【歷屆大考試題】 1. 下列各放熱反應,其釋放能量多寡之順序,何者正確?【86 日大】 (a)1 0n +23592U → 14156Ba +9236Kr + 310n (b) H2O(g) → H2O(l) (c) He+ ) g ( + e− → He(g) (d) H+(g)+ e− → H(g) (A) c > a > d > b (B) a > b > d > c (C) a > d > c > b (D) a > c > d > b 2. 液態水的莫耳生成熱為 − 285.8 kJ。2 莫耳液態過氧化氫分解成氧氣與液態水時 放出196.4 kJ 能量。下列敘述何者不正確?【86 日大】 (A)當 1 克液態過氧化氫分解成氧氣和液態水時,可放出 2.89 kJ 能量 (B)液態過氧化氫的莫耳生成熱為 − 187.6 kJ (C)當 2 莫耳氫完全燃燒時,可放出 285.8 kJ 能量 (D)液態過氧化氫分解為水及氧氣的熱化學方程式中的 ΔH 應為負值 3. 在 25℃、1 atm 下,已知下列各熱化學方程式: H2O(l) → H2O(g) ΔH = + 44 kJ 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = − 572 kJ C(s) + 2H2(g) → CH4(g) ΔH = − 75 kJ C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = − 394 kJ 則在該溫度及壓力下,將1 莫耳甲烷完全氧化, 生成水蒸氣和二氧化碳的反應熱(ΔH)為多少 kJ?【87 日大】 (A) − 561 (B) − 605 (C) − 803 (D) − 891 4. 若化合物 A2B 的重量百分組成為 60%A 與 40%B,則化合物 AB2的重量百分組成, 與下列何組重量百分組成最接近?【88 日大】
(A) 27%A 與 73%B (B) 33%A 與 67%B (C) 40%A 與 60%B (D) 50%A 與 50%B
5. 超導體為具有零電阻及反磁性的物質,以 Y2O3、BaCO3及CuO 為原料, 經研磨燒結可合成一高溫超導物質YBa2Cu3Ox。現欲合成0.50 莫耳此高溫超導物, 依化學劑量比例,需取Y2O3、BaCO3及CuO 的莫耳數分別為:【89 日大】 (A) 0.50,0.50,0.50 (B) 0.25,1.0,1.5 (C) 0.50,1.0,1.5 (D) 1.0,0.25,0.17 6. 已知硼原子的質量為 10.81 amu,硼原子乃由原子量為 10.01 的10B 和原子量為 11.01 的11B 兩種同位素所組成,則10B 所占硼原子的百分率為下列何者?【90 日大】 (A) 20% (B) 30% (C) 70% (D) 80% 7. 同溫同壓下,若 10 毫升的甲烷分子含 x 個原子, 則多少毫升的氮氣亦含有x 個原子?【90 日大】 (A) 5 (B) 10 (C) 25 (D) 50 8. 有一烷類化合物,完全燃燒後會產生 9 升的二氧化碳及 10 升的水蒸氣, 則下列何者為此化合物最有可能的分子式?【91 指考】 (A) C7H16 (B) C8H18 (C) C9H20 (D) C10H22
9. 有一暖暖包內含 100 毫升的水,暖暖包中另有一塑膠袋子,內裝有 40 克氯化鈣。使用時稍為 用力敲打暖暖包,使其中之塑膠袋破裂,讓水與氯化鈣混合。已知氯化鈣的溶解熱為 − 82.8 kJ / mol,而水的比熱為 4.20 Jg−1 K−1。假設氯化鈣的比熱甚小可以忽略,而氯化鈣溶解所釋 出的熱量,完全由100 毫升的水所吸收。若在阿里山上,取出一個 5℃的暖暖包打開使用, 試問該暖暖包的溫度最高可升到幾℃?【91 指考】 (A) 36 (B) 51 (C) 76 (D) 91 10. 已知笑氣 N2O 分解生成 N2和O2為一級反應,其半衰期為t。若將 8 大氣壓的 N2O 置於一固 定體積及溫度的容器中,試問經過t 時間後,此系統之總壓力變為幾大氣壓?【91 指考】 (A) 4 (B) 8 (C) 10 (D) 12 11. 某元素 X 所形成的五種氣體化合物,在常溫常壓時,每 24.5 升的重量及其中所含 X 的重量 百分比如下表。 化合物 重量(克) 含 X 的重量百分比(%) 甲 60 80 乙 44 82 丙 44 27 丁 30 80 戊 16 75 基於原子學說的模型及本實驗的結果,X 的原子量有多種可能, 試問X 的原子量可能為何?【91 指考】 (A) 3 (B) 6 (C) 8 (D) 12 (E) 16 12. 已知 C3H8(g)、CO2(g) 和H2O(l) 之標準莫耳生成熱分別為 − 23、− 94 及 − 68 千卡, 則下列敘述何者正確?【91 指考】 (A)每莫耳丙烷完全燃燒需消耗 5 莫耳氧氣 (B)石墨之標準莫耳燃燒熱為 + 94 千卡 (C)氫氣之標準莫耳燃燒熱為 − 34 千卡 (D)丙烷之標準莫耳燃燒熱為 − 531 千卡 (E)鑽石與石墨之莫耳燃燒熱相同 13. 某金屬之原子量為 w,若取該三價金屬之氧化物 x 克,將其完全還原後,可得 y 克金屬。試 問該金屬的原子量w 可以用下列的哪一式子表示?【93 指考】 (A) 8y x y− (B) 16(x y) y− (C) 16 x y x − (D) 24 x y y − (E) 24y x y− 14. 在標準狀況下,已知 CO2 之標準莫耳生成熱為– 393.6 kJ,且已知: (s) 2 3(s) (s) 2(g)
3C +2Fe O →4Fe +3CO ∆ =H 463 6 kJ.
試問Fe2O3 之標準莫耳生成熱應為多少?【93 指考】 (A)70 kJ (B)–70 kJ (C)–822.2 kJ (D)–857.2 kJ (E)–1644.4 kJ 15. 於 25°C,將 0.1 莫耳丁烷與過量的氧氣在定體積的容器內完全燃燒。燃燒後, 溫度回復至25°C,則下列有關此反應之敘述,哪些是正確的?【94 指考】 (A)需消耗氧氣 0.9 莫耳 (B)可產生 0.5 莫耳的 H2O (C)可產生 0.4 莫耳的 CO (D)燃燒前後,分子數目不變
16. 物質X 燃燒時的化學反應式為
2 2 2
2O CO H O
X + → + (注意:只有產物的係數尚未平衡)
試問下列選項的哪一個,最有可能是X ?【95 指考】
(A)H2 (B)CO (C)CH4 (D)CH3OH (E)C2H5OH
17. 綠色化學的概念強調化學製程中原子的使用效率,若製程中使用很多原子,最後這些原子卻 成為廢棄物,就不符合綠色化學的原則。原子的使用效率定義為:化學反應式中,想要獲得 的產物的莫耳質量(分子量)除以所有生成物的莫耳質量(分子量)。甲基丙烯酸甲酯是一個製造 壓克力高分子的單體,以往是由丙酮製造,完整的製程可以用下列平衡的化學反應式表示: CH3COCH3 + HCN + CH3OH + H2SO4 → CH2=C(CH3)CO2CH3 + NH4HSO4
新的製程則用觸媒催化丙炔、甲醇與一氧化碳反應直接生成產物: CH3C≡CH + CH3OH + CO → CH2=C(CH3)CO2CH3 使用丙炔的新製程,沒有製造任何廢棄物,原子使用效率為100%。 試問使用丙酮製程的原子使用效率,最接近下列哪一項?【95 指考】 (A)18% (B)29% (C)47% (D)55% (E)69% 18. 為達到環境保護及永續經營的目的,化學反應中,反應物的原子, 應儘可能全部轉化為產物中的原子。若要使下列反應: x H2C CH2 + y O2 H2C O CH2 z (式中的係數 x,y,z 均為整數) 符合環境保護及永續經營的要求,則(x+y+z)的最小數值為何?【96 指考】 (A)4 (B)5 (C)6 (D)7 (E)8 19. 已知有關化合物 A2(g),B2(g)與AB(g)的熱化學反應式如下: 2A(g) A2(g) + 36 kJ 2B(g) B2(g) + 86 kJ AB(g) + 70 kJ A(g) + B(g) 試問下列反應式中的Q 值為何? A2(g) + B2(g) 2AB(g) + Q kJ【96 指考】 (A)18 (B)35 (C)43 (D)–35 (E)–18 20. 某 些 只 含 C、H、O 三 種 元 素 的 有 機 化 合 物,當 一 莫 耳 的 該 化 合 物 完 全 燃 燒 時, 所 需 氧 的 莫 耳 數 及 所 產 生 水 的 莫 耳 數 , 均 與 一 莫 耳 的 甲 烷 完 全 燃 燒 時 相 同 。 試 問 下 列 化 合 物 中 , 哪 些 能 滿 足 上 述 條 件 ? 【96 指考】
21. 統 計 資 料 顯 示:國 人 去 年 平 均 每 人 消 耗 汽 油 448公 升。假 設 汽 油 的 主 要 成 分 為 正 辛 烷 ( 分 子 式 為C8H1 8, 密 度 為0.70g/mL, 燃 燒 熱 為 - 5430kJ/mol) , 且 所 使 用 的 汽 油 完 全 燃 燒 成 水 與 二 氧 化 碳,試 問448公 升 的 汽 油 完 全 燃 燒 所 釋 放 出 的 熱 量 約 可 使 多 少 質 量 的0℃ 冰 塊 ( 熔 化 熱 為 6.0kJ/mol) 融 化 成 0℃ 的 水 ? 【97指 考 】 (A)224公 噸 (B)44.8公 噸 (C)2.24公 噸 (D)448公 斤 (E)22.4公 斤 22. 家 用 的 瓦 斯 有 天 然 氣 ( 主 成 分 CH4) 或 液 化 石 油 氣 ( 主 成 分C3H8) 。 若 在 同 溫 同 壓 , 分 別 使 同 體 積 的CH4與C3H8完 全 燃 燒 , 則C3H8所 需 空 氣 的 量 是CH4 的 幾 倍 ? 【98指 考 】 (A)11 5 (B) 7 3 (C)2 (D)2.5 (E)3 23. 在 一 個 體 積 可 變 的 密 閉 容 器 內 , 裝 入 氨 氣 2公 升 。 若 在 溫 度 與 壓 力 不 變 的 條 件 下 使 氨 分 解 : 3(g) 2(g) 2(g) NH N + H ( 係 數 未 平 衡 ) 試 問 當 容 器 內 氣 體 的 體 積 由 原 來 的2公 升 變 成 3公 升 時 , 有 多 少 百 分 比 (%) 的 氨 分 解 ? 【 98指 考 】 (A)25 (B)50 (C)75 (D)80 (E)90 24. 下 列 有 關 反 應 熱 及 物 質 能 量 轉 換 的 敘 述 , 何 者 正 確 ? 【 98指 考 】 (A)一 莫 耳 的 純 物 質 , 由 液 體 汽 化 為 氣 體 所 需 的 熱 量 , 少 於 其 由 氣 體 凝 結 為 液 體 所 放 出 的 熱 量 (B)有 一 化 學 反 應 , 其 生 成 物 的 莫 耳 生 成 熱 比 反 應 物 的 莫 耳 生 成 熱 小 , 則 此 反 應 為 吸 熱 反 應 (C)二 氧 化 碳 溶 於 水 的 莫 耳 溶 解 熱 等 於 二 氧 化 碳 的 莫 耳 凝 結 熱 (D)二 氧 化 碳 的 莫 耳 生 成 熱 等 於 石 墨 的 莫 耳 燃 燒 熱 (E)二 氧 化 碳 的 莫 耳 汽 化 熱 等 於 乾 冰 的 莫 耳 昇 華 熱 25. 四 氧 化 二 氮 與 甲 聯 胺 ( CH3NHNH2) 的 反 應 為 登 月 小 艇 脫 離 月 球 返 回 地 球 時 所 用 的 動 力 來 源 。 此 二 化 合 物 反 應 的 生 成 物 為 水 、 氮 氣 與 二 氧 化 碳 。 試 問 此 反 應 的 平 衡 化 學 反 應 式 中 , 水 與 氮 氣 的 係 數 比 為 何 ? 【98指 考 】 (A)4: 3 (B)3: 4 (C)3: 2 (D)3: 1 (E)1: 3 26. 下 列 有 關 化 學 式 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ? 【 98指 考 】 (A)結 構 式 可 以 表 示 化 合 物 中 原 子 間 的 排 列 情 形 (B)網 狀 固 體 因 為 沒 有 分 子 的 單 位 , 所 以 無 法 以 結 構 式 表 示 (C)使 用 示 性 式 的 主 要 目 的 是 補 足 分 子 式 未 能 表 示 的 官 能 基 結 構 特 性 (D)從 分 子 式 可 以 得 知 分 子 中 組 成 原 子 的 種 類 、 數 目 與 原 子 連 結 順 序 (E)分 子 化 合 物 的 簡 式( 實 驗 式 )可 以 從 其 元 素 分 析 數 據 及 組 成 原 子 的 原 子 量 求 得
27. 已 知 某 元 素 R的 氧 化 物 1.00克 中 含 有 0.40克 的 R。 試 回 答 下 列 問 題 :【 98指 考 】 1. 列 出 計 算 式 , 求 出 R的 原 子 量 , 並 寫 出 R的 元 素 符 號 。 ( 4分 ) 2. 寫 出 該 氧 化 物 的 分 子 式 。 ( 2分 ) ( 提 示:作 答 時,需 要 參 考 試 題 本 封 面 的 週 期 表,由 原 子 量 找 出R所 代 表 的 元 素。) 28. 開 發 能 源 與 維 護 環 境 是 現 代 科 技 所 面 臨 的 兩 大 挑 戰 。 若 能 利 用 太 陽 能 來 電 解 水 , 產 生 氫 氣 與 氧 氣 以 供 氫 氧 燃 料 電 池 使 用 , 就 可 以 獲 得 有 用 的 能 量 與 非 常 乾 淨 的 水 , 這 樣 就 不 會 造 成 環 境 的 問 題 。 試 問90公 斤 的 水 , 完 全 電 解 可 產 生 幾 公 斤 的 氫 ? 【99指 考 】 (A)0.5 (B)1 (C)5 (D)10 (E)20 29. 碳 的 原 子 量 為 12.01, 已 知 碳 的 同 位 素 有 12C、 13C及 極 微 量 的 14C。 試 問 下 列 哪 一 選 項 為12C與 13C在 自 然 界 中 的 含 量 比 例 ? 【99指 考 】 (A)1: 1 (B)9: 1 (C)49: 1 (D)99: 1 (E)199: 1 30. 稱 取 含 有 結 晶 水 的 草 酸 鎂 ( MgC2O4‧nH2O) 樣 品 ( 代 號 A) 1.00 克 後 , 由 25 ℃ 徐 徐 加 熱 至 700℃ 。 在 加 熱 的 過 程 中 , 不 斷 通 入 一 大 氣 壓 的 乾 燥 氬 氣 , 結 果 A 的 質 量 隨 溫 度 的 增 高 而 減 輕 的 情 況 如 下 表 所 示 。 已 知 A 在 100℃ 以 上 才 會 逐 漸 失 去 結 晶 水 , 並 約 在 230℃ 時 完 全 失 去 結 晶 水 。 溫度(℃) 25 170 230 400 450 700 質量(g) 1.00 0.88 0.76 0.76 0.27 0.27 1. 試 以 溫 度 為 橫 軸 ( x), 質 量 為 縱 軸 ( y), 繪 出 樣 品 A 的 質 量 隨 溫 度 而 改 變 的 圖 。( 注 意 題 幹 中 劃 線 的 敘 述 )(4 分 )【 99 指 考 】 2. 為 簡 化 運 算 , 試 以 Mg 的 原 子 量 為 24.0, MgC2O4 的 分 子 量 為 112, 列 式 計 算 樣 品 A 中 的 n, 並 寫 出 A 的 化 學 式 。( 2 分 )【 99 指 考 】 3. 以 完 整 的 化 學 反 應 式 ( 包 括 物 質 的 狀 態 ), 表 示 在 400℃ 至 450℃ 間 所 發 生 的 化 學 變 化 。(2 分 )【 99 指 考 】