第壹部分：選擇題
一、單選題 1.下列哪一物質既非導體亦非電解質？ (A)食鹽 (B)黃銅 (C)黃銅 (D)黃銅 (E)石墨 【標準答案】C 【概念中心】元素週期表、電解質導電性 【命題出處】南一版基礎化學第三章、物質科學化學篇第十章、第十一章 【試題解析】(A)食鹽：Na＋Cl－化合物《 電解質、導體 》；(B)黃銅：Cu、Zn 合金混 合物《 非電解質、導體 》；(C)酒精：CH3CH2OH 化合物《 非電解質、 非導體 》；(D)醋酸鉀：CH3COO－K＋ 化合物《 電解質、導體 》； (E)石墨：C 元素《 非電解質、導體 》 2.下列哪一組元素符號依序為[硼、鈦、鉻、砷、氪]？ (A)[Ba、Ti、Ca、Ar、Cr] (B)[Be、Ni、Cs、Sn、Cr] (C)[Br、Li、Cf、Am、K] (D)[B、Ti、Cr、As、Kr] (E)[ B、Ni、Cr、As、K] 【標準答案】D 【概念中心】元素週期表 【命題出處】南一版基礎化學第三章 【試題解析】元素符號依序對映為：硼B、鈦 Ti、鉻 Cr、砷 As、氪 Kr。 3.在 1996 年，工業國家開始全面禁用含氟氯碳化合物冷媒，主要是為了保護 大氣層中哪一種氣體？ (A)氧 (B)氮 (C)臭氧 (D)二氧化碳 (E)水蒸氣 【標準答案】C 【概念中心】臭氧層破壞 【命題出處】南一版基礎化學第二章 【試題解析】NOX 與氟氯碳化合物，主要為 NO2與氟氯烷（CCl2F2），易使臭氧 層易受破壞，故全面禁用。學科能力測驗
化 學 科
試題解析
97
學年度◎4、5 為題組： 表 1 是硝酸銀、硝酸鎂、硝酸鋇、硝酸鎳四種溶液與氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硫 化鈉等四種溶液作用的結果，表中的“─ ”表示沒有沉澱。以上所有水溶液的 濃度都是0.01 M。 根據表1，回答 4-5 題。 表1 4.硝酸鎳溶液與硫化鈉溶液混合時會產生黑色的沉澱，試問該沉澱的化學式 為下列哪一項？
(A)NiS (B)Ni2S (C)NiS2 (D)Ag2S (E)MgS2
【標準答案】A
【概念中心】沉澱反應
【命題出處】南一版物質科學化學篇第二章
【試題解析】Ni(NO3)2(aq)＋Na2S(aq)→2NaNO3(aq)＋NiS(s)↓(黑色)
S2－與 IA＋、H＋、NH 4＋、IIA2＋可溶，餘皆生沉澱，硫化物大多為黑 色。 5.有一水溶液含 Ag＋、Mg2＋、Ba2＋及Ni2＋四種陽離子各0.01M。若以 NaOH、NaCl、Na2SO4及Na2S 溶液作為試劑使之分離， 則下列滴加四種試 劑的先後順序中， 哪一項可達到分離的目的？
(A) NaOH； NaCl；Na2SO4；Na2S
(B) Na2S；NaOH；NaCl；Na2SO4
(C) Na2SO4；Na2S；NaOH；NaCl
(D) NaCl；Na2SO4；NaOH；Na2S
(E) NaCl；Na2SO4； Na2S；NaOH
【標準答案】E
AgNO3 Mg(NO3)2 Ba(NO3)2 Ni(NO3)2
NaOH 棕色沉澱 白色沉澱 ─ 綠色沉澱
NaCl 白色沉澱 ─ ─ ─
Na2SO4 ─ ─ 白色沉澱 ─
(1)NaCl＋Ag＋→Na＋＋AgCl(s)↓
(2)Na2SO4＋Ba2＋→2Na＋＋BaSO4(s)↓
(3)Na2S＋Ni2＋→2Na＋＋NiS(s)↓（Ag＋離子已沉澱）
(4)2NaOH＋Mg2＋→2Na＋＋Mg(OH)
2(s)↓（Ag＋、Ni2＋離子已沉澱）
6.下列哪一選項混合物，在常溫、常壓共存時，不易引起化學反應？ (A)AgNO3(aq)、KNO3(aq)、K2CrO4(aq)
(B)NO(g)、N2(g)、O2(g)
(C)H2(g)、O2(g)、N2(g)
(D)CO(g)、CO2(g)、Ca(OH)2(aq)
(E)H2O(l)、Na(s)、C2H5OH(l)
【標準答案】C
【概念中心】反應速率
【命題出處】南一版物質科學化學篇第七章
【試題解析】(A)Ag＋
(aq)＋CrO42－(aq)→Ag2CrO4(s)↓沉澱反應（極快！約千分之一秒
）
(B)2NO(g) ＋O2(g)→2NO2(g) 自發反應（約 7 ~ 8 秒）
《 說明 》因反應物不安定，活化能低，故可於室溫下發生「自發性反應 」 N2(g)＋2O2(g)→2NO2(g) 燃燒反應（極慢） 《 說明 》有機反應、燃燒反應，活化能太高，於室溫下反應極為緩慢 (C)H2(g)、O2(g)、N2(g) N2(g)＋2O2(g)→2NO2(g) 燃燒反應（極慢） 2H2(g)＋O2(g)→2H2O(g) 燃燒反應（極慢） 《 說明 》有機反應、燃燒反應，活化能太高，於室溫下反應極為緩慢 (D)CO(g)、CO2(g)、Ca(OH)2(aq)
Ag＋ Mg2＋ Ba2＋ Ni2＋
Cl－ AgCl
(s)↓ 與 Hg22＋﹑Cu＋﹑Pb2＋﹑
Ag＋﹑Tl＋產生沉澱，餘
可溶
SO42－ BaSO4(s)↓ 與 Sr2＋﹑Ba2＋﹑Ra2＋﹑
Pb2＋產生沉澱，餘可溶
S2－ Ag
2S(s)↓ NiS(s)↓ 與 IA＋﹑H＋﹑NH4＋﹑
IIA2＋可溶，餘皆生沉澱
OH－ Ag
2O(s)↓ Mg(OH)2(s)↓ Ni(OH)2(s)↓ 與 IA＋﹑H＋﹑NH4＋﹑Ca2
＋﹑Sr2＋﹑Ba2＋﹑Tl＋可溶
Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)→CaCO3(s)↓＋H2O(l) 中和、沉澱反應（快） (E)C2H5OH(l)、Na(s)、H2O2(l) C2H5OH(l)＋Na(s)→C2H5ONa 有機金屬反應（快） Na(s)＋H2O2(l)→危險易爆！ ◎7、8 為題組： 某元素有兩種同位素。一種為X，質量為 10.0129 amu，佔 19.91 %；另一種為 X，質量為 11.0093 amu，佔 80.09 %。根據以上資料，回答 7-8 題。 7.元素 X 的原子量是下列哪一個？（取到二位小數） (A)5.00 (B)10.01 (C)10.50 (D)10.81 (E)11.01 【標準答案】D 【概念中心】依同位素含量求原子量 【命題出處】南一版基礎化學第三章 【試題解析】X 與 X 於自然界中，含量分別為 19.91 %、80.09 % X 平均原子量＝10.0129 × 19.91 % ＋ 11.0093 × 80.09 %＝10.81 8.X 原子最外層有幾個電子？ (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)5 【標準答案】C 【概念中心】物質的形成 【命題出處】南一版基礎化學第三章 【試題解析】(1)中性原子：質子數＝電子數＝5 (2)依 K[2]，L[8]，M[18]，N[32]…填入，即 K[2]，L[3] 《 註：5B 硼：[He]2s22p1 》故 X 原子「最外層」（L 層）電子有 3 個。 9.某先進自來水廠提供 2 ppm（百萬分濃度）臭氧（O3）殺菌的飲用水， 若 以純水將其稀釋至原有體積之二倍， 換算成體積莫耳濃度約為多少 M？ (A)1×10－4 (B)2×10－4 (C)5×10－5 (D)2×10－5 (E)1×10－5 【標準答案】D 【概念中心】濃度換算 【命題出處】南一版物質科學化學篇第二章 【試題解析】M＝＝×＝2.083×10－5 M
二、多選題 10.今有甲、乙、丙、丁、戊五支 10 毫升之試管，分別依序加入 1 毫升的汽油、甲 苯、丙酮、酒精、食醋後，各再加入1 毫升的蒸餾水。試問充分攪拌後，下列 哪些試管內的溶液是均勻混合？（應選三項） (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊 【標準答案】CDE 【概念中心】有機氫鍵 【命題出處】南一版物質科學化學篇第五章 【試題解析】有機物具有「氫鍵」可與水均勻混合為一相。 11.下列的反應中，哪幾項是氧化還原反應？（應選二項） (A)CaO(s)＋H2O(l)→Ca(OH)2(s) (B)2PbS(s)＋O2(g)→2PbO(s)＋2S(s)
(C)CaCO3(s)＋2HCl(aq)→ CaCl2(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)
(D)Cl2(g)＋ H2O(l)→ HOCl(aq)＋HCl(aq)
(E)SiO2(s)＋4HF(aq)→SiF4(g)＋2H2O(l)
(F)KCl(aq)＋AgNO3(aq)→AgCl(s)＋KNO3(aq)
【標準答案】BD 【概念中心】氧化還原 【命題出處】南一版物質科學化學篇第九章 【試題解析】1.氧化還原反應：反應前後「氧化數」改變。（一邊為「元素單質」另 一邊為其「化合物」） (B)2PbS(s) + O2(g)→2PbO(s)＋2S(s)
(D)Cl2(g)＋H2O(l)→HOCl(aq)＋HCl(aq)
2.非氧化還原反應：反應前後「氧化數」沒有改變。 (A)CaO(s)＋H2O(l)→ Ca(OH)2(s)
[Ca＝＋2、O＝－2、H＝＋1]氧化數沒有改變。 (C)CaCO3(s)＋2HCl(aq)→CaCl2(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)↑
[Ca＝＋2、C＝＋4、O＝－2、H＝＋1、Cl＝－1]氧化數沒有改變 (E)SiO2(s)＋4HF(aq)→SiF4(g)↑＋2H2O(l)
[Si＝＋4、O＝－2、H＝＋1、F＝－1]氧化數沒有改變。
(F)KCl(aq)＋AgNO3(aq)→AgCl(s)↓＋KNO3(aq) 《 沉澱 》
有機物 汽油 甲苯 丙酮 酒精 食醋
類別 烴 脂芳烴 酮 醇 羧酸
氫鍵 × × ○ ○ ○
[K＝＋1、Cl＝－1、Ag＝＋1、O＝－2、N＝＋5]氧化數沒有改 變 12.諾貝爾 2007 年化學獎頒給德國化學家俄托，俄托成功描述物質表面發生 化學反應的催化過程，奠定現代表面化學的基礎，下列哪些化學反應與固 體物質表面催化有關？（應選二項） (A)汽油的燃燒 (B)氫在氧中燃燒成水蒸氣 (C)過氧化氫在黑色二氧化錳中分解出氧氣 (D)銅幣在硝酸汞溶液中變銀色的硬幣 (E)汽車觸媒轉化器中一氧化碳變成二氧化碳 (F)硝酸鋇溶液和硫酸溶液作用產生硫酸鋇沉澱 【標準答案】CE 【概念中心】催化劑 【命題出處】南一版物質科學化學篇第七章 【試題解析】 反 應 相 有無催化劑 (A)汽油的燃燒 氣體－液體 無 (B)氫在氧中燃燒成水蒸氣 氣體－氣體 無 (C)過氧化氫在黑色二氧化錳中分解出氧氣 液體－固體 有（固體） (D)銅幣在硝酸汞溶液中變銀色的硬幣 固體－液體 無 (E)汽車觸媒轉化器中一氧化碳變成二氧化碳 氣體－固體 有（固體） (F)硝酸鋇溶液和硫酸溶液作用產生硫酸鋇沉澱 液體－液體 無
第貳部分：
◎13、14 為題組： 表 3 氫氧化鋁在不同pH 值水溶液中的溶解 度列於表3。 根據表3 資料，回答 13-14 題。 13.下列有關氫氧化鋁溶解度的敘述，哪一項正確？ (A)水溶液的 pH 值為 6 時，氫氧化鋁溶解度最大 (B)酸性的水溶液中，若 H＋離子濃度愈大，則氫氧化鋁溶解度愈小 (C)鹼性的水溶液中，若 OH－離子濃度愈大，則氫氧化鋁溶解度愈小 (D)在一公升 0.0001M 鹽酸溶液比在一公升純水中溶解度大 【標準答案】D 【概念中心】看表能力 【命題出處】南一版物質科學化學篇第八章 【試題解析】(A)水溶液的 pH 為 6 時，氫氧化鋁溶解度，經查表 4.2×10－7M 為最 小 (B)酸性的水溶液中，若 H＋離子濃度愈大，pH 值愈小，則氫氧化 鋁溶解度愈大 (C)鹼性的水溶液中，若 OH－離子濃度愈大，pH 值愈大，則氫氧 化鋁溶解度愈大 (D)在一公升 0.0001M 鹽酸溶液比在一公升純水中溶解度大 ∵ 0.0001M 鹽酸溶液，pH 值＝4 溶解度 S1＝2.0×10－2M 又一公升純水，pH 值＝7 溶解度 S2＝4.0×10－6M ∴S1＞S2 pH 溶解度（mol／L） 4.0 2.0 × 10－2 5.0 2.0 × 10－5 6.0 4.2 × 10－7 7.0 4.0 × 10－6 8.0 4.0 × 10－5 9.0 4.0 × 10－4 10.0 4.0 × 10－3 11.0 4.0 × 10－2 12.0 4.0 × 10－114.若要將表 3 在有限的空間作圖以便看出溶解度隨 pH 的變化，則縱座標應 使用下列哪一項（最方便）？ (A)溶解度×1000 (B)溶解度÷1000 (C)溶解度＋1000 (D)溶解度－1000 (E)log（溶解度） 【標準答案】E 【概念中心】作圖能力 【命題出處】南一版物質科學化學篇第八章 【試題解析】(A)將溶解度差異放大 1000 倍，但 pH5~10 變化不易觀察，如下圖 黑線；(B)將溶解度差異縮小 1000 倍，但 pH5~10 變化不易觀察， 如下圖灰線。 (C)將溶解度向上平移 1000，但 pH 值變化不易觀察，如下圖黑線； (D)將溶解度向下平移 1000，但 pH 值變化不易觀察，如下圖灰線。 pH S (A)S×1000 (B)S÷1000
4 2.0E-02 2.0E+01 2.0E-05
5 2.0E-05 2.0E-02 2.0E-08
6 4.0E-07 4.2E-04 4.2E-10
7 4.0E-06 4.0E-03 4.0E-09
8 4.0E-05 4.0E-02 4.0E-08
9 4.0E-04 4.0E-01 4.0E-07
10 4.0E-03 4 4.0E-06
11 4.0E-02 40 4.0E-05
12 4.0E-01 400 4.0E-04
pH S (C)S＋1000 (D)S－1000
4 2.0E-02 1.0E+03 -1.0E+03
5 2.0E-05 1.0E+03 -1.0E+03
6 4.2E-07 1.0E+03 -1.0E+03
7 4.0E-06 1.0E+03 -1.0E+03
8 4.0E-05 1.0E+03 -1.0E+03
9 4.0E-04 1.0E+03 -1.0E+03
10 4.0E-03 1.0E+03 -1.0E+03
11 4.0E-02 1.0E+03 -1.0E+03
(E)將溶解度 S 取對數與 pH 值作圖，變化差異大較容易觀察，如 下圖黑線。 ◎15、16 為題組： 圖16 顯示四氯化碳（CCl4）及水的密度隨溫度 變化的情形。在25℃將等體積的四氯化碳和水倒入一 試管，則見試管內液體分成兩層。再將它逐漸冷卻至 －25℃，在冷卻過程中，試管內的物質狀態隨溫度 而改變。 根據以上資料，回答15-16 題 圖 16 15.在 0℃時試管內分成三層， 由上而下順序正確的是哪一項？ (A)H2O(s)、H2O(l)、CCl4(l) (B)CCl4(l)、H2O(s)、H2O(l) (C)H2O(s)、CCl4(l)、H2O(l) (D)CCl4(s)、H2O(l)、H2O(s) (E)H2O(l)、CCl4(l)、CCl4(s) 【標準答案】A 【概念中心】物質相圖 【命題出處】南一版物質科學化學篇第四章 【試題解析】1.作一通過「0 ℃」之「垂直輔助線」。 2.由上而下的順序，即密度由小而大，如下圖上 pH S (E)logS 4 2.0E-02 -1.7E+00 5 2.0E-05 -4.7E+00 6 4.2E-07 -6.4E+00 7 4.0E-06 -5.4E+00 8 4.0E-05 -4.4E+00 9 4.0E-04 -3.4E+00 10 4.0E-03 -2.4E+00 11 4.0E-02 -1.4E+00 12 4.0E-01 -4.0E-01
1 H2O(s)→ 2 H2O(l)→ 3 CCl4(l)之順序。 16.在－20℃時試管內分成三層，由上而下的正確順序為下列哪一項？ (A)H2O(s)、H2O(l)、CCl4(l) (B)H2O(s)、CCl4(l)、H2O(l) (C)CCl4(l)、H2O(s)、CCl4(s) (D)H2O(s)、CCl4(l)、CCl4(s) (E)H2O(s)、CCl4(s)、CCl4(l) 【標準答案】D 【概念中心】物質相圖 【命題出處】南一版物質科學化學篇第四章 【試題解析】1.作一通過「－20℃」之「垂直輔助線」。 2.由上而下的順序，即密度由小而大，如下圖上 1 H2O(s)→ 2 CCl4(l)→ 3 CCl4(s)之順序。
17.在溫度 0℃，分別測量 1.0mol 氫、甲烷、二氧化碳三種氣體的體積(V)和壓 力(P)，將其結果作成 PV／nRT 與壓力(大氣壓)的關係圖，如圖 19，其中 T 為溫度；另在壓力1 大氣壓，分別測量 1.0mol 氫、氮、二氧化碳三種氣體的 體積和溫度，將其結果作成PV／nRT 與溫度(K)的關係圖，如圖 20。圖 19 與圖20 中的虛線為理想氣體。 圖 19 圖 20 根據圖19 與圖 20 實驗結果，下列哪些敘述是正確？（應選三項） (A)溫度 0℃，三種氣體中，甲烷最接近理想氣體 (B)壓力 1 大氣壓與常溫時，三種氣體中，氮氣最接近理想氣體 (C)由圖 19，體積相當小時，三種氣體都相當接近理想氣體 (D)由圖 20，溫度相當高時，三種氣體都相當接近理想氣體 (E)由圖 19 與圖 20，可以獲得結論：壓力趨近於 0 大氣壓，且溫度甚大於 500 K，四種氣體都相當接近理想氣體 (F)由圖 19 與圖 20，可以獲得結論：壓力趨近於 500 大氣壓，且溫度趨近 於0 K，四種氣體都相當接近理想氣體 【標準答案】BDE 【概念中心】理想氣體 【命題出處】南一版物質科學化學篇第一章 【試題解析】(A)由原圖 19，溫度 0℃，三種氣體中，H2最接近理想氣體，斜率 固定、角度最小。 (B)由下圖 20，作一通過 25℃（298K）之「垂直輔助線」。壓力 1 大氣壓與常溫時，三種氣體中，氮氣N2最接近理想氣體。
(C)由下圖 19，作一通過 500atm 之「垂直輔助線」。體積相當小時( 壓力大)，三種氣體都不接近理想氣體。 (D)由下圖 20，作一通過 500K 之「垂直輔助線」。圓圈標示部分， 溫度相當高時，三種氣體都相當接近理想氣體 (E)(F)由圖 19 與圖 20，圓圈標示部分可獲結論：壓力趨近於 0 大 氣壓，且溫度甚大於500K，四種氣體都相當接近理想氣體。
