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98化學指考_含解答_.doc

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(1)

九十八學年度指定科目考試模擬試題

化學考科

── 作答注意事項 ──

考試時間:80 分鐘

 題型題數:

   第壹部分:

   一、單一選擇題共 17 題

   二、多重選擇題共 10 題

   第貳部分:非選擇題共 2 題

 作答方式:

   選擇題和非選擇題皆直接作答於題目卷上

說明:下列資料,可供回答問題之參考  元素週期表(1~36 號元素) 1 H 1.0 2 He 4.0 3 Li 6.9 4 Be 9.0 5 B 10.8 6 C 12.0 7 N 14.0 8 O 16.0 9 F 19.0 10 Ne 20.2 11 Na 23.0 12 Mg 24.3 13 Al 27.0 14 Si 28.1 15 P 31.0 16 S 32.1 17 Cl 35.5 18 Ar 40.0 19 K 39.1 20 Ca 40.1 21 Sc 45.0 22 Ti 47.9 23 V 50.9 24 Cr 52.0 25 Mn 54.9 26 Fe 55.9 27 Co 58.9 28 Ni 58.7 29 Cu 63.6 30 Zn 65.4 31 Ga 69.7 32 Ge 72.6 33 As 74.9 34 Se 79.0 35 Br 79.9 36 Kr 83.8

 理想氣體常數 R=0.0820 L atm K-1 mol-1=8.31 J K-1 mol-1

祝考試順利

(2)

   年   班

座號       

姓名       

指定科目考試化學考科應考準備方向

一、觀念釐清、多練題型   綜觀近三年化學指考的成績標準(如下表),可以發現題目難易適中,且深度起伏不大,與 其他科目比起來,算是投資報酬率較高的一門科目。因此,只要同學將基本觀念學會,並多做一 些考古題及模擬試題來幫助思考、統整,相信基本分數一定不會少拿。   近年較常出現的考題包括酸鹼中和、分子結構、有機化合物及反應、氣體與化學平衡等,同 學不妨準備一本筆記本,將重要觀念或需記憶的部分作一下整理。 頂標 前標 均標 年度 95 年 96 年 97 年 95 年 96 年 97 年 95 年 96 年 97 年 分數 71 74 69 59 61 56 41 41 36 二、頭腦靈光、答題不慌   化學指考近年出現了許多「疊疊樂」的考題,亦即將不同物質的現象或實驗結果放入同一張 圖裡來比較。如 97 年考苯甲酸與氫氟酸解離度的比較(如圖 )、96 年考鹵素分子形成的位能 變化(如圖 )、95 年考兩種酸的滴定曲線(如圖 )。若同學平常較少練習這類題目,那臨 場反應就變得很重要了!            圖      圖       圖  三、多做實驗、保證靈驗   近期指考的實驗題分數有增加的趨勢,如 97 年就考了 20 分。所以同學應在平常多練習整理 實驗數據的能力,這樣一來就算不是考課本的實驗,只要照著考題敘述,細細分析,仍可穩穩拿 分。不過在答題前,同學最好先快速瀏覽一下實驗題給的數據,像 97 年求金屬氧化物化學式的 實驗、93 年考畫出草酸的溶解度曲線,這些題目的數據未經修飾,同學整理起來勢必會消耗不 少時間和精力。因此,建議不妨將這些較棘手的題目放在最後處理,以免考試心情受影響!

(3)
(4)

第壹部分:選擇題(占

 

86

 

分)

一、單一選擇題(51 分)

說明:第 1. 至 17. 題,每題選出一個最適當的選項。每題答對得 3 分,答錯或多於一個選項 者倒扣 1/4 題分,倒扣到本大題之實得分數為零為止,未作答者,不給分亦不扣分。 (   )取某 4 價金屬之氧化物 x 克,將其完全還原後,可得 STP 下之氧氣 y 升及該金屬若干 克。試問該金屬原子量可用下列的哪一式子表示?(氣體在 STP 下之莫耳體積為  22.4 升 / 莫耳)    32 y x 4 . 22    16 y x 4 . 22    xy-32    16 y 11.2x - (   )25 ℃ 時,氣筒內有氮和少量液體水,總壓是 300.0 mmHg。若固定在 25 ℃ 下,以活塞 將氣筒壓縮至原來體積之一半時,下列敘述何者正確?(已知 25 ℃ 時,水之飽和 蒸氣壓為 24.0 mmHg)  總壓變為 600.0 mmHg  總壓變為 576.0 mmHg  氣體分子的運動速率變小  液體水已經完全氣化 (   )有關下列 6 種化合物的敘述,何者錯誤? 甲、    乙、   丙、    丁、  戊、    己、  甲可經由硝化反應製得 TNT 炸藥  乙可溶於水,且水溶液呈強酸性  丙在適當條件下氧化可得丁  戊在適當條件下氧化可得己 (   )量子化學本是一門極為抽象的領域,但我們可以從「光電子光譜」(PES)來研究元素 的電子軌域。PES 的原理主要是利用光子撞擊原子,將原子內的某電子打出,再偵 測這些電子的動能,由此可大致測出各軌域的能量。       實驗結果顯示(如上圖),H 原子僅有一個峰(為 1s 軌域之電子),而 He 原子也 有一個峰(亦為 1s 軌域之電子),且高度較 H 原子高,表示 He 的 1s 軌域比 H 填 入較多的電子。由以上說明,推論下列何者為 Na 原子的 PES ?             (   )常溫、常壓下,下列何者是氣體?   PbI2   Hg   SiO2   C3H8

(5)

(   )下列 5 種物質中,非極性分子共有幾個?  CH2Cl2、 BeF2、 反二氯乙烯、 對酞酸、 柳酸   2   3   4   5 (   ) 24 ℃下,某一元鹼 0.2 莫耳溶於 1 升水中,可得 pH=10 之水溶液,則此鹼的 Kb 值約 為多少?   1.0 × 10-8   2.0 × 10-8   5.0 × 10-8   5.0 × 10-20 (   )報載:「高壓氧治療是將患者置於治療艙內,施以 1.4 大氣壓以上的壓力,間歇性吸入  100% 氧氣的治療方式,原理是利用壓力使高濃度的氧溶解於血漿中,增加組織含 氧量。」此原理可用下列何種定律解釋?  拉午耳定律    道耳頓分壓定律  亨利定律  格雷姆擴散定律 (   )在密閉容器中進行下列反應:M(g)+N(g)   R(g)+ 2L,反 應如右圖所示,R% 為 R 在平衡混合物中的百分含量, T 及 P 分別為系統的溫度及總壓,則下列敘述何者正 確?  正反應為吸熱反應,L 是氣體  正反應為放熱反應,L 是氣體  正反應為吸熱反應,L 是固體  正反應為放熱反應,L 是固體 (   )標準溫壓下,已知三個化學反應及其反應熱如下表: 化學反應 反應熱(kJ) H2(g)+ 2 1 O2(g)→ H2O() a C(s)+O2(g)→ CO2(g) b 2C(s)+3H2(g)→ C2H6(g) c H2O()→ H2O(g) d 求標準溫壓下,乙烷與氧氣反應生成二氧化碳及水蒸氣之反應熱為多少 kJ ?

  3a+2b-c+3d   3a+2b-c   a+b-c+d   a+b-c

(   )下列化合物中,何者的一氯取代物之異構物數目最多?  乙炔  聯苯  對二甲苯  萘 (   )如右圖,A、B、C 三容器依次裝有 HCl、NH3 及 CH4 三種 氣體,當活門關閉時,測得各氣體壓力均為 1 大氣壓, 若將容器間的活門打開,三球氣體混合均勻後,求 CH4 莫耳分率占全部氣體的莫耳分率為何?   0.75       0.66       0.50       0.33 (   )在 600 K 時,乙醇在三氧化二鋁表面發生如下的分解反應: C2H5OH(g)→ C2H4(g)+H2O(g)。右圖為將實驗測得的乙醇濃度 對時間的關係圖,已知其斜率為-4.00 × 10-5 M s-1。下列 敘述何者錯誤?  此反應為零級反應  此反應的速率定律式為 R=k

(6)

 此反應的速率常數為 4.00 × 10-5 M s-1  若乙醇的初濃度為 2.00 × 10-2 M,則經 100 秒後其濃度降至 8.00 × 10-3 M (   )近年來有關儲氫奈米碳管的研究有重大的進展,可用電弧法合成製得;惟其常伴有大量 奈米碳微粒的副產品生成,這種微粒可以再用氧化氣化法除去,而將奈米碳管純化, 其化學反應方程式為: C+K2Cr2O7+H2SO4 → CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+X(係數未平衡) 則下列敘述何者錯誤?   X 為 H2O  平衡此方程式係數至最簡整數,其總和為 28   120 克的碳微粒至少需要 1960 克的二鉻酸鉀才可除去  若生成 11 克氣體物質,則轉移的電子數目約 3.01 × 1023 個 (   )在 pH=1 的無色溶液中,可以大量共存的離子組合為下列何者?   NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-

  Ba2+、K、OH、NO

3-

  Al3+、Cu2+、SO

42-、Cl-

  Na+、Ca2+、Cl、Al(OH)

4-

(   )將 H2、N2、O2 三種氣體分別放入不同體積的容器中,使三者的溫度、密度相同。則其

壓力大小比較,下列何者正確?

  H2>O2>N2   O2>N2>H2   H2>N2>O2   N2>H2>O2

(   )有二氧化錳、木炭粉及氧化銅三種黑色粉末,只用下列何種試劑就可以將三者區別出來?  水  稀硫酸  濃鹽酸  稀鹽酸

二、多重選擇題

35 分

) 說明:第 18.至 27.題,每題各有 5 個選項,其中至少有一個是正確的,選出正確選項。每題     3.5 分,各選項獨立計分,每答對一個選項,可得 1/5 題分,每答錯一個選項,倒扣  1/5     題分,倒扣到本大題之實得分數為零為止,整題未作答者,不給分亦不扣分。 (  )下列有關濃度的敘述,何者正確?  體積莫耳濃度相同的糖水及鹽水,其重量百分率濃度也相同  溶質莫耳分率相同的糖水及鹽水,其重量莫耳濃度也相同  重量百分率濃度 10%、100 mL 的糖水(比重 1.10),若加水使溶液體積達 200  mL,則其濃度成為 5%   1.0 M 糖水由 25 ℃加熱至 60 ℃(水分無散失),濃度仍為 1.0 M   1.0 m 糖水由 25 ℃加熱至 60 ℃(水分無散失),濃度仍為 1.0 m (  )日前在奶粉中驗出「三聚氰胺」的事件引起軒然大波。事實上,三 聚氰胺常被用來作為製造美耐皿餐具的原料。三聚氰胺的結構 式如右圖所示。下列敘述何者正確?  三聚氰胺的化學式為 N6H6  三聚氰胺的含氮量為 66%  結構中,N 原子皆為 sp2 混成  美耐皿餐具為三聚氰胺甲醛樹酯,係三聚氰胺與甲醛經加成聚合而成

(7)

 若驗出的奶粉中含有 2.5 ppm 的三聚氰胺,代表每 kg 奶粉中含有 2.5 mg 的三聚 氰胺 (  )下列哪些反應可以產生氣體?(不含水蒸氣)        灼熱的碳丟進水中     電解 CuSO4(aq) 之陰極反應     酯類水解  甲酸與濃硫酸共熱     鋁金屬與氫氧化鈉溶液反應 (  )下列物質的沸點高低順序,何者正確?        順丁烯二酸(aq)>反丁烯二酸(aq)   CH4>SiH4   NH3>PH3   CH3(CH2)3CH3>C(CH3)4   1 m C2H5OH(aq)>1 m KCl(aq) (  ) N2(g)+3H2(g)   2NH3(g)+91.5 kJ 之平衡系中,若體積不變,提高反應器內之溫度,       則下列何者亦隨之增加?  正反應速率  氣體平均分子量  平衡常數 Kc   N2 之平衡濃度  系統總壓 (  )化合物 HIn 在水溶液中因存在以下之游離平衡,故可作酸鹼指示劑

      HIn(aq)   H+(aq)+In-(aq)

        (紅色)   (黃色)

把下列物質溶於水,配製成 0.02 M 的水溶液,下列何者能使此指示劑呈紅色?

  HCl      SO2      NaHSO4      NH3      Na2O2

(  )有關週期表第三列元素的敘述,何者正確?        原子半徑最大者為 Ar  電子組態含 1 個半滿軌域的元素共有 3 個  第二游離能最小者為 Mg   Na 的電負度最小  元素態須以簡式表示者有 4 個 (  )分別取單質子酸 A、B 各 10 mL 以 0.1 M 之 NaOH(aq) 滴定,其滴定曲線如下圖所示。               下列敘述何者正確?  初濃度:A>B  酸的強度:A>B   B 之 Ka 值為 1.0 × 10-5  滴定 B 達當量點時,pH>9.0  取 m 點溶液 10 mL,加水稀釋至 50 mL 後,pH=5.0

(8)

(  )草酸含量的定量分析方法是在酸性溶液中,用過錳酸鉀進行氧化還原滴定。若已知       滴定 0.5 g 含有草酸的某試料,達當量點時需 40 mL 之 0.005 M 過錳酸鉀溶液。下列 敘述何者正確?  滴定過程中草酸被還原而生成 CO2  滴定實驗所需的酸源可使用稀鹽酸  滴定終點的變化為紫紅色消失  該試料中含草酸的重量百分比為 9%  若本實驗先將 0.5 g 試料加入 50 mL 水中,再以同濃度過錳酸鉀滴定,達當量點 時仍需 40 mL 過錳酸鉀 (  )下圖為硫及其化合物的反應關係圖。          下列敘述何者正確?  甲俗稱焦硫酸或發煙硫酸  乙為硝酸,其製備原理乃利用 H2SO4 之脫水性   SO2 ─→ SO3 之步驟需加 V2O5 當催化劑,稱為接觸法  丙可為 Zn(s) 或 C(s)  丁可為 Cu(s)

第貳部分:非選擇題(占 14 分)

說明:依題序(、)及小題號(  ……)的順序作答。答案為化學反應方程式時,必須 平衡係數,計算題必須寫出計算過程,最後答案應連同單位畫線標出。 將濃度同為 3.0 × 10-2 M 的 Am+、Bn- 水溶液,按下列體積 混合,得沉澱量如右圖。回答下列問題:   此沉澱物之化學式可能為何?(2 分)

  Ag2S     BaSO4     BaF2     Al(OH)3

  此沉澱物之 Ksp 為何?(3 分)

 :  由最大的沉澱量知:Am+ 與 Bn- 的莫耳數比為 

1:2

   BaF2(s),故選 

  由 Ba2+(4 mL)+F(8 mL)產生 2.4 × 10-5 mol 的沉澱

BaF2(s) Ba2+(aq) + 2F-(aq)

初 1.0 × 10-2 M 2.0 × 10-2 M

沉 2 × 10-3 M -2 × 10-3 M -4 × 10-3 M

8 × 10-3 M 1.6 × 10-2 M

(9)

 A 與 B 兩液體任意比例混合置於密閉容器中,可形成理想溶液。右 圖為某溫度下 A、B 混合之莫耳分率,與溶液蒸氣壓的關係圖。 (分子量:A=46、B = 32) 回答下列問題:   在一大氣壓下,A 液體與 B 液體何者的沸點較高?(2 分)   B 液體的飽和蒸氣壓為多少 mmHg ?(2 分)   O 點組成時,蒸氣相的平均分子量為多少?(2 分)   將 O 點蒸氣冷凝至另一密閉容器,再使之揮發,待液氣平衡後,蒸氣壓為多少 mmHg ? (3 分)  :  同溫下,B 液體的飽和蒸氣壓較低,故沸點較高。   O 點時,PA=PB ∴60 × 0.33=PB° × 0.67 PB°=30(mmHg)   O 點時,氣相中 PA=PB   nA=nB ∴-=46 × +32 × =39   冷凝至液體仍為 nA=nB ∴蒸氣壓 Pt' =60 × +30 ×  =45(mmHg)

(10)

---------------------- 《答案》 ---------------------- 第壹部分 一、1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11.  12.  13.  14.  15.  16.   17.   二、18.   19.   20.    21.   22.    23.    24.     25.    26.    27.    第貳部分 1.     2.05 × 10-6(M3 2.  B 液體   30   39   45 --------------------- 《試題解析》 --------------------- 第壹部分:選擇題 一、單一選擇題 設原子量為 a MO2 → M+O2 由方程式知,MO2 與 O2 之莫耳數比為 1:1 ∴ =   a=-32 Pt=300.0 mmHg  體積壓縮為原來一半   ∴Pt' =552.0+24.0=576.0(mmHg)   甲、  氧化才可得丁、  Na 的電子組態為 1s22s22p63s1 故得 圖。    固體。   液體。 非極性者為 BeF2(F-Be-F)、 反二氯乙烯(   )、 對酞酸(   )。 BOH   B+ OH- 0.2 M 10-4 M  10-4 M  Kb==5.0 × 10-8 亨利定律:定溫下,氣體溶解在液體的量與壓力成正比。   固定壓力為 P2 時,T2 使平衡較快達成  T2>T1   固定溫度為 T2 時,P1 使平衡較快達成  P1>P2   在低溫、低壓(T1、P2),R%增加。 ∴正反應為放熱反應,L 是氣體    C2H6(g)+ O2(g)→ 2CO2(g)+3H2O(g) 生成熱 c        b   a+d ∴△H=產物生成熱-反應物生成熱

(11)

=2b+3(a+d)-c =3a+2b-c+3d    (一種)    (三種)    (兩種)    (兩種) 先打開左側活塞     NH3(g)+HCl(g)→ NH4Cl(s) PV 值 1×2  1×1 反應  -1  -1     1   0 ∴PNH3' =(大氣壓) 又 PV µ n ∴nNH3:nCH4= × 3:1 × 3=1:3  XCH4==0.75   100 秒後乙醇反應掉 4.00 × 10-5 × 100=4.00 × 10-3(M)  ∴濃度降至2.00 × 10-2-4.00 × 10-3=1.6 × 10-2(M)    3C+2K2Cr2O7+8H2SO4(稀)→ 3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O   120 克10 莫耳 需 K2Cr2O7=10 ×  × 294=1960(克)   11 克 CO2  0.25 莫耳 ∵C ──→ CO2 ∴轉移電子數=0.25 × 4=1(莫耳) 即 6.02 × 1023 個 依題意:○ pH=1  酸性溶液;○ 無色。   OH- 與酸產生中和反應。   Cu2+ 為藍色。   Al(OH)4-+H+→ Al (OH)3(s)↓+H2O PM=∕∕∕ ∴P µ   MnO2  木炭粉  產生 Cl2 +濃 HCl  無反應  溶解 二、多重選擇題   因分子量不同,故換算成 P% 即不同。   應加水至原重的一倍才會使濃度減半。

(12)

  CM 值會受溫度影響。   C3H6N6。   N 含量= × 100% =66%   .. 之 N 為 sp3 混成。   縮合聚合。   H2+CO(水煤氣)。

  Cu2++2e→ Cu (s)。   生成酸+醇。   生成 CO。   生成 H2。   反丁烯二酸>順丁烯二酸(順丁烯二酸具分子內氫鍵)   SiH4>CH4(比分子量)。   乙醇具揮發性,故沸點較低。 提高溫度  平衡向左移動  氣體總莫耳數增加   T ↑ R ↑   -=  - 減小   平衡左移  Kc ↓ 依平衡式可知,加酸可使平衡左移而呈現紅色。   半徑最大者為 Na。   3s1 、3p1、3p5。   達當量點時: CM1 × V1=CM2 × V2 0.1 × 10=CM2 × 10 ∴CM2=0.1  兩者初濃度皆為 0.1 M   滴定前: 0.1 M A,其 pH=1  完全解離  強酸 0.1 M B,其 pH=3  部分解離  弱酸    HB    H+ + B-  0.1    10-3   10-3  Ka==1.0 × 10-5   B 達當量點時,用去 10 mL NaOH,生成 NaB 鹽類  水解反應: B- H 2O HB + OH- ,Kb==10-9 (0.05-x) x ∴Kb==10-9  x=× 10-6(M)=[ OH] ∴[ H+]= × 10-9 即 pH=9-log <9   m 點組成為緩衝液 HB 與 NaB 鹽類莫耳數比為 1:1

(13)

∴[ H+]=10-5 × =10-5(M)  pH=5.0 加水稀釋,不改變緩衝液之 pH 值。   草酸被氧化而生成CO2。   稀鹽酸會被氧化(Cl-→Cl 2),故不適合當酸源(應用稀硫酸)。   滴定終點為呈現紫紅色。   設含草酸 x 克  × 2=5 × 10-3 × 40 × 10-3 × 5  x=0.045(克) ∴草酸含量= × 100%=9%   利用濃硫酸之高沸點特性。     Zn  Cu  C  S 濃 H2SO4 +  SO2  SO2

參考文獻

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第五條 考生必須按編定座號入座,並應立即檢查答案卷(卡)、座位及准考證 3

(以下簡稱「99 課綱微調」)命題 1 。本考試說明即針對實施 99 課綱微調後,施測之化學 科,說明命題方向與

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