【單元一：化學計量】 1. (D) 【詳解】 能量變化：核反應 化學反應 > 物理反應。 He 的游離能較 H 高，故放熱大小 c > d。 2. (C) 【詳解】 (A)196.4kJ 2mol = 98.4kJ/mol， 98.4kJ/mol 34g/mol = 2.89kJ/g (B) H2 + 2 1 O2 → H2O(l) ΔH = − 285.8 kJ + ) H2O(l) + 2 1 O2→ H2O2(l) ΔH = + 2 4 . 196 kJ H2 + O2 → H2O2(l) ΔH = − 187.6 kJ (C) 2 mol H2燃燒可放出熱量(285.8 × 2) kJ 3. (C) 【詳解】 H2(g) + 2 1 O2(g) → H2O(g) ΔH = 2 572 − + 44 = − 242 kJ CH4(g) + 2O2(g)→ CO2(g) + 2H2O(g) ΔH =生生−反生 = [( − 394) + 2( − 242)] − [( − 75) + 2×0] = − 803 kJ 4. (A) 【詳解】 組成 化合物 A B A2B 60 40 AB2 60 160 若 A2B 中含 A 60 克及 B 40 克，則 AB2(視為 A2B4)中若含有 A 60 克，則 B 應含有 40 × 4 克 ∴ AB2中 A 占 160 60 60 + × 100％ = 27％ 5. (B)
【詳解】0.25Y2O3 + BaCO3 + 1.5 CuO → 0.5 YBa2Cu3Ox
6. (A) 【詳解】 設10 B 相對含量為 x，則11B 之含量為(1 − x) 10.81 = 10.01 × x + 11.01 × (1 − x) ∴ x 0.2 = 20％ 【速解】 質量→ A：B=3：4 AB2 → A 佔 3 27% 3 4 2+ × = ；B 佔 4 2 73% 3 4 2 × = + × 根據題目： H2 + 1 2O2 → H2O ΔH = − 285.8kJ 2H2O2(l) → O2 + 2H2O(l) ΔH = − 196.4kJ
【詳解】 ∵V ∝ n，一個甲烷(CH4)分子含有 5 個原子，一個氮氣(N2)分子含有 2 個原子 ∴ 4 2 4 2 CH N CH N V : V =n : n ⇒ 2 N x x 10 : V : 5 2 = ⇒ 2 N V =25mL 8. (C) 【詳解】 ∵ 同狀況下：V ∝ n ∴ 2 2 2 2 CO H O CO H O n : n =V : V =9 :10 ⇒ nC：nH = 9:20 ⇒ C9H20 9. (C) 【詳解】 CaCl2溶解放的熱 ＝ H2O 升溫吸的熱 △H ＝ n × 莫耳溶解熱 ＝ m s Δt (變化 1 K = 變化 1℃) 2 5 . 35 1 . 40 40 × + × 82.8 × 10 3 ＝ 100× 4.2 × (t − 5) t ≒ 76 ℃ 10. (C) 【詳解】 半衰期：指反應物的量變成原來一半所須要的時間。經過一次半衰期，反應物剩下 1/2 ∵ PV = nRT ∴ P ∝ n N2O → N2 + 2 1 O2 8 atm 0 0 -4 +4 +2
終 4 atm 4 atm 2 atm ∴ P
t = 4 + 4 + 2 = 10 atm 11. (A)(B)(D) 【詳解】 NTP 時，24.5L 氣體恰為 1mol，則表中重量即為各氣體之分子量， 故所含 X 重必為 X 原子量之整數倍。 化合物 重量（克） 含 X 的重量（克） 甲 60 60 × 0.80 = 48 乙 44 44 × 0.82 = 36 丙 44 44 × 0.27 = 12 丁 30 30 × 0.80 = 24 戊 16 16 × 0.75 = 12 所以 X 之原子量可能 =（48，36，12，24，12）之公因數 3，6，12。 此乃坎尼乍若(舊譯：坎尼札洛)法之應用，依此法求出之原子量可能為正確值， 或是正確原子量之倍數。（若出在單選以 12 作答，畢竟無原子量 3 及 6 之原子）
12. (A)(D) 【詳解】 (A)丙烷完全燃燒之反應式：C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) (B) C(s) + O2(g)→ CO2(g)，△H = − 94 kcal/mol (C) H2(g) + 2 1 O2(g) → H2O(l)，△H = − 68 kcal/mol (D) △H = 生生−反生 = [(− 94) × 3 + (− 68) × 4] − [(− 23) × 1 + 0 × 5] = − 531 kcal/mol (E)石墨因有π鍵共振，比金剛石安定，位能：金剛石＞石墨 ∴燃燒熱：金剛石＞石墨 13. (E) 【詳解】 氧化物化學式：M2O3(∵M3+) ⇒ n : nM O=2 : 3 ⇒ y x y : 2 : 3 w 16 − = ⇒w 24y x y = − 14. (C) 【詳解】 1atm，25°C 下，元素的莫耳生成熱＝0，設 Fe2O3的莫耳生成熱＝X (s) 2 3(s) (s) 2(g)
3C +2Fe O →4Fe +3CO ∆ =H 463 6 kJ.
∆H＝ 生生−反生 ＝ [4×0 + 3×(−393.6)] − [3×0+2×(X)] ＝ 463.6 X＝−822.2kJ/mol 15. (B)(C)(E) 【詳解】 丁烷燃燒：C4H10＋ 2 13 O2→4CO2＋5H2O (A)需消耗氧氣 0.65 莫耳 (D)燃燒前後分子數比為 7.5：9，分子數目不同 (E)燃燒後回復至 25°C，H2O 凝結成水，容器內氣體分子數變少，壓力降低 16. (C) 【詳解】 設該物質的化學式為C H Ox y z， 化學反應方程式：C H O 2O2 CO2 H O2 2 x y z y x + → + ， 依氧的原子不滅可列出方程式： 4 2 � 2 y z+ = x+ ， 以代入法，僅(C)選項CH 符合此方程式。 4
【詳解】 CH2=C(CH3)CO2CH3分子量＝100、NH4HSO4分子量＝115， 丙酮製程的原子使用效率＝ 100% 115 100 100 × + = 47% 18. (B) 【詳解】 將題目的結構式改為分子式 x C2H4 ＋ y O2→ z C2H4O 根據化學方程式的平衡概念：反應前後原子種類及個數不變 由 C、H 的原子不滅可得：x = z 由 O 原子不滅可得：2y = z x：y：z = 2：1：2，x + y + z 的最小值 = 2 + 1 + 2 = 5 19. (A) 【詳解】 A2(g) + 36 kJ 2A(g)……….(1) B2(g) + 86 kJ 2B(g)……….(2) 2A(g) + 2B(g) 2AB(g) + 140 kJ……..(3) (1) + (2) + (3)可得 A2(g) + B2(g) 2AB(g) + (140-36-86)kJ，∴Q = 18 20. (B)(C)(E) 【詳解】 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O HCOOH +1/2O2→ CO2 + H2O HCOOCH3 + 2O2→ 2CO2 + 2H2O CH3COOH + 2O2→ 2CO2 + 2H2O
C2H5COOH +7/2O2 → 3CO2 + 3H2O
H2C(COOH)2 + 2O2→ 3CO2 + 2H2O 故選(B)(C)(E) 21. (B) 【詳解】 汽油燃燒熱＝冰的熔化熱，設融化 W 克的冰 448 1000 0.7 5430 6 114 18 × × ∆Η = × =W × ∴ 6 W=44.8 10 g× =44.8公噸
22. (D) 【詳解】 兩者之燃燒反應式分別為： CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O；C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O 且由氣體反應體積定律推知，同體積的 CH4與 C3H8完全燃燒， C3H8所需氧氣的量是 CH4的 2.5 倍，故所須空氣的量亦是 CH4的 2.5 倍。 23. (B) 【詳解】 2NH3(g) N2(g) + 3 H2(g) 原 2 公升 反應 −x +0.5x + 1.5x 後 (2 − x) 0.5x 1.5x (2 − x) + 0.5x + 1.5x = 3 ∴x = 1 ∴氨的分解百分率為：1/2 =50% 24. (D) 【詳解】 (A)一莫耳的純物質，由液體汽化為氣體所需的熱量，等於其由氣體凝結為液體所放出的熱量。 (B)因反應熱ΔH =（生成物的生成熱總和）－（反應物的生成熱總和）， 欲判斷是否為吸熱反應仍需考慮化學反應式之係數。 (C) CO2(g) → CO2(aq) ΔH1=莫耳溶解熱；CO2(g) → CO2(l) ΔH2=莫耳凝結熱。 ∴ΔH1≠ΔH2 (D) C(s) + O2(g)→ CO2(g) ΔH 可稱為 C(s)(石墨)莫耳燃燒熱，亦為 CO2(g)莫耳生成熱。 (E) CO2(l)→ CO2(g) ΔH1=莫耳汽化熱；CO2(s)→ CO2(g) ΔH2=莫耳昇華熱。 ∴ΔH2＞ΔH1 25. (A) 【詳解】 此題考平衡化學反應式。依反應前後原子不滅原則，利用觀察法加以平衡。 先設 CH3NHNH2的係數為 1，依序平衡 H 原子、C 原子、O 原子，最後平衡 N 原子。 再將係數變為最簡單整數比，可得如下結果： 10N2O4 + 8CH3NHNH2→ 8CO2 + 24H2O + 18N2。 26. (A)(C)(E) 【詳解】 (B)網狀固體主要簡式(實驗式)表示，亦可用結構式表示其組成原子在空間中的相對位置。 (D)從分子式無法得知分子中原子的連結順序。
3 【詳解】 兩元素形成化合物時，當量數(Es W E = )相等。 假設 R 的原子量為 M、價數為 a。1 克的氧化物中有 0.4 克的 R，則氧的重量為 0.6 克。 0.4 0.6 M / a =16 / 2 M = 16 3 ×a = 5.33×a a 1 2 3 4 5 6 M 5.33 10.67 16 21.33 26.67 32 判斷 不符 不符 不符 不符 不符 符合 a 為 1~5 時，找不到符合的元素，故 a = 6。R 的原子量是 32，根據週期表得出元素符號為 S 28. (D) 【詳解】 H2O → H2 + 1 2O2 90 公斤的 H2O 可電解出 90×( 2 18)＝10 公斤的 H2。 29. (D) 【詳解】 1 1 2 2 M=M X +M X + ⇒ 12.01 = 12 × x + 13 (1 – x) ∴x = 0.99 ⇒12 C : 13C = 99 : 1 30. 1. 2. n = 2，化學式 MgC2O4．2H2O 3. MgC2O4 → MgO + CO2 + CO
【詳解】 (1)應該有個(100,1.00)的點，因題幹有特別註明樣品在 100℃以上才會逐漸失去結晶水， 故 25℃到 100℃的質量是沒有變化，這是評分的重點之一。 (2)230°C MgC2O4．nH2O →△ MgC2O4 + nH2O 1 (g) 0.76 (g) 0.24 (g) ∴1 : n =0.76 0.24: 112 18 = 1 : 2 ⇒ 化學式為 MgC2O4．2H2O 450°C MgC2O4 → X + Y + … 0.76 (g) 0.27(g) MgC2O4 : X = X 0.76 0.27 : 112 M MX ≒ 40 ⇒ X 為 MgO（24 + 16 = 40） (3)利用原子不滅可得方程式：MgC2O4 → MgO + CO2 + CO
