105 年度化學科
學科能力測驗試卷
______年 ______班 學號__________ 姓名____________
總 分
第壹部分：
一、單選題 說明：第 1 題至第 9 題，每題均計分，每題有 n 個選項，其中只有一個是正確或 最適當的選項，請畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者，得 2 分； 答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該題以零分計算。 1-2 為題組 甲、乙、丙、丁、戊代表五種不同元素，其原子的電子排列如附圖。圖中「 」代表原 子核，「 」代表核外電子。 ( )1. 在常溫常壓下，哪一個是化學活性最大的非金屬元素？ (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 (E) 戊。 ( )2. 下列有關此五種元素的敘述，哪一項正確？ (A) 甲易與其他元素結合成分子化合物 (B) 某元素 X 的同位素有 8 個中子，且此同位素的質量數為14，則 X 為乙 (C) 丙不安定，易與其他元素反應生成化合物 (D) 丁通常失去一個電子與鹵素反應形成離子化合物 (E) 戊位於週期表的第二週期。 ( )3. 取 30℃ 的飽和 KNO3溶液少許，置於質量為84.0 克的錶玻璃上，秤得溶液與錶玻 璃共86.2 克。俟水完全揮發後，秤得 KNO3粉末與錶玻璃共84.7 克。依據以上數據， 則 30℃ 時， KNO3在水中的溶解度（g/100g 水）應接近下列哪一數值？ (A) 16 (B) 27 (C) 32 (D) 47 (E) 54 。 ( )4. 已 知 在 標 準 狀 態 下 ， CO 與 CO2的 莫 耳 生 成 熱 分 別 為 110.2kJ/mol 及393.5 kJ/mol 。今有 12.0 克的碳燃燒後得 7.0 克的 CO 與 33.0 克的 CO2，則在此過程中， 約有多少熱量(kJ) 釋出？ (A) 84.7 (B) 137.5 (C) 248.2 (D) 322.7 (E) 457.8 。( )5. 實驗桌上的10杯等濃度、等體積的溶液，若兩兩相互混合，則哪一組溶液所含的離 子數量最多？
(A)NaOH CH COOH 3 (B)BaCl2CuSO4 (C)AgNO3NaCl
(D)Na CO2 3HCl (E)Na SO2 4NaOH 。 ◎6-7 為題組 二鉻酸鉀(K Cr O2 2 7 ) 可用於檢測呼氣中的酒精濃度。酒精與K Cr O2 2 7 的反應式如下： 2 3 3 2 2 7 3 2 3CH CH OH 2Cr O 16H 3CH COOH 4Cr 11H O 反應後，顏色由橘紅變為綠，經由儀器測得的數據可換算成酒 精濃度。在常溫、常壓下，目前公認的血液中與呼氣中的酒精濃度 比例為2100： 1 。法令規定每升呼氣中的酒精濃度不得超過 0.25 毫 克。已知呼氣中的酒精濃度與儀器所測得的變化量之關係如附圖所 示： ( )6. 當某人呼氣造成的儀器上變化量為0.80 時，血液中的酒精濃度，若以M計，則最接 近下列哪一數值？ (A) 0.084 (B) 0.018 (C) 0.18 (D) 0.36 (E) 0.84 。 ( )7. 承上題，此人呼氣中的酒精濃度是否超標？ (A) 是 (B) 否 (C) 不能確定。 ◎8-9 為題組 無機化合物X 經過附圖所示的轉變過程後，可得回原來的 X ： 圖中□表示液體，○表示氣體，數目～⑤代表化學反應或物理變化過程，其中④為兩種氣 體混合後點燃，而所有的轉變均在常溫常壓而且適當的反應條件下進行。 ( )8. 試問 X 是什麼物質？ (A) 過氧化氫 (B) 水 (C) 氧氣 (D) 氫氣 (E) 二氧化硫。 ( )9. 試問 Z 是什麼物質？ (A) 過氧化氫 (B) 水 (C) 氧氣 (D) 氫氣 (E) 二氧化硫。
第貳部分：
說明：第 10 題至第 16 題，每題 2 分。單選題答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該題以零分計算；多選題每題有 n 個選項，答錯 k 個選項者，得該 題n 2k n 的分數；但得分低於零分或所有選項均未作答者，該題以零分計算。 ◎10-11 為題組 現有X ， Y ， Z ，W， T ， Q 六種元素，其相關敘述如下： X 和 Y 均為第三週期的元素，其價電子數分別為 2 和 7 ； Z ，W， T 均為第二週期元素，其 價電子數依序為4 ， 5 ， 6 ； Q 為第一週期的元素。根據以上資訊回答下列問題。 ( )10. 下列有關 X 與 Y 所形成之化合物的敘述，何者錯誤？ (A) 此化合物中 X 與 Y 之間的鍵結屬於離子鍵 (B) 此化合物易溶於水 (C) 將此化合物加熱成熔融態，則可導電 (D) 此化合物具有延展性 (E) 此化合物之化學式可以XY2表示。 ( )11. 下列化學式代表由這些元素所形成的分子，其中哪一個分子的路易斯結構不具有孤 電子對？ (A)QY (B)ZQ4 (C)WQ3 (D)ZT2 (E)T2 。 ( )12. 附圖是甲與乙的溶解度曲線。下列有關溶解度與濃度的敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A) 在 55℃ 時的溶解度甲＞乙 (B) 在 40℃ 時，對溶質乙而言，在點的濃度為 50g/100g 水 (C) 在 20℃ 時，配製甲與乙的飽和溶液均會使水溫上升 (D) 對溶質甲與乙而言，在點②的重量百分濃度相同 (E) 將同在 60℃ 的甲與乙的飽和溶液，冷卻至 20℃ 時， 析出的質量甲＜乙。 ◎13-14 為題組 王同學進行化學電池的實驗，取4 個燒杯，配製了 4 種溶液並置入 4 種不同的電極，構 成甲、乙、丙、丁4 種半電池（單電池）如表所示： 上課時，張老師先解釋化學電池的原理：化學電池的陽極就是負極，可釋出電子；陰極 就是正極，可接受電子。此外，四種金屬釋出電子的傾向大小依序為鋅＞鎳＞銅＞銀。附圖 是鎳銅電池的簡易裝置。圖中，鎳片置於負極，銅片置於正極，三用電表顯示約0.57 V ，此 鎳銅電池的淨反應如下： 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) Ni Cu Ni Cu s aq aq s ……… (1) 半電池 溶液(1M) 溶液顏色 電極
甲 硫酸鋅 無色 鋅片 乙 硫酸鎳 (II) 綠色 鎳片 丙 硫酸銅 藍色 銅片 丁 硝酸銀 無色 碳棒 ( )13. 下列關於王同學所進行的實驗，哪些敘述正確？（應選 3 項） (A) 隨著反應式 (1) 的進行，右燒杯中硫酸銅的藍色會變淺 (B) 隨著反應式 (1) 的進行，左燒杯中硫酸鎳 (Ⅱ) 的綠色會變淺 (C) 若圖中燒杯的溶液不變，將電極片清洗後，交換電極片位置，則三用電表同 樣 可顯示約 0.57V (D) 若將鎳銅電池的裝置改為鋅銅電池，則三用電表的讀數會大於 0.57V (E) 附表丁半電池可使用碳棒來取代銀片，同理，鎳銅電池的銅片亦可使用碳棒 來 取代。 ( )14. 由甲、乙、丙、丁的 4 種半電池，以附圖的方式連結兩半電池時，共可構成幾種電 流方向與鎳銅電池相同的電池？（不含鎳銅電池） (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 。 ( )15. 環烯烴的命名須先以環上雙鍵的位置開始編號。若環上有取代基時，則以最小的阿 拉伯數字標示取代基的位置。附圖結構(Ⅰ)可命名為4-甲基環戊烯，則下列選項中， 何者為結構 (Ⅱ) 的正確中文系統名稱？ (A)1,2-二甲基環戊烯 (B)1,3-二甲基環戊烯 (C)1,4-二甲基環戊烯 (D)3,5-二甲基環戊烯 (E)2,4-二甲基環戊烯。 ( )16. 下列關於有機化合物的敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A) 烴分子中的氫原子被羧基取代而成的有機物屬於醇類化合物 (B) 甲醇是醇類中最簡單的化合物 (C) 乙醚是醚類中最簡單的化合物 (D) 丙酮是酮類中最簡單的化合物 (E) 丙酸與乙醇反應，可產生丙酸乙酯。
試題大剖析
答 案
第壹部分：單選題 1.E 2.B 3.D 4.D 5.E 6.B 7.A 8.B 9.D 第貳部分：15.B 16.BDE
解 析
第壹部分：單選題 1. 由題幹各原子的電子排列圖中可知 甲：Li，乙： C ，丙： Ne ，丁： Mg ，戊：Cl，非金屬元素活性越大，越容易得到電 子。戊元素價殼層7 個電子，易得電子，故 5 者中其非金屬活性最大。 2. (A) 甲 (Li) ：為 1A 族金屬元素，易與其他非金屬元素結合成離子化合物 (B)乙 (C) ：質量數14，中子數 8 ，質子序14 8 6 ，為碳的同位素 (C)丙(Ne)：為 8A 鈍氣族，價電子數全滿，不易與其他元素反應生成化合物 (D)丁 (Mg) ：為 2A 族金屬元素，通常失去 2 個電子與 6A 族或 7A 族元素結合成離子化 合物 (E) 戊 (Cl) ：位於週期表的第三週期。 3. (1) 3 3 3 KNO KNO 84.7 84.0 0.7(g) KNO 86.2 84.7 1.5(g) 飽和 水溶液中所含溶質 的質量 飽和 水溶液中所含溶劑水的質量 (2) KNO3 在水中的溶解度KNO3 飽和溶液的濃度 設 100 g 水中最多可溶解x g 的KNO3 ，可列式 0.7 47 100 1.5 x x 4. (1) ( ) 2( ) ( ) 1 C O CO 2 s g g 生成物CO 的莫耳數 7.0 0.25 28 (mol) ， 所釋出的熱量 1 kJ ( 110.2 ) (0.25mol) 27.6(kJ) mol H (2)C( )s O2( )g CO2( )g 生成物CO2的莫耳數 33.0 0.75 44 (mol) ， 所釋出的熱量 2 kJ ( 393.5 ) (0.75mol) 295.1(kJ) mol H (3) 題意所求 H1 H2 27.6 ( 295.1) 322.7(kJ) 5. 可解離的酸、鹼和鹽類於水中反應，當反應生成沉澱、中和生成水或生成難溶性的氣體物 質，則其水溶液中的離子濃度將大量降低。(A)NaOH(aq)CH COOH3 (aq) CHCOONa(aq) H O2 ( )l
(B)BaCl2(aq)CuSO4(aq) CuCl2(aq)BaSO4( )s
(C)AgNO3(aq) NaCl(aq) NaNO3(aq)AgCl( )s
(D)Na CO2 3(aq) 2HCl(aq) 2NaCl(aq)H O2 ( )l CO2( )g
6. 由圖可知，當呼氣造成的儀器上變化量為 0.8 時，呼氣中的酒精濃度為 0.4(mg/L) 1L的呼氣中有0.4mg 的酒精（CH CH OH3 2 分子量46） 1L的呼氣中有 3 4 0.4 10 0.087 10 46 (mol) 的酒精 呼氣中的酒精濃度為0.087 10 4 (M) 血液中的酒精濃度 呼氣中的酒精濃度×2100 0.018 (M) 7. 由圖可知，呼氣中的酒精濃度為 0.4(mg/L) 大於 0.25(mg/L) ，故已經超標。 8. 應為化學反應：2H O2 ( )l 電解2H2( )g O2( )g ； ② 應為化學反應： 2 MnO 2 2( ) 2 ( ) 2( ) 2H O aq 2H Ol O g 其中Y 為氣 體，故 Y 為O2( )g ； ③ 反應Zn( )s H SO2 4(aq) ZnSO4(aq) H2， Z 為H2 ④ 氫氣與氧氣反應生成H O2 ( )l ，因此X 為水。 ⑤ 為相同氣體的混合 9. Zn( )s H SO2 4(aq) ZnSO4(aq)H2，Z 為 H2 第貳部分 10. (1) X 2 X Mg Y 7 Y Cl Z 4 Z C W 5 W N T 6 T O 為第三週期，價電子數為 為 為第三週期，價電子數為 為 為第二週期，價電子數為 為 為第二週期，價電子數為 為 為第二週期，價電子數為 為 (2)(A)MgCl2 為金屬Mg 與非金屬Cl 的鍵結，屬於離子鍵 (B)MgCl2 易溶於水，在水中可解離成 2 ( ) Mg aq 和Cl ( ) aq (C)MgCl2( )s 為離子化合物，其熔融態產生可移動的Mg2 和Cl ，故可導電 (D)離子化合物因鍵結結構的關係，不具延性與展性 (E)XY2 即為MgCl2 11.Q 為第一週期，且可與Y（即Cl ）結合Q 為H (A)QY 即HCl， (B)ZQ4 即CH4， ，CH4不具有孤電子對 (C)WQ3 即NH3， (D)ZT2 即CO2， (E)T2 即O2 ， 12. (A)由圖知，在 55℃ 時的溶解度甲＞乙。 (B) 在 40℃ ，對溶質乙而言，由縱軸數據即可知濃度為50g/100g 水 (C) 由圖知，甲與乙的溶解度會隨溫度上升而增大
甲與乙兩溶質在溶解時會吸熱，故配製甲與乙的飽和溶液均會使水溫下降。 (D) 在點2 的位置，甲與乙皆是未飽和溶液，有相同的重量百分濃度。 (E) 由圖可知 60℃ 冷卻至 20℃ 過程中甲物溶解度下降量較大， (1) 若水量相同，則甲 析出質 量較多； (2) 題目未說明飽和溶液量，故無法判斷二者析出量多寡。 13. (A)、 (B) ： 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) Nis Cu aq Ni aq Cu s 綠色 藍色 ，反應後右燒杯藍色變淡，左燒杯綠色變深 (C) 交換二極金屬片，但三用電表正負極連接不變，連接錯誤，故測不出電壓。 (D) 鋅銅電池中鋅銅的活性差異大於鎳銅電池中鎳銅的活性差異，因此鋅銅電池測得的電 壓會大於鎳銅電池。 (E) 電池放電時，陰極極片本身的材料並不會參與反應，真正參與反應是陰極極片所在 溶液 的陽離子，陽離子在陰極極片獲得電子，進行還原反應，故陰極材質可更換成不會參 與反應的碳棒。 14. 鎳銅電池按圖的裝置，電子流經外電路為由左至右，即電路中電流的方向為由右至左， 4 個半電池任選出 2 個半電池組成 1 個電池共有 4 2 4! C 6 2!2! （種）情況，扣掉鎳銅電 池，故有5 種情況。 15. 16.(A) 屬於羧酸類（ ） (B) 甲醇(CH OH3 ) 是醇類中最簡單的化合物 (C) 甲醚（ ）是醚類中最簡單的化合物 (D) 丙酮（ ）是酮類中最簡單的化合物 (E)
