高雄市立高雄高級中學
101 學年度第一學期第二次期中考高三化學試題卷
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:H=1.0,C=12.0,N=14.0,O=16.0,Na=23.0,S=32.0,Cl=35.5, I=127.0)一、單一選擇題:
共 16 題。第 1〜16 題,每題 2.5 分,共 40 分;答錯不倒扣。 1. 一面心單位晶格中,A 原子在正方晶格中的 8 個頂點,B 原子在 6 個面的中心,單位晶格邊長為 LÅ,若原子量為 A= a,B=b,何者為該晶體密度之計算式?(A) 3 a+b0.6 L3 (B) a+3 b 0.6 L3 (C) 3 a+b 0.15 L3 (D) a+3 b 0.15 L3 (E) a+3 b 0.9 L3 。 2.下列關於(1)MgS (2)CaS(3)KCl (4) NaCl 等四種離子晶體的熔點高低順序,何者正確? (A) (1)>(2)>(3)>(4) (B) (4)>(3)>(2)>(1) (C) (4)>(1)>(2)>(3) (D) (2)>(1)>(3)>(4) (E) (1)>(2)>(4)>(3)。 3.下列哪一個物質沒有分子內氫鍵? (A)乙醇 (B)柳酸 (C)蛋白質 (D)丙二酸 (E)順-丁烯二酸。 4. (甲)SO2 (乙) BF4- (丙)P4O6 (丁) I3-各粒子所具有的孤獨電子對(lp)多寡順序排列,何者正確? (A)丁>丙>甲>乙 (B)乙>丙>甲>丁 (C)丙>乙>丁>甲 (D) 丙>丁>乙>甲 (E)乙>丁>甲>丙 。5.有關下列物質:NaN3、CH3CH(OH)COOH、K2SO3、Fe2O3、Na2O2、KHF2、XeF4;同時具有離子鍵與共價鍵者共有幾種?
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6 種 。 6.下列有關 H2O、CS2、Na2S、SiO2、CO2等物質的沸點高低排列順序,何者正確?
(A) Na2S>H2O>SiO2>CS2 >CO2 (B) SiO2>Na2S>H2O>CS2>CO2 (C) Na2S>H2O>CS2>SiO2>CO2
(D) SiO2>Na2S>CS2>CO2>H2O (E) Na2S>SiO2>CS2>H2O>CO2
7.丙三醇的熔解熱為 2.2 kcal mol-1,若設丙三醇中無氫鍵時,其熔解熱為0.4 kcal mol-1,且若每莫耳氫鍵能量為4.8 kcal,
則丙三醇在熔解時,有若干%的氫鍵被破壞? (A)37.5 (B)25.0 (C)18.8 (D)12.5 (E)8.3 %。 8.假設水及水蒸氣的比熱分別為 4.18 及 4.22 J/g,水的汽化熱為 40.66 kJ/mol。則約須提供多少 kJ 的能量,才能將 10.0 莫耳 23.0 °C 的水變成 105 °C 的水蒸氣? (A) 468 (B) 434 (C) 407 (D) 306 (E) 102 9.等重的丙酮和水的混合溶液,開始沸騰之溫度為 t1,沸騰後之溫度為t2,水之沸點為t3,丙酮之沸點為t4,則下列何者 正確? (A) t1> t2> t3> t4 (B) t2> t1> t3> t4 (C) t4> t3> t2> t1 (D) t3> t2> t1> t4 (E) t3> t4> t1> t2 10.已知 A 與 B 均為非揮發性、非電解質溶質,C 為溶劑,將 1 莫耳 A 溶於 4 莫耳 C 形成 X 溶液,360 克 B 溶於 6 莫耳 C 形成 Y 溶液。今測量 C 溶劑、X 溶液、Y 溶液之蒸氣壓與溫度關係如圖,試問 B 的分子量為何?
(A) 90 (B) 120 (C) 160 (D) 180 (E) 200 g/mole。 11.下列有關溶質為非電解質之水溶液性質敘述,何者正確? (A)溶液之蒸氣壓必較純水之蒸氣壓低 (B)沸點愈高者,其凝固點必愈低 (C)蒸氣壓愈低者,沸點必愈高 (D)重量莫耳濃度相同者,凝固點不一定相同 (E)重量莫耳濃度相同者,溶液之蒸氣壓亦相同。 12.已知在 30C 時,甲醇及乙醇的蒸氣壓,分別為 a mm-Hg 及 b mm-Hg,甲醇與乙醇的混合理想溶液中,甲醇的莫耳分率 是0.6,若在 30C 時,收集液面上之混合氣體壓力為 128 mm-Hg,且此混合氣體的平均分子量為 35.5 g/mol,則 a+b=? (A) 240 (B) 210 (C) 180 (D) 150 (E) 120。 13.甲、乙兩者皆為非揮發性非電解質,而甲的分子量大於乙。今分別將兩者配成水溶液,則下列有關此兩種溶液之凝固點 (f.p.)、沸點(b.p.)、凝固點下降度數(DTf)、沸點上升度數(DTb)與溶液中溶質的濃度(g/kg 水)、(mol/kg 水)之關係圖形, 何者正確? 14.若在常溫下,今有三杯溶液:甲為 0.1m 的酒精水溶液,乙為 0.1m 的尿素水溶液,丙為 0.1m 的葡萄糖水溶液。則有關 以上三種溶液性質之大小關係,下列何者正確? (A)正常凝固點:甲>乙=丙 (B)正常沸點:甲>乙=丙 (C)重量百分濃度:甲=乙=丙 (D)25C 時溶液的蒸氣壓:甲>乙=丙 (E)三種溶液加熱達沸騰後,若繼續加熱,甲的沸點會下降,乙、丙的沸點會上升。 15.有關下列所述方法,可以將海水淡化以得到淡水的共有幾種? (1)以濾紙過濾 (2)加熱蒸發結晶 (3)降溫凝固 (4)陰陽離子交換 (5)加熱蒸餾 (6)逆滲透 (7)加入明礬 (8)加入活性碳。 (A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 3 (E) 2 種 。 16.在 500c.c.純水中倒入 50c.c.濃硫酸,結果混合液的溫度升高,下列有關此溶液的敘述何者錯誤?
(A)此混合過程為放熱反應 (B)混合液的體積小於 550c.c. (C)混合後分子間的引力大於其單獨存在時的引力 (D)混合液的蒸氣壓小於拉午耳定律所預測之值 (E)此混合過程為正偏差。
二、多重選擇題
:共10 題。第 17〜26 題,每題 4 分,共 40 分。每題有5 個備選答案,各自獨立,至少有 1 個正確,所有選項均答對者,得 4 分;答錯 1 個選項者, 得 2.4 分;答錯 2 個選項者,得 0.8 分;所有選項均未作答或答錯多於 2 個選項者,該題以零分計算。 17.有關丁烯二酸之兩種幾何異構物的敘述,何者正確?
(A)沸點順式比反式高 (B)酸性強度:順式比反式強 (C)等莫耳數被 NaOH(aq)滴定時,順式異構物耗去莫耳數較多的
NaOH (D)一莫耳燃燒放熱量:順式比反式大 (E)對水的溶解度:順式比反式大 18.近期新聞報導「許多醬油都會添加焦糖色素、加深色澤,不過前陣子,添加在碳酸飲料中的焦糖色素,內含 4-MI 成份 引 發致癌疑慮,衛生署現在要嚴加控管」此段所述的4-MI 中文名稱為 4-甲基咪唑,常溫下是一種帶微黃色的固體,結構 如 下,則以下關於4-甲基咪唑的敘述何者正確?(A)同時具有分子間與分子內的氫鍵 (B)不是平面分子 (C)沸點比水高 (D)含氮的重量百分比約為 16.7% (E)具有 9 個 σ 鍵、2 個 π 鍵。 19.下列各組物質之鍵角,由左而右依次遞減者為何?
(A)H2O、H2S、H2Te (B)OF2、OCl2、OBr2 (C)CF4、SiF4、GeF4 (D) NH3、PH3、AsH3 (E)BF3、AlF3、GaF3。
20.以下列哪些物質粒子具有共振結構?
(A)乙二酸 (B)臭氧 (C)三氧化硫 (D)C6H5COOH (E)SCN―。
21.右下圖為冰的部份晶體結構,其中○代表氧原子,●代表氫原子。下列關於冰晶體的敘述何者正確? (A)冰晶體中每個水分子的氧原子與四個鄰近水分子中的氧原子形成四面體構形 (B)冰晶體中具有三維網狀結構,所以是原子晶體 (C)水分子間透過氫及氧間的氫鍵形成冰晶體 (D)冰的熔點在氧、硫、硒和碲的氫化物中是最高的 (E)冰晶體融化時,水分子之間的空隙增大 22.下列哪些組成較符合理想溶液? (A)苯+甲苯 (B)正己烷+乙醇 (C)二硫化碳+丙酮 (D)氯仿+丙酮 (E)正戊烷+異戊烷。 23.媒體報導―韓國知名泡麵「辛拉麵」,有 6 款泡麵被驗出含有致癌物質「苯並芘」,台灣代理商表示,台灣進口其中 2 款拉麵分別是「爽口海鮮烏龍麵」、「香辣海鮮烏龍麵」。「苯並芘」在常溫是一種多環芳香烴類的黃色固體(不具揮 發性),其結構如右下。今在 25℃下若取 12.6 克的苯並芘溶於 70.2 克的苯而形成溶液,則下列關於此溶液的敘述何者正 確? (A)此溶液的蒸氣壓為 72.0mm-Hg (B)此溶液的蒸氣壓為 68.0mm-Hg (C)此溶液的凝固點約為 2.39℃ (D)此溶液的凝固點約為-0.70℃ (E)此溶液的凝固點比純水低 [苯的 Kf =5.12℃/m,凝固點 5.48℃,25℃的蒸氣壓為 76mm-Hg] 24.下列生活中常見現象,何者與括弧內敘述相關? (A)霜打過的白菜比較甘甜(沸點上升) (B)製醃泡菜時,需將其先用濃食鹽水浸泡(滲透作用) (C)利用快鍋容易煮熟食物(蒸氣壓下降)(D)熱帶雨林的樹木長得很高(滲透作用) (E)汽車水箱中加入乙二醇使之不容易凝固(凝固點下降)。 25.現有一含葡萄糖和尿素的混合物 45.0 g 溶於 2.0 kg 的水中,且此水溶液的正常沸點為 100.13 ºC。則下列有關此水溶液及 原 混合物的敘述何者正確?(水的 Kb = 0.52 °C/m,水溶液的體積為 2000ml) (A)原混合物中葡萄糖的重量百分率為 25% (B)溶液的重量莫耳濃度為 0.25m (C)原混合物中尿素的莫耳分率為 0.5 (D)此溶液達沸騰時其蒸氣壓約為 756.6mm-Hg (E)此溶液在 27 ºC 時的滲透壓約為 467.4 cm-Hg
26.容器以半透膜(僅水分子能通過)隔成 A、B 兩區域,在 A、B 中分別裝入等高度的兩種水溶液。 下列哪些組合,會使 A 區域的溶液升高? (假設水溶液的密度均視為 1g / cm3)
(A)A 中為 0.1 M 硫酸銅;B 中為 0.05M 葡萄糖 (B)A 中為 1%蔗糖;B 中為 1%葡萄糖 (C)A 中為 3% CO(NH2)2;B 中為 5% CH3CH(OH)COOH(視為不解離)
(D) A 中含有(莫耳分率)X=0.03 CO(NH2)2;B 中為 5%葡萄糖
(E) A 中為 3% NaI;B 中為 0.1m NaCl。
三、綜合題:共3 大題,小計 20 分。
1.依照有關下列各組合物質的沸點(bp)的高低順序,回答各小題: (以代號作答)
(甲)P4 > S8>Cl2 > Ar (乙)CO>N2 (丙) HF<HCl<HBr<HI (丁)鄰-二氯苯>間-二氯苯 (戊)鄰-苯二酚>間-苯二酚
(己) H2O>H2Te>H2Se>H2S (庚) NH3>SbH3>AsH3>PH3 (辛) H2S>HCl (壬) H2O> HF>NH3 (癸)正丁烷>異丁烷
(1)以上所列沸點(bp)的高低順序正確的有哪幾項: (全對給 2 分,錯一個選項扣 1 分)
(2)承第(1)題,沸點(bp)的高低有因氫鍵造成的是哪幾項: (全對給 2 分,錯一個選項扣 1 分)
2.已知 Ca(s)的昇華熱ΔH1=+154kJ/mol ;Ca(g)形成Ca2+(g)的游離能ΔH2=+1735kJ/mol (每一小題 2 分)
Br2(l)的汽化熱ΔH3=+31kJ/mol ; Br(g)-Br(g)的鍵能ΔH4=+193kJ/mol
Br(g)電子親和力ΔH5=-331kJ/mol ; CaBr2(s)的生成熱ΔH6=-480kJ/mol
Ca2+ (g)的水合能ΔH7=-372kJ/mol ; Br-(g)的水合能ΔH8=-80kJ/mol 試求(1)CaBr2(s)之晶格能= kJ/mol (2)CaBr2(s)之溶解熱= kJ/mol 3.家豪以右下圖的實驗裝置測量尿素水溶液的凝固點,經過謹慎精密的測量,測出 25.0ml 水的凝固點為 0.0℃。 後來準確秤取3.00 克的尿素,將其溶入上述蒸餾水中,又經過謹慎精密的測量,記錄其溫度下降 變化如表(1),以時間為橫軸,溫度為縱軸,試將表(1)繪入答案卷之方格紙中;而後再將內外試管 移出冷劑,放入冷水浴中,紀錄溫度上升之變化如表(2) ,試將表(2)繪入答案卷之方格紙中。 並判斷其凝固點。(每一個測量時間序別為30 秒;水的 Kf =1.86℃/m) 表(1) 時間序別 1 2 3 4 5 6 7 溫度(℃) 3.8 1.4 -1.0 -3.4 -4.0 -4.6 -5.2 時間序別 8 9 10 11 12 13 14 溫度(℃) -5.8 -6.4 -7.0 -7.6 -8.2 -10.8 -13.4 表(2) 時間序別 1 2 3 4 5 6 7 溫度(℃) -15.0 -12.2 -9.4 -8.6 -7.8 -7.0 -6.2 時間序別 8 9 10 11 12 13 14 溫度(℃) -5.4 -4.6 -3.8 -3.0 -0.5 2.0 4.5 問題1:將表(1)與表(2)分別繪入方格紙中。(4 分) 問題 2:由所畫的曲線圖判斷尿素水溶液的凝固點為何?(2 分) 問題 3:本實驗所使用的冷劑為何?(2 分) 問題4:本實驗使用外試管的主要目的為何?(2 分) 問題5:由實驗測得尿素水溶液的凝固點,計算出尿素分子量之相對誤差為多少%?(2 分)
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101 學年度第一學期第二次期中考高三化學答案卷
班級: 姓名: 座號: 得分: * * 綜合題答案欄 * * ※ 共 3 大題,小計 20 分;請寫出計算過程,並將答案標示清楚,否則酌予扣分!※ 1. (1) (2) 沸點(bp)的高低順序正確的有哪幾項 (2 分) 答: 沸點(bp)的高低因氫鍵造成的有哪幾項 (2 分) 答: 2. (1) (2) (2 分) 答:CaBr2(s)之晶格能= kJ/mol 計算過程: (2 分) 答:CaBr2(s)之溶解熱= kJ/mol 計算過程: 3. 問題1: (4 分) 問題2: (2 分) 尿素水溶液的凝固點= ℃ 計算過程: 問題3: (2 分) 答: 0℃ 溫 度問題4: (2 分) 答: 問題5: 計算過程: (2 分) 尿素分子量之相對誤差= %
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班級: 姓名: 座號: 得分: * * 綜合題答案 * * ※ 共 3 大題,小計 20 分;請寫出計算過程,並將答案標示清楚,否則酌予扣分!※ 1. (1) (2) 沸點(bp)的高低順序正確的有哪幾項 (2 分) 答:乙 、 丁 , 己 、 辛 、 壬 、 癸 沸點(bp)的高低因氫鍵造成的有哪幾項 (2 分) 答: 己 、 壬 2. (1) (2) (2 分) 答:CaBr2(s)之晶格能= - 1931 kJ/mol 計算過程: ΔH=(- 480) - (154+1735+31+193-331 × 2) =- 1931 (2 分) 答:CaBr2(s)之溶解熱= + 1399 kJ/mol 計算過程: ΔH=1931- 372-80 × 2=1399 3. 問題1: (4 分) 問題2: (2 分) 尿素水溶液的凝固點= -3.2 ℃ 計算過程: Tf = (−3.4)+(−3.0) 2 =-3.2 問題3: (2 分) 答:碎冰與鹽 問題4: (2 分) 答: 避免發生過冷現象,使降溫均勻; 或避免降溫太快,而使試管破裂 實驗序別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 溫 度 上 升問題5: 計算過程: (2 分) 尿素分子量之相對誤差= 16.25 % 3.2=1.86 ×M3 ×100025 ⇒ M=69.75 ; 69.75−6060 × 100 %=16.25 % 參 考 答 案 一、 單一選擇題:
1-5 BEACC 6-10 BDADB 11-15 CAADC 16 E 二、多重選擇題: