸鹽是一種磷肥,會促進藻類繁殖。 11. 【解答】 (A)(C) 【詳解】(A)葡萄糖和果糖都是單醣,分子式相同,均為 C6H12O6,是同分異構物。 (B)澱粉的分子式為(C6H10O5)n,是由葡萄糖經縮合聚合而成。 (C)蔗糖和麥芽糖都是雙醣,分子式相同,均為 C12H22O11,是同分異構物。 (D)葡萄糖和果糖雖然分子式相同,但結構式不同,化學性質不同。 (E)澱粉和纖維素其單體均為葡萄糖。

三、題組題

12. 【解答】 (1) (B) (2) (C) (3) (D) 【詳解】(1)醇類物質其碳數愈少,極性官能基愈多,在水中的溶解度愈佳。

(30)

(A)極性官能基愈多的醇類分子在水中的溶解度愈佳,但並非成正比。 (C)碳數愈少的醇類分子有愈佳的溶解度。 (D)由題幹得知,100 g 水最多可溶解丁醇 0.11 mol。 (2)維他命 A、C 均為醇類分子,維他命 A 其碳數為 18,僅有 1 個極性官能基,在水中的 溶解度很小;維他命C 的碳數為 6,有 4 個 OH 官能基,在水中的溶解度很大。 (3)維他命 A 其碳數高達 18 個,且含有 OH 基,為醇類,基於同類互溶的原理,在碳數 愈多的醇類,其溶解度愈大。 13. 【解答】 (1) (B) (2) (D) 【詳解】(1)銣、銫的沸點為 688℃、671℃,700℃已超過銣、銫的沸點,因此在 700℃時, 銣、銫均會變成氣體。 (A)原子序愈大,鹼金屬元素的熔點愈低。 (C)鋰、鈉、鉀、銣、銫的沸點均遠大於 200℃,其熔點均小於 200℃,故加熱至 200℃仍為 液態。 (D)鋰的沸點為 1342℃、熔點為 181℃,加熱至 1000℃,鋰為液體狀態。 (2)鹼金屬元素的原子序愈大,其熔點愈低,沸點亦愈低。鋰、鈉、鉀、銣、銫的沸點分別為 1342、883、759、688、 671℃,熔點分別為 181、98、63、39、28℃。預測 Fr 的沸點稍高於 600℃,熔點可能低於 25℃,均屬合理。因 Fr 的熔點可能低於 25℃,因此在室溫時,Fr 可能是固體或液體,絕不可能是氣體。 14. 【解答】 (1) (B) (2) (C) 【詳解】(1) pH 值由 2 恢復至 2.3, 1  102  5  103  5  103,[H] 減少 5  103 M,5  103  1  5  103 mol, 需加入5  103 mol 的 OH去中和, 即2.5  103 mol 的 Mg(OH) 2, 58  2.5  103  145  103 克,即 145 毫克。 (2)制酸劑的當量( 數 分子可釋放的 分子量  OH 1 )愈小所需的質量愈小,各制酸劑的當量 如下: CaCO3  2 100 ,NaHCO3  1 84 ,Al(OH)3  3 78 ,MgCO3  2 84 (A) CO2 3  2H2O → H2CO3  2OH (B) HCO  3  H2O → H2CO3  OH (C) Al(OH)3 → Al3  3OH (D) CO2 3  2H2O → H2CO3  2OH

93 學測考題(化學)—解答

(31)

一、單選題

1. 【解答】 (D) 【詳解】脂肪烴只含C、H 兩元素。同系物是官能基相同,分子式相差 CH2的倍數或分子量 相差14。 (C)最小的脂肪烴是 CH4,分子量16,此選項不合。 2. 【解答】 (E) 【詳解】235 92U,其中 235 代表質量數,92 代表帶正電荷的質子數,在核反應中,兩者是 守恆的。235  1  141  92  x  y 92  0  56  w  x  z 其中n 代表中子,不帶電荷,且質量數為 1,則 z  0,y  1 由上二式,得w  36,x  3 3. 【解答】 (E) 【詳解】Zn 是活潑金屬,與稀硫酸作用放出 H2。 4. 【解答】 (F) 【詳解】1C6H10O5  6O2 → 6CO2  5H2O 由方程式可知1 個 C6H10O5分子完全氧化,需6 個 O2分子。 5. 【解答】 (A) 【詳解】由圖可知Z 的生成質量與 X 的消耗質量成正比。 15 20  X 4 ,X  3(克) 根據質量守恆,反應物質量和  生成物質量和 X 質量  Y 質量  Z 質量 3  Y  4  Y  1(克) 6. 【解答】 (C) 【詳解】(A)氟化物可防止蛀牙。 (B)飲料中含有 NaCl,可補充運動流汗所流失的電解質。 (C)天然物質,也是化學物質。應修正為:不含對人體有害的人工合成物質。 (D)食鹽中含有碘化物,可防止甲狀腺腫大。 (E)少量礦物質是人體所需,有益健康。

二、題組題

7. 【解答】 (1) (C)(D) (2) (E)(F) (3) (D)(E) 【詳解】(1)實驗一配出的溶液是無色透明溶液,必不含(D) CuSO4(水溶液為藍色),且 (C) CaCl2和(F) Na2CO3其中必有一種不存在,因兩者混合會產生CaCO3白色沉澱。 實驗二加入HCl 會有氣泡,表示溶液中有 Na2CO3,沒有CaCl2。 (2)由實驗二知,溶液必含 Na2CO3。 由實驗三知,溶液必含Na2SO4,加入BaCl2溶液,可產生BaSO4白色沉澱。

(32)

(3)實驗四加 BaCl2溶液,實驗五加AgNO3溶液,兩者混合即可產生AgCl 白色沉澱。兩個 實驗不做,並不影響前(1)、(2)題的結果。 8. 【解答】 (1) (C) (2) (A) (3) (E) (4) (D) 【詳解】(1)九大行星繞太陽公轉軌道為橢圓形,太陽位於橢圓軌道的一個焦點上,而非 中心點。由圖中也可看出,太陽位於火星橢圓軌道的焦點與位於地球橢圓軌道的焦點, 正好介於中心點的兩側,因此地球軌道的近日點正好與火星軌道的遠日點在同一側,而 地球軌道的遠日點與火星軌道的近日點則在另一側。所以要產生六萬年來火星與地球最 接近的狀態,就是地球在遠日點,而地球軌道外側的火星行至其近日點時,距離才是最 接近的。 (2)克卜勒第三定律: 23 T R  k  2 3 T R 火 火 2 3 T R 地 地    3 2 88 . 1 R23 1 R   R3 火 1.882R3地  R火31.882 ‧R地 1.52R地 (3)地球初期的大氣組成是以二氧化碳為主,然而以地層中的化石資料來看,最早在地球 上出現的化石為藍綠藻一類的生物,這些藻類可以行「光合作用」將二氧化碳固結,並釋 放出氧氣,因而逐漸改變地球的大氣組成。因此若要改變以二氧化碳為主的火星大氣, 進而產生大量的氧氣以適合人類居住,最可行的方式就是將藍綠藻這類生物先移植到火 星上進行試驗。 【另解】 目前所發現的最古老生命遺跡,為三十多億年前藍綠藻與細菌的化石。藍綠藻與細菌沒 有細胞核,也沒有葉綠體、粒線體等膜狀胞器,稱為「原核細胞生物」。地衣、眼蟲、真菌 與變形蟲均為真核細胞生物,構造較複雜,生物學家推估真核生物約在距今十五億年前 出現於地球上。若火星的環境與地球的原始大氣類似,參照地球過去的發展歷程,可行 光合作用自營生活的原核細胞生物藍綠藻,較地衣、眼蟲、真菌與變形蟲適宜送上火星進 行移植實驗。 (4)十億條(109)奈米碳管,每一條含有7.2  1017個碳原子,且每個碳原子質量為12  1.67  1027(kg) ∴ 共需 109  7.2  1017  (12  1.67  1027)  14.43(kg) 【另解】 碳的原子量為12,1 mol 原子有 6.02  1023個,10 億  109 23 9 17 10 02 . 6 10 10 2 . 7     1.2  103(莫耳碳原子) 12  (1.2  103)  14.4  103(克)  14.4(公斤) 9. 【解答】 (1) (B)(D) (2) (A)(E) 【詳解】(1)由表,隔板左邊呈綠色,pH  10,應該是陰極電解水的產物,在電解中,陰 極又稱為負極。

(33)

陰極:2H2O  2e → H2  2OH 陽極:2H2O → O2  4H  4e (2)陰極以鉑絲迴紋針或以鐵質迴紋針當電極,不影響實驗結果,但若將兩種金屬當陽極, 結果將不同。 陰極:以鉑或鐵當電極,都是電解水,得鹼性,紫甘藍汁呈綠色。 陽極:以鉑當電極,是電解水,得酸性,紫甘藍汁呈紅色;若以鐵當電極,是電解鐵, 水中不呈酸性。 金和鉑一樣,活性小,都是惰性電極,電解結果一樣。 10. 【解答】 (1) (H) (2) (I) (3) (D) 【詳解】 (1)傳統感冒藥劑的主要成分是阿斯匹靈,可鎮痛解熱。 (2)沖泡式感冒藥劑含固體的檸檬酸和 NaHCO3,當加水沖泡時兩者混合,產生CO2氣泡, 且NaHCO3可適度中和胃酸。 (3)合法的興奮劑是咖啡因,目前嗎啡尚屬禁藥之一。

參考文獻

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