高雄中學98學年度第一學期 高二化學科 第一次期中考試題(含解答)

高雄市立高雄高級中學九十八學年度第一學期第一次期中考高二化學試題卷

說明：答案卡上需詳細劃記個人資料，尤其是座號，否則按情節輕重予以扣分！

（原子量：C＝12，H＝1，N＝14，O＝16，He＝4，S＝32，Ag＝108，Al＝27）

一、單一選擇題：

共14 題。第 1〜14 題，每題 3 分，42％；答錯不倒扣 1.燃燒維生素 C 試樣 2.00 毫克，得二氧化碳 3.00 毫克和水 0.816 毫克；求維生素 C 的實驗式為？ (A)C3H4O3 (B)CHO（C）C2H3O（D）C2H3（E）C2HO3。 2.台灣在 97 年 9 月間發生的「毒奶」風波，係不肖廠商在奶粉中添加三聚氰胺，以造成蛋白質含量較高的假象所導致。假 設正常奶粉中的蛋白質，其平均含氮量約 16.6%；則三聚氰胺(分子式為 C3H6N6）、苯胺(分子式為 C6H7N）、己二 胺(分子 式為 C6H16N2）及奶粉中的蛋白質，四者的含氮百分率，由高而低的順序，何者正確？ (A) ＞＞＞　(B) ＞＞＞　(C) ＞＞＞　(D) ＞＞＞。 3.綠色化學的概念強調化學製程中原子的使用效率，若製程中使用很多原子，最後這些原子卻成為廢棄物，就不符合綠色化 學的原則。原子的使用效率定義為：化學反應式中，想要獲得的產物的分子量除以所有生成物的分子量。 乙酸是一個常見的有機酸，可使用乙醛直接氧化製得：C2H4O＋1/2O2→CH3COOH，沒有製造任何廢棄物，原子使用效率 為100%。 若用柳酸（分子量＝138）與乙酐（分子量＝102），在濃硫酸的催化下反應，反應生成阿司匹靈及乙酸，其反應式如下： ＋ 　→　 (阿司匹靈)＋CH3COOH。 試問使用本製程的原子使用效率，最接近下列哪一項？(A)18% (B)25% (C)47% (D)57% 。 4.已知蔗糖水溶液的發酵可用下列反應式表示：C12H22O11＋H2O→4C2H5OH＋4CO2 。今取蔗糖 1.71 克，溶於水後，加酵母 使其發 酵。假設只考慮蔗糖變為酒精的發酵，且蔗糖的發酵只完成 50%，則在此發酵過程中，所產生的二氧化碳(在 27℃，1atm 下)總共有幾毫升？ (A) 492 (B) 369 (C) 246 (D) 123 。 5.設 NA為亞佛加厥常數，如果a g 某氣態雙原子分子的分子數為 p，則 b g 該氣體(在 S.T.P 下) 的體積 V（L）是 (A) A bN 22.4ap (B) A pN 22.4ab (C) A A bN b 22.4N (D) A aN 22.4pb 。 6.有一密閉容器內盛入等莫耳數的 CO 及 O2，點燃後CO 完全反應生成 CO2，且溫度由127℃升至 727℃，則反應後容器 內的氣壓變為原來氣壓的多少倍？ (A)0.75 (B)1.25 (C)1.5 (D)1.875。 7_{.一端封閉的細長玻璃管中，封入一長為　a　cm　的汞柱，保持水平時，被封入空氣柱有  cm　，} 如右圖所示，則當玻璃管管口垂直向上時，被封入空氣柱長為若干　cm？ （P　cmHg　表大氣壓力）　(Ａ)　　(Ｂ)　　(Ｃ)　　(Ｄ)　。　 8.已知：A2B2(g)＋B2(g)　→　A2B4(g)　ΔHx＞0；AB4(g)　→　B2(g)＋　A2B4(g)　ΔHy＜0。 下列三個反應：A(s)＋2B2(g)　→　AB4(g)　 ΔH1； A(s)＋　B2(g)　→　　A2B2(g)　ΔH2；A(s)＋B2(g)　→　　A2B4(g)　ΔH3，式中的反應熱ΔH1、ΔH2、ΔH3　的大小關係下列何項正確？　 (Ａ)ΔH2＞ΔH1＞ΔH3　(Ｂ)ΔH1＞ΔH3＞ΔH2　(Ｃ) ΔH1＞ΔH2＞ΔH3　(Ｄ)ΔH3＞ΔH2＞ΔH1。　 9.某閉口式壓力計（裝置如右圖）充入 A 氣體後，閉口端水銀柱高度為氣室端的 3 倍；再改換 B 氣體 後，閉口端水銀柱高度為氣室端的 2 倍。則 B 氣體的壓力為 A 氣體的若干倍？ (A) 4 1 (B) 3 1 (C) 3 2 (D) 4 3 。 10.一支一端封閉的玻璃管，全長為 90 公分，倒放在水銀槽中如右圖所示；外界大氣壓力為 75cmHg， 管內水銀柱高度為 70cm。試求定溫下，當管內水銀柱的高度為 65cm 時，此時外界的大氣壓力為 若干？ (A) 69 (B) 70 (C) 75 (D) 80 cmHg。 11.下列有關反應熱的敘述，何者正確？ (A)石墨之莫耳燃燒熱與二氧化碳之莫耳生成熱為同值異號 (B)有一化學反應，其生成物的莫耳生成熱比反應物的莫耳生成熱小，則此反應為吸熱反應 (C)C (s)＋1 2O2(g)→CO(g)，ΔH＝－110 kJ，該反應熱可稱為 C(s)的莫耳燃燒熱 (D)H2O_{(  )}的莫耳生成熱等於H2(g)的莫耳燃燒熱 (E)NO(g)＋1 2O2(g)NO2(g)該反應之反應熱(ΔH)可稱為 NO2之生成熱。 12.N2（g）與O2（g）之混合氣體60 mL（其中 N2佔x％）經充分反應後，同狀況下氣體之總體積為 y mL，若 y－x 之關係如右圖，則生成物為下列何種氣體？　

(A) NO（g）　(B) N2O3（g）　(C) NO2（g）　(D) N2O5（g）。

13.某定量理想氣體於　P1　及　P2　atm　下，分別測量其體積與溫度之關係，得如下之圖形，若已知　P2　＝4　atm，則　P1應為若干　 1

atm？　 (Ａ)　1　(Ｂ)　2　(Ｃ)　3　(Ｄ)　4。 14.之父將 7.5 克的某液態化合物置於 12.3 升體積固定的密閉容器中，自 280K 開始加熱 ，溫度逐漸升至 360K。之父記錄容器內氣體壓力隨溫度的變化如右圖。 試問此化合物之分子量（g/mol）最接近下列哪一數值？ (A)50 (B)60 (C)72 (D)84 (E)96。

二、多重選擇題

：共9 題。第 15〜23 題，每題 4 分，36％；每題有 5 個備選答案，各自

獨立，至少有一個正確，每答對一個可獲題分的1/5 ，答錯一個倒扣 題分的 1/5。整題不作答，則該題零分！ 15.下列敘述哪幾項是正確的？ (A)1amu 的氫氣比 1amu 的氧氣輕了 16 倍 (B)1 克分子的氧氣比 1 克氧氣分子重 32 倍 (C)1 克的 NH3 相當於 6.02×1023_amu (D)某元素的原子量為 x，則此元素對12_{C 之質量比為} 12 x (E)等重量時，當 C6H6含有A 個分子，則 C2H2亦含有A 個分子。 16.如右圖，在 25 C 、1atm下，則：（管柱截面積為_1cm2_） (A)取出 Hg 34cm，則左管氣體膨脹至 25cm　(B)取出 Hg 24cm，則左管氣體膨脹至 25cm　 (C)加入 Hg 28cm，則左管氣體壓縮至 16cm　(D)加入 Hg 38cm，則左管氣體壓縮至 16cm (E)取出Hg 44cm，則兩管Hg面等高。 17.下列有關化學式的敘述，哪些正確？ (A)結構式可以表示化合物中原子間的排列情形 (B)網狀固體因為沒有分子的單位，所以無法以結構式表示 (C)使用示性式的主要目的是補足分子式未能表示的官能基結構特性 (D)從分子式可以得知分子中組成原子的種類、數目與原子連結順序 (E)分子化合物的簡式(實驗式)可以從其元素分析數據及組成原子的原子量求得。 18.於 150K與1atm 下，取1 立方公尺的某氣體（圖中A點），該氣體在壓力、體積、溫度 變化下，得如右的變化圖，依據此圖，下列何項正確？ 　(A)B至C 與 C 至D之控制變因相同　(B) C 點溫度為 600K　 (C) CD 為等溫線　 (D)D點溫度為627℃　 (E)恆壓下，於 B 點把體積加倍，然後在恆溫下，使體積增為原來 6 倍，亦可得 D 點。 19.相同體積之三容器中，分別置入同重之氦（27　℃）、甲烷（77　℃）、二氧化硫（127　℃）， 在等重情況下，下列敘述何者正確？（上述三種氣體視之為理想氣體，比較時皆以氦：甲烷：二氧化硫為順序）　 (A)氣體莫耳數比為 1：4：16 (B)氣體壓力比為　6：7：8 (C)各氣體所含原子數比為 16：20：3 (D)氣體密度比為 1：1：1 (E)分子平均動能比為 6：7：8。

20.已知下列熱化學方程式 4Fe(s)＋3O2(g) → 2Fe2O3(s)＋1648 kJ，2CO(g)＋O2(g) → 2CO2(g)＋566 kJ，而 CO(g)之莫耳生成熱 為－110 kJ，則下列敘述何者正確？　

(A) CO(g) 之莫耳燃燒熱為－566 kJ　 (B) CO2(g) 之莫耳生成熱為－393 kJ　 (C) Fe2O3(s)之莫耳生成熱為－824 kJ　(D)石墨之莫耳燃燒熱為－393 kJ　 (E) Fe2O3(s)＋3CO(g) → 2Fe(s)＋3CO2(g) 之反應熱為－25 kJ。

21.下列有關理想氣體的敘述，何者正確？　 (Ａ)溫度愈低及壓力愈大時，真實氣體的性質愈接近理想氣體　 (Ｂ)定壓時，定量氣體的溫度每改變　1　℃，其體積改變了它在　25　℃時體積的 25 1 　 (Ｃ)理想氣體本身不占體積，所以沒有質量　 (Ｄ)在定溫、定壓下，理想氣體中每一分子的運動速率均相同　 (Ｅ)在絕對零度時，氣體體積為零。 22.二等體積的玻璃球以一小導管連接(導管體積可忽略不計)如右圖所示，二球皆在 27C 時， 內有 1.4 莫耳的氫氣，壓力為 0.5atm，現將一球浸入 127C 之油浴中，而另一球仍維持 27C，則 2

(A)最後壓力為 0.57atm (B)一個玻璃球體積為 17.22 升 (C)127C 之玻璃球內有 0.3 莫耳氫 (D)V2玻璃球內所含H2之莫耳分率為4 7 (E)二球中氫分子之平均動能比(V1：V2)為 3：4。 23.在測量氣體的體積、壓力、溫度實驗及擴散的實驗中，下列敘述何者正確？ （A）在測量空氣的體積與壓力關係的實驗中，用來作圖的空氣體積，等於抽濾瓶體積減去 100 毫升水的體積 （B）承（A），用來作圖的空氣體積，等於抽濾瓶體積加上針筒內空氣的體積 （C）在測量空氣的體積與溫度關係的實驗中，以空氣的絕對溫度（Y 軸）對空氣體積（X 軸）作圖，可得一通過原點 的斜直線 （D）在進行氣體擴散實驗之前在橡皮管與針頭及三向閥連接處，塗抹少許石蠟膜（或凡士林）纏密，其目的為避免漏氣 （E）承（D），同溫同壓下，氣體的分子量愈小，逸散速率愈小，擴散速率也愈小。

三、非選擇題

：共4 題，每小題 2 分，22％

請於答案卷中指定的欄位作答，須標示小題題號，並以底線畫出答案。計算題需列出計算或推導過程，否則 不予計分。 1.四氧化二氮（N2O4）與甲聯胺（CH3NHNH2）的反應為登月小艇脫離月球返回地球時所用的動力來源。此二化合物反應的 生成物為水、氮氣與二氧化碳。已知 CH3NHNH2(g)的莫耳生成熱為a kJ，N2O4(g)的莫耳生成熱為b kJ ，H2(g)的莫耳燃燒熱為 ckJ，C(g)的莫耳燃燒熱為dkJ。試問： （1）請以熱化學反應方程式來表示 CH3NHNH2(g)之莫耳生成熱。（狀態要標） （2）此反應的平衡化學反應式中，水與二氧化碳的係數比為何？ （3）取 46 克的四氧化二氮與 23 克的甲聯胺反應後，在 N.T.P 下有多少升的 N2(g)生成？ （4）求 N2O4＋CH3NHNH2→CO2＋H2O＋N2（未平衡）的反應熱（ΔH）為何？（請以 a、b、c、d 來表示） 2.銀戒指在含硫化氫的空氣中，會產生反應而生成黑褐色的硫化銀與水。 (1)寫出此反應的方程式。 (2)若 1.080 克銀戒指在含 0.0170 克硫化氫和 0.320 克氧的空氣中完全反應後生成黑褐色的硫化銀，在不損失任何銀成 份 的情況下，欲恢復成原來的色澤，可將此黑褐色銀戒指放在含小蘇打水的鋁鍋內加熱，產生下列反應： Ag2S(s)＋ Al(s)＋ OH－_{(aq)→Ag(s)＋S}2－_{(aq)＋Al(OH)3 (s) （未平衡），若反應完全，則可得氫氧化鋁多少克？} 3.A～D 四個體積相等的容器，以內含水銀之 U 形管連結，BC 間活栓關閉，容器中依序 裝入氮氣、氫氣、乙炔氣（內含 Ni 粉）及氦氣，A～D 內之壓力依次為 2.2、2.0、1.6 及 1.4atm。溫度一定，U 形管與連結管之體積可忽略。 (1)AB 間之汞柱高度差為__________mm。 (2)把活栓打開後，假設 BC 中之氣體會起反應（C2H2會與H2起加成反應生成C2H6）， 試問完全反應後，此時混合氣體之平均分子量＝__________。 (3)承（2），此時 CD 間之汞柱高度差為__________mm。 4.（1）1 atm 下，一定量氣體其溫度由　50　K　上升至　60　K，則其增加的體積為原有之 倍。 （2）一開口容器其容積不因溫度而變；其中內含 27℃、1atm 之空氣。今欲使容器內空氣分子總數的　20％ 逸出， 須加熱至 ℃。 3