第四十二屆國際化學奧林匹亞競賽初選比賽試題(含解答)試題

第四十二屆國際化學奧林匹亞(42

nd

IChO 2010)

選訓營初選試題卷

98 年 12 月 26 日（星期六） 14:00~16:00

考試時間︰120 分鐘

成績滿分︰120 分 (100%)

注意!!!

 學生證(或身分證)置於桌面右上角備查。考生不得帶電子計算機與手機。  本試題共有二大部份，分佈在連同本頁共 8 頁(1-8) A-4 紙： 第壹部份：選擇題共 90 分(75%)，單選題(每題 2 分)有四～五個選目與多選題(每題 3 分) 有五個選目，各 18 題。單選題答錯倒扣 1 分；多選題選目全對才給分，答錯 不倒扣。 第貳部份：非選擇題共 30 分(25%)。作答必須分開在 4 頁(1-4) A-4 答案紙上標明題號處 作答，試題首頁提供必要之常數與資訊，考生不得使用電子計算機。  必須在2頁(9-10) A-4答案紙上標明題號處作答，其它地方無效。  本試題首頁寫上編號與姓名，但本試題答案紙的每一頁，都要寫上編號與姓名，試畢連 同試題一起繳交監考老師。  呼叫器、行動電話、計時器必須關機。  作答時請用藍、黑色原子筆，可使用立可白塗改，如修改不清楚不予計分。  考試開始 40 分鐘後才可以交卷。  考試時間共 120 分鐘。  參考資料: 一些常數 R: 0.082 dm3 atm K-1 T-1 π: 3.1416 對數 log 2=0.3010 原子量 H: 1.00 He: 4.00 C: 12.0 N: 14.0 O: 16.0 Mg: 24.31 Cl: 35.45 Kr: 83.80 Ba:137.34

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第 壹 部 份 ： 選 擇 題 有 四 ～ 五 個 選 目 ， 共 9 0 分 ( 7 5 % ) ，

單 選 題 ( 每 題 2 分 ) 與 多 選 題 ( 每 題 3 分 ) 各 1 8 題 。

一、單選題（1-18 共 18 題，每題 2 分，有四～五個選目，答錯倒扣 1 分，佔 36 分）

1、下列化合物的水溶液，哪一個能和過量的氫氧化鈉溶液反應，生成白色沉澱？

( A )AlCl₃ ( B )FeCl₃ ( C )(NH ) SO_{4 2 4} ( D )Ca(HCO )_{3 2}

2、在過氧化氫中加入二氧化錳粉末，會促使過氧化氫分解，產生氣體。試問產生的氣體的 體積與下列的哪一項成正比？

( A ) 反 應 的 速 度 ( B ) 反 應 溶 液 的 溫 度

( C ) 過 氧 化 氫 分 解 的 量 ( D ) 溶 液 中 過 氧 化 氫 的 含 量 3、下列何者常用來製備緩衝溶液？

(A) CH COOH₃ 與 CH COONa₃ (B) CH COOH₃ 與 HF

(C) NaOH與 NaCl (D) H SO_{2 4}與 Na SO_{2 4} 4、依下列反應式生產甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) + energy 試問下列哪一反應條件，可提高產率？ ( A ) 低 溫 低 壓 ( B ) 低 溫 高 壓 ( C ) 高 溫 低 壓 ( D ) 高 溫 高 壓 5、在 3+ (aq)

Fe 中加入Cl_(aq) 可得FeCl_3(aq)，但在Fe_(aq)3+ 中加入I_(aq) ，並不能得到FeI_3(aq)。

下列哪一敘述可以說明為何不能得到 3(aq) FeI ？ ( A )FeI₃是 可 溶 於 水 的 (B)I在 溶 液 中 被 氧 化 了 ( C )_Fe3+導 致 溶 液 成 酸 性 (D)_Fe3+是 太 強 的 還 原 劑 6、漂白粉溶於水的反應式如下： + 2+ (s) (aq) (aq) 2(g) 2 (l) CaCl(ClO) 2H Ca Cl H O 下列哪一個還原半反應式是正確的？ ( A )2Cl_(aq) Cl_2(g)2e ( B )2Cl_(aq) 2eCl_2(g) ( C ) + (aq) (aq) 2(g) 2 (l) 2ClO 4H Cl 2H O 2e ( D ) + (aq) (aq) 2(g) 2 (l) 2ClO 4H 2e Cl 2H O 7、氮氣與氫氣反應生成氨。在 200oC 時，於一密閉容器中置入 1.40 大氣壓氮氣，2.60 大氣 壓氫氣。達到平衡時總壓力為 2.40 大氣壓，平衡時氫氣的分壓應為下列何者?

(A)2.00 atm (B) 1.80 atm (C) 0.70 atm (D) 0.60 atm (E) 0.20 atm

8、一 MgCl2與 Mg(NO3)2的混合物，其中 Mg 的重量百分比是 21.25%，在混合物中 MgCl2 的重量百分比應為多少?

9、 一 200 升的氣體容器裝有 He 與 Kr 兩種氣體其質量比為 57%:43%。其壓力為 1.38 大氣 壓溫度為 20.0°C 容器內的 He 應該有幾克? (A)25.6 g (B)64.3 g (C)44.4 g (D)52.0 g (E)35.7 g 10、假設在一特定溫度下，液態物質 A 的蒸氣壓是 m，另一液態物質 B 的蒸氣壓是 n。某一 含此兩液態物質 A 與 B 的混合物，在此溫度下形成理想溶液，其蒸氣含有 45%的 A，則 液態混合物中，B 的莫耳分率應為下列何者? (A) 0.50m/(0.55m + 0.45n) (B) 0.45n/(0.55m + 0.45n) (C) 0.45n/(0.55n + 0.45m) (D) 0.55m/(0.55n + 0.45m) (E) 0.55m/(0.55m + 0.45n) 11、已知 HX 為一弱酸，酸解離常數 Ka = 6.20  10–10 若用 0.10M 的 NaOH 溶液滴定 100.00 mL，0.10M 的 HX 溶液，在分別滴入 50.00 mL 與 100.00 mL 的 NaOH 溶液時，其 ［H＋ ］濃度應分別為何? (A) 6.20x10-10；1.10x10-11 (B) 6.20x10-10；5.50x10-12 (C) 1.24x10-9；1.10x10-11 (D) 1.24x10-9；5.50x10-12 (E) 7.94x10-10；1.10x10-11 12、鐵銹一般可以用化學式 Fe3O4 表示，這是因為樣品中有 Fe2O3與 FeO，然而一般鐵氧化 物的樣品中，二價鐵離子與三價鐵離子的比值不一定是 1:1。若一樣品的化學式被定為 Fe0.91O1.00 則樣品中，Fe3+/Fe2+的比值應為多少? (A) 0.09 (B) 0.15 (C) 0.20 (D) 0.25 (E) 0.37 13、水分子在 25℃時的 PH 值為 7，試問在此條件下水的 PKa 值為何？ (A) 17.7 (B) 16.7 (C) 15.7 (D) 14.7 14、下列化合物何者屬於有機化合物？

(A) CO2 (B) HCN (C) C60 (碳 60 或 fullerence 富勒烯) (D) CaCO3 15、下列分子何者不具有芳香性(芳香族化合物)且形狀亦不屬於平面分子？ (A) 環丙烯陽離 (C3H3+) (B) 1.3-環戊二烯陰離子(C5H5 － ) (C) 苯分子(C6H6) (D) 1,3,5,7-環辛四烯 (C8H8) 16、下列哪一個是 CH3COOCH2CH3和過量的 CH3CH2MgBr 反應並經稀酸的水溶液處理後的 產物?

(A) CH3COC2H5 (B) CH3CHOHCH2CH3 (C) CH3COH(CH2CH3)2 (D) CH3CH(CH2CH3)2

17、將下列四種化合物：丙酮(CH3COCH3)、硝基甲烷(CH3NO2)、水(H2O) 及甲烷(CH4 )

根據其 pKa值由小到大排列順序，下列何者正確?

(A) CH3NO2＞H2O＞CH3COCH3＞CH4 (B) H2O＞CH3COCH3＞CH4＞CH3NO2 (C) CH4＞CH3COCH3＞H2O＞CH3NO2 (D) CH3COCH3＞CH3NO2＞H2O＞CH4

18、將(1) RCON3加熱 或將(2) RCOOH+HN3+H2SO4 或將(3) RC(O)NHOH 和鹼反應時，皆可 產生一個相同(或相似)的中間產物，此中間產物為下列何者？

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二、多選題（1-18 共 18 題，有四~五個選目，每題 3 分，選目全對才給分，

答錯不倒扣，佔 54 分） 1、下列哪些組的離子，在溶液中能大量共存？ ( A ) + K 、 Fe3+、SO2₄、 NO₃ ( B )_K+、 _Al3+、 2 AlO、 NO₃ ( C ) 2+ Ca 、 Fe2+、SO2₄、 Cl ( D ) + H 、 Mg2+、 NO₃、 Cl ( E )_Ca2+、 _Na+、 2 4 H PO、 OH 2、下列的操作所產生的反應中，哪些屬於氧化還原反應？ ( A ) 在 鐵 釘 中 倒 入 稀 硫 酸 ( B ) 在 氫 氧 化 鈉 的 溶 液 中 ， 倒 入 食 醋 ( C ) 在 大 理 石 的 粉 末 中 ， 倒 入 稀 鹽 酸 ( D ) 在 食 鹽 中 倒 入 濃 鹽 酸 後 加 熱 產 生 氯 化 氫 ( E ) 在 二 鉻 酸 鉀 的 粉 末 中 倒 入 一 點 酒 精 後 點 火 （ 演 示 實 驗 ： 火 山 爆 發 ） 3、_X與_Y是短週期元素，兩者能組成化合物 2 3 X Y 。已知X的原子序為n，則 下列哪些選項，有可能為_Y的原子序？ ( A )n11 ( B )n6 ( C )n3 ( D )n4 ( E )n5 4、下列哪些平衡的離子反應式是正確的？

( A ) 鈉 加 入 水 中 ： 2Na_(s)2H O_{2 (l)} 2Na_{(aq )} 2OH_(aq)H_2(g)

( B ) 碳 酸 鈣 溶 液 加 鹽 酸 ： 2 +

3(aq) (aq) 2(g ) 2 (l) CO  2H CO H O

( C ) 氫 氧 化 鋇 加 稀 硫 酸 ： 2+ 2 +

(aq) (aq) 4(aq) (aq) 4(s) 2 (l) Ba OH SO H BaSO H O

( D ) 磷 酸 二 氫 鈉 溶 液 中 ， 加 入 氫 氧 化 鋇 溶 液 ：

2+

2 4(aq) (aq) (aq) 3 4 2(s) 2 (l) 2H PO 3Ba 4OH Ba (PO ) 4H O

( E ) 醋 酸 鈉 與 鹼 石 灰 共 熱 製 備 甲 烷 ： 2

3 (aq) (aq) 3(aq) 4(g) CH COO OH CO CH 5、下列哪些鈉鹽的陰離子，不會因加入適量的任何鹼溶液或稀酸溶液後， 因反應而改變其陰離子濃度？ ( A )Cl ( B ) NO₃ ( C )SO24  _{( D )} 2 2 3 S O ( E )HPO24  6、用高中化學實驗可做的方法，檢驗未知無機鹽溶液中所含的離子。根據實驗所觀察的事實， 所作的下列判斷哪些正確？表中各項的內容說明如下： 例如：(A)用試管取少量的未知溶液後，加入氯水與環己烷，蓋緊試管並搖動試管，靜置後 有機層呈現紫色。據此實驗的結果是否可以判斷未知溶液中含有I？表中的其他各項說明， 依此類推。

選 項 操 作 觀 察 到 的 現 象 判 斷 ( A ) 加 入氯 水 與 環 己 烷 ， 蓋 緊 試 管 後 搖 動 試 管 靜 置 後 有 機 層 呈 現 紫 色 含 有 I  ( B ) 加 入 NaOH後 加 熱 產 生 的 氣 體 使 紅 色 的 濕 石 蕊 試 紙 變 藍 含 有 + 4 NH ( C ) 加 入 BaCl₂溶 液 產 生 白 色 沉 澱 含 有 2 4 SO ( D ) 加 入 HCl溶 液 產 生 的 氣 體 能 使 澄 清 的 2 Ca(OH) 溶 液 變 混 濁 含 有 2 3 CO  ( E ) 加 稀 硝 酸 使 溶 液 呈 酸 性 後 再 加 入 AgNO₃溶 液 產 生 白 色 沉 澱 含 有 Cl  7、下列關於八面體錯合物離子的敘述哪些正確?

(A) 錯合物離子 Fe(en)2Cl2+ (en = NH2CH2CH2NH2 是一雙芽配位基)包含 Fe(II) (B) 錯合物離子 Fe(en)2Cl2+可能有順式及反式兩種幾何異構物 (C) 錯合物離子 Fe(en)2Cl2+具有光學異構物 (D) 因 en 是造成強場的配位基，所以錯合物離子 Fe(en)2Cl2+是沒有磁性的 (E) Pt(CN)2(H2O)2Br2 錯合物離子總共有 6 種各種類的異構物 8、下列關於原子與分子構造的敘述哪些正確? (A) 氮族元素與氫形成 NH3、PH3、AsH3、SbH3等化合物，其 HXH 鍵角的大小順序為 N<P<As<Sb (B) Ba2+、Cs+_、I¯、Te2_{¯四種離子與 Xe 電子組態相同，其離子半徑的大小順序為} Ba2+ <Cs+_< I¯<Te2¯ (C) 三個三原子的分子 SF2、KrF2與 SO2 均沒有極性 (D) PF5可以合成，但 NF5卻無法製備。這是因為 N 較小而且沒有靠近價軌域的 d 軌域，擴充八偶體的電子結構 (E) 四個陽離子 Sc3+、V2+_、Mn2+_、Cu2+ 中，最容易被還原的陽離子是 Cu2+ 9、下列關於化學鍵的敘述哪些正確? (A) CH4、 H2O、NH3、HF 的 H-X 鍵中，HF 鍵最強 (B) O2+ 的鍵能比 O2 的鍵能小 (C) N2+ 的鍵能比 N2 的鍵能小 (D) F2、Cl2、 Br2、 I2的 X-X 鍵中，F2鍵最強

(E) N2鍵的能量為 941 kJ/mol，F2鍵的能量為 154 kJ/mol，二者反應生成 NF3(g) 每莫耳的 NF3(g)生成熱為 H° = –103 kJ/mol，則 NF 的鍵能為 268 kJ/mol

因須彌封，書寫學生名字請靠右上角 10、在 1000°C.化學反應 P4(g) 2P2(g) 的平衡常數 Kp = 0.500 atm。在一實驗中將 P4(g)在該溫度下置入一容器，使反應達成平衡，測得 P4(g)與 P2(g)總壓力為 6.00 atm， 則下列數據哪些正確? (A) 原來的 P4(g)的壓力大於 6.00 atm (B) 14.3%莫耳分率的 P4(g)分解為 P2(g) (C) 平衡時 P4(g)的壓力為 4.50 atm (D) 平衡時 P2(g)的壓力為 1.40 atm (E) 若減小反應容器的體積平衡會生成更多 P2(g) 11、奈米粒子將電子的活動限制於一小的範圍，造成粒子特殊的顏色變化。若將電子限制 於一個三維邊長均為 L = Lx = Ly = Lz的奈米立方體中，形成每一能階最多可填入兩個 電子的量子化能階，其各能階的能量可以用右式表示：E(nx, ny, nz) = h2(nx2+ny2+nz2)/8mL2 下列敘述哪些正確? (A) 第二個能階的能量為 4h2/8mL2 (B) 能量為 9h2/8mL2的能階最多可填六個電子 (C) 總共有 8 個電子的奈米立方體粒子不是順磁物質，而總共有 10 個電子的奈米立方體 粒子會是順磁物質 (D) 由最低能階至第五能階其每相近能階之間的間隔都是 3h2/8mL2 (E) 能量為 12h2/8mL2的能階最多可填六個電子 12、一離子化合物 MX，陰離子 X 以體心立方的方式堆積，下列敘述哪些正確? (A) 若陽離子 M 填入立方體的邊長的中心點，則此離子化合物的化學式為 MX (B) 若陽離子 M 填入立方體的平面的中心點，則此離子化合物的化學式為 M3X2 (C) 若陽離子 M 填入立方體的邊長的中心點，則陽離子陰比離子的半徑比值為 0.15 (D) 若陽離子 M 填入立方體的平面的中心點，則陰陽離子的半徑比為 M:X= 0.28:0.43 (E) 陽離子 M 無論填入立方體的平面或邊長的中心點，陽離子周圍均有十二個最近且等 距的陽離子。 13、以 1.3-丁二烯 (H2C=CH-CH=CH2) 和溴化氫 (HBr) 進行反應時，在低溫 (-80℃) 的條件 時，可產生 80%的 A 及 20%的產物 B；但在高溫 (40℃) 時，則可產生 20%的 A 及 80% 的產物 B。下列敘述哪些正確？ (A) 產物 A 的結構為 CH3-CH=CH-CH2Br；B 為 CH3CHBrCH=CH2 (B) 產物 A 的結構為 CH3-CHBr-CH=CH2；B 為 CH3CH=CH-CH2Br (C) 產物 A 為動力學控制的產物而 B 為熱力學控制的產物 (D) 產物 A 為熱力學控制的產物而 B 為動力學控制的產物

14、在低溫時，將 C6H6和 DCl 兩者混合後，可產生一個中間產物 X，提升溫度後並分析其成 分，發現只含有未反應的反應物 C6H6 和 DCl。如果在相同的反應系統中加入少量的 AlCl3，亦可產生一個中間產物 Y，提高溫度後並分析其成分則發現有部分的 C6H5D 及 HCl 生成。請問下列敘述哪些正確？ (A) 中間產物 X 及 Y 的成分皆為 C6H6DCl (B) X 及 Y 的結構相同 (C) 加入少量的 AlCl3可作為催化劑並可產生 AlCl4 ─ 的成分 (D) 此反應可用 FeCl3 來代替 AlCl3 15、將 1-苯基-2 丙醇 (PhCH2CHOHCH3)在酸中進行脫水反應時主產物為 X，而產物 X 和 HBr 反應可生成主產物 Y，則下列敘述哪些錯誤？ (A) 產物 X 為 PhCH=CHCH3，產物 Y 為 PhCHBrCH2CH3 (B) 產物 X 為 PhCH=CHCH3，產物 Y 為 PhCHBrCHOHCH3 (C) 產物 X 為 PhCH2CH=CH2，產物 Y 為 PhCH2CHBrCH3 (D) 產物 X 和 HBr 在含有過氧化物的狀況下反應時所生成的產物的結構和 Y 的結構相同 16、當 RCH=CH2和 Hg(OCOCH3)2在 25℃及水溶液中反應完畢後再用 NaBH4處理後可生成 產物 X，而 RCH=CH2和(BH3)2反應後再用 H2O2及 NaOH 的水溶液後處理可生成產物 Y， 則下列敘述哪些正確？ (A) 產物 X 為 RCH2CH2OH，且反應遵守反馬可尼可夫法 (B) 產物 X 為 RCHOHCH3，且反應遵守馬可尼可夫法則 (C) 產物 Y 為 RCH2CH2OH，且反應遵守反馬可尼可夫法則 (D) 產物 Y 為 RCHOHCH3，且反應遵守馬可尼可夫法則 17、當 CH3CHBrCH2CH3和(CH3)3COK 反應時可生成產物 X，產物 X 和 HBr 及過氧化物 (ROOR) 反應後可生成產物 Y，那麼產物 X 和 Y 可能為下列哪些？ (A) X 為 CH2=CHCH2CH3 (B) X 為 CH3CH=CHCH3 (C) Y 為 BrCH2CH2CH2CH3 (D) Y 為 CH3CHBrCH2CH3 18、下列有機化合物的理化性質敘述，哪些正確？ (A) (R)-CH3CHClCH2CH3 和(S)-CH3CHClCH2CH3 具有相同的沸點 (B) (Z)-CH3CH=CHCH3 和 (E)-CH3CH=CHCH3具有相同的極性 (C) CH3CHOHCHOHCH3 具有四種不同的光學異構物 (D) RCl (氯化烷)可以和 KI 在丙酮溶液中反應而生成 RI (碘化烷)

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第貳部份：非選擇題 (共三大題，佔 30 分 )

（作答必須分開在下面第 9-10 頁標明題號處作答，首頁提供必要之常數與參考資料， 考生不得使用電子計算機，共 30 分） 一、碳酸鋇粉末試樣中含有x %（重量百分率）的硫酸鋇。取100克的試樣使其與過量的 鹽酸反應，然後蒸乾溶液，得到固體105.5克。（每一小題3分，共15分） 1. 寫出碳酸鋇與鹽酸的反應式。 2. 寫出所產生的氣體英文名稱。 3. 計算在反應過程中，總共產生幾升氣體（標準狀況）？ 4. 所產生的氣體在一大氣壓、27℃時，為幾升？ 5. 原試樣中含有幾%的硫酸鋇（亦即計算x）？ 二、已知 HX 為一弱酸，酸解離常數 Ka = [H＋ ][X－]/[HX]，若與 MOH 反應可形成 MX 鹽類， 其 Ksp 為 1.80  10–15_{。將 MX 鹽，溶於在一濃度為 4.0M 的強酸溶液中，由於強酸中，} 會造成 HX 生成 H＋ 與 X－_{的新平衡，因此其溶解度可達 2.40  10}–3 M， 計算弱酸 HX 的 酸解離常數 Ka 值。(分三段， 2 分、4 分、2 分計分，共 8 分) 三、當烷類(RH)和氯氣(Cl2)在照光的條件下進行氯化反應時其反應機構(或稱為反應機制)屬 於自由基類型的反應，假設一級氫 (1o

H 或 primary hydrogen)：二級氫 ( 2o H 或 secondary hydrogen) ：三級氫 (3o H 或 tertiary hydrogen)和氯原子反應時的活性比為 1.0：3.8：5.0。 畫出下列化合物(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2 和氯氣(Cl2) 在照光的條件下進行單一氯化

反應時所產生的產物 C8H17Cl 的可能結構，並詳列計算式指出每一種單一氯化產物的百

第四十二屆國際化學奧林匹亞選訓營

初選試題答案卷與配分

（98.12.26 星期六 14:00~16:00）

第 壹 部 分 ： 選 擇 題 （ 佔 9 0 分 ）

一、 單選題（1-18 共 18 題，每題 2 分，有四～五個選目，答錯倒扣 1 分，佔 36 分）

題號

1 2 3 4 5 6 7 8 9

答案

題號

_{10 11 12 13 14 15 16 17 18}

答案

二、 多選題（1-18 共 18 題，每題有四～五個選目，每題 3 分，選目全對才給分，

答錯不倒扣，佔 54 分）

題號

_{1 2 3 4 5 6 7 8 9}

答案

題號

10 11 12 13 14 15 16 17 18

答案

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第貳部份：非選擇題 (共三大題，佔 30 分)

（作答必須分開在下面第 10 頁標明題號處作答，首頁提供必要之常數與參考資料， 考生不得使用電子計算機，共 30 分）

(第一大題)

15 分

一

、

(第二大題)

8 分

二

、

(第三大題)

7 分

三

、

第四十二屆國際化學奧林匹亞選訓營

初選試題參考答案與評分標準

（98.12.26 星期六 14:00~16:00）

( 試 卷 空 白 處 都 可 做 為 計 算 用 )

第壹部分：選擇題（佔 90 分）

一、單選題（1-18 共 18 題，每題 2 分，有四～五個選目，答錯倒扣 1 分，佔 36 分）

題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案

D C A B B D

E C C

題號 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案

E A D

C C D C

C

B

二、多選題

（1-18 共 18 題，有四～五個選目，每題 3 分，選目全對才給分， 答錯不倒扣，佔 54 分） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 AD AE ACE AD 或 A

AB ABE BCE BDE ACE

題號 10 11 12 13 14 15 16 17 18

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第貳部份：非選擇題 (共三大題，佔 30 分)

（作答必須分開在下面第 10-12 頁標明題號處作答，題目提供必要之常數與資訊， 考生不得使用電子計算機，共 30 分）

(第一大題)

15 分

一

、1. BaCO_3(s) HCl_(aq)BaCl_2(aq)H O_{2 (l)} CO_2(g) (3 分) 2. Carbon dioxide (二氧化碳, CO2) (3 分)

3. 1 mole of BaCO (197.34 g/mol) ₃  1 mole of CO (22.4 L/mol, S.T.P) ₂ 2 MW of BaCl = 208.34 2 CO 208.34 197.34 22.4 = 105.5 100.0 V   , 2 CO 11.0 22.4 = 5.5 V , VCO2= 11.2 L ( S.T.P) (3 分) 4. 11.2 300 = 12.3 (L) 273  (3 分) 5. 100 197.34 = 100 98.67 1.33 (g) 1.33 (%) 2     (3 分)

【只要式子對都給分】, Cl 原子量用 35.45 或 35.5 都給分 例如: 100-197.34× 34 . 197 24 . 208 100 5 . 105   ＝0.425(g) 或 100-197.34× 4 . 22 3 . 11 ＝0.45(g). OK (原下面第 5 小題答案的 2 34 . 197 ，原應為 0 . 11 5 . 5 34 . 197  的意思， 但若因應 BaCl2＝

208.24 而

修正為 9 . 10 5 . 5 34 . 197  時，此題的答案將變為0.425g OK) 100 -9 . 10 5 . 5 34 . 197  = 100- 99.575 = 0.425% (OK)

(第二大題)

8 分

二

、 MX > M+ + X－ Ksp = [M+][ X－] = 1.80  10–15 [M+] = 2.4 x 10–3 M [X－] = 1.80  10–15/2.4 x 10–3 M (2 分) [X－] + [HX] = 2.4 x 10–3 M [HX] = 2.4 x 10–3 M - [X－] [HX] = 2.4 x 10–3 M (4 分) HX = H+ + X－ Ka = [H+][ X－]/[HX] = 4.0 x 1.80  10–15/(2.4 x 10–3) 2 = 1.25 x 10–9 (2 分)

(第三大題)

7 分

三

、 1.0 × 12 (1o H ) +3.8 × 4 (2o H ) +5.0 × 2 (3o H ) = 37.2 (4 分) 1.0 × 12 ÷ 37.2 = 32.3% (1o H ) (1 分) 3.8 × 4 ÷ 37.2 = 40.9% (2o H ) (1 分)

The comments in

red-ink

as follows for your reference:

(紅色 ink

加註處,請卓參)---單選 17：

【單選第 17 題

PKa : CH3NO2 (10.2), H2O (15.7), CH3COCH3 (24.5), CH4 (50)有機課本 (Organic Chemistry,

L. G. Wade, JR. 7th edition) 所以 根據 PKa 談論酸度時答案應選 (A); 談論 PKa 數值大小 應選 (C) 】 多選 14： 答案給(A)(C)(D) 此題的中間產物是否應為 C6H6DCl ？ (A)選項的 C6H6DCl 有可能被學生誤會為苯的加成產物而導致沒選(A)， 不知(A)選項是否能從寬給分，即(A)(C)(D)或(C)(D)都給分？ C6H6DCl 和 C6H6DCl 如同 NaCl 和 NaCl是一樣何況A)選項已清楚表答中間產物 x 及

Y 的成份皆為 C6H6DCl (charge separation is the highly unstable dynamic transient specie)

(多重選第 14 題: (A) X 的成分為

C6H6DCl，但結構為 C6H6 + DCl pi complex (weakly

interaction between benzene with DCl and no DClgenerated);

However, 有 AlCl

3

時, Y 的成分亦為

C6H6DCl 但結構為 C6H6D Cl sigma

complex。兩者 結構大不相同。)—

因須彌封，書寫學生名字請靠右上角 答案給(A)(C) 雖然(CH3)3COK 的立體障礙較大 但是題目沒有說明反應的條件，僅問可能的產物 所以 X 在不同溫度下有可能產生 CH2＝CHCH2CH3(動力學控制產物) 或 CH3CH＝CHCH3 (熱力學控制產物) 當 X 是 CH2＝CHCH2CH3時，存在過氧化物 ROOR 時和 HBr 反應會得到 BrCH2CH2CH2CH3 當 X 是 CH3CH＝CHCH3B 時，存在過氧化物 ROOR 時和 HBr 反應會得到 CH3CHBrCH2CH3 因此答案似乎(A)(B)(C)(D)都有可能

第 17 題: The major component is terminal alkene (A) which can undergo

anti-Markovnikov's orientation product primary alkyl bromide (C) in the

presence of peroxide.

It seems not easy to explain everything clearly for the senior high students.

Surely, I appreciate those students who understand organic chemistry so

well. However, I would rather to suggest the answers are (A) and (C) but

not all. I think it is better to answer all selections (A)-(D) in the oral

presentation if the candidates can tell the story (chemistry) clearly.

It might be better to use Zaitsev's rule (or better Saytzeff's rule) and

Hofmann's rule to explain

CH2＝CHCH2CH3(動力學控制產物) 或 CH3CH＝CHCH3 (熱

力學控制產物) rather than CH2＝CHCH2CH3(動力學控制產物) 或 CH3CH＝CHCH3 (熱 力學控制產物) only. 非選擇題第一大題： 此題中若學生以題本封面所附的原子量Cl＝35.45來計算， 則 MW of BaCl2＝

208.24

而非解答中所列的

208.34

， 【對答案的影響不大, 只要式子對都給分】 此一小小的差異將導致第 3、4、5 小題的答案不同（尤其第 5 小題差異甚大）， 茲將答案列於下供教授參考： 3. VCO2將變成11.3 L 4. V＝12.4L 5. 100-197.34× 105.5100 ＝0.425(g) 或 100-197.34×11.3 ＝0.45(g)

2 11.0 但若因應 BaCl2＝

208.24 而

修正為 9 . 10 5 . 5 34 . 197  時，此題的答案將變為0.425g OK) 100 - 9 . 10 5 . 5 34 . 197  = 100- 99.575 = 0.425% (OK)