103 年化學指定科目考試試卷
__________年__________班 學號__________姓名__________
總
分
第壹部分:選擇題(占
84分)
一 、單選題(占
60分)
( ) 2. 鋅 與 稀 硫 酸 反 應 產 生 氫 。 將 所 收 集 的 氫 氣 在 標 準 狀 況 下 測 量 , 得 體 積 2. 8 升 , 則 所 消 耗 的 鋅 ( 克 ) 最 接 近 下 列 哪 一 數 值 ? ( A) 8. 2 ( B) 16. 4 ( C) 24. 6 ( D) 32. 7 ( E) 65. 4 4-5 題為題組 圖 1 為某化合物甲的氣體 - 液體 - 固體三相圖。試根據圖 1 ,回答 4-5 題。 ( ) 4. 試問在常溫常壓,化合物甲以何種狀態存在? (A) 固體 (B) 液體 (C) 氣體 (D) 膠 體 (E) 液態晶體 。 ( ) 5. 試 問 1 大 氣 壓 下 , 化 合 物 甲 的 沸 點 約 為 攝 氏 幾 度 ? (A) - 85 (B) - 70 (C)0 (D)80 (E)130 。 ( ) 7. 市售一種金屬染黑劑,是由氯酸鉀( KC1O3)與另一物質 X 所組成。若將鋅板置於該染劑 中,可將鋅板表面先染成紅色,繼而變成黑色。試問下列哪一選項可能是該染劑所含的另 一 物 質X ? (A) 鐵粉 (B) 石墨粉 (C) 黑色油漆 (D) 碳酸鋅 (E) 硫酸銅 。 ( ) 13. 表 3 為配製甲、乙、丙、丁、戊等五種水溶液,過程中依序加入適量的各種成分。試問 五 種 水 溶 液 在 配 製 過 程 中 , 何 者 不 會 發 生 沉 澱 或 明 顯 的 顏 色 變 化 ? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 (E) 戊。 表 3 溶 液 代 號 依 序 加 入 的 成 分 甲 Na +、 K +、 Cl 2 、Br- 乙 H +、 Mg2 +、 I -、 HSO 4 - 丙 Fe 2 +、 NO 3-、 S2 -、 H+ 丁 Ag +、 K+、 H +、 Br- 戊 Na +、 Ca2 +、 CO 32-、 H+
( ) 14. 染料敏化太陽能電池是成本低、易製備的新一代太陽能電池。電池的組成有三大部分:
(1) 電極 (A/TiO2 ) :由二氧化鈦粒子吸附了染料 A 所構成、 (2) 電解質溶液 (I3- /I- ) 、
(3) 鉑電極。染料敏化太陽能電池發生的反應如下:
步驟 1 : A/TiO2+ 太 陽 光 → A*/TiO2 (形成激發態的電極)
步驟 2 : A*/TiO2→A+ /TiO2+ e - ( 電 極 進 行 電 荷 分 離 )
步驟 3 : I3-+ 2e-→ 3I- ( 電 解 質 在 鉑 電 極 表 面 反 應 ) 步 驟 4 : 2(A+ /TiO 2) + 3I-→ 2(A/TiO2) + I3- 下 列 有 關 染 料 敏 化 太 陽 能 電 池 的 敘 述 , 哪 一 項 錯 誤 ? (A) 電 池 能 將 太 陽 能 轉 化 為 電 能 (B) 電池中的負極又稱為陽極 (C) 步驟 1 為氧化反應 (D) 步驟 3 為還原反應 (E) 鉑 電 極 為 正 極 。 ( ) 17. 下列有關生物體內有機物質的敘述,哪一項正確? (A) 反式脂肪屬於飽和脂肪 (B) 核苷酸的結構包括五碳醣、含氮鹼基與磷酸根 (C) 葡萄糖、果糖和半乳糖均為單醣,此 三種單醣皆屬於醛醣 (D) 蛋白質是由胺基酸聚合而成,胺基酸之間是藉由氫鍵結合而成 (E)DNA 會形成 雙股螺旋 ,主要是因為不同股上 的鹼基 間形成共價鍵 所致。 ( ) 18. 室溫下,王同學在做有機溶劑的特性實驗時,將等體積的三種溶劑:辛烷、水、乙醇共 置於同一試管中,塞上試管塞並充分搖晃後,靜置觀察,將結果記錄於實驗本中,並以斜 線表示分層情形,假設混合前後溶液總體積不變,試問下列哪一個圖最接近王同學實驗後 紀 錄 的 結 果 ? ( 已 知 辛 烷 、 乙 醇 與 水 的 密 度 分 別 為 0.703 、 0.789 、 1.000 g/cm3 ) ( ) 19. 銅 葉 綠 素 鈉 是 食 品 著 色 劑 , 其 結 構 如 圖 2 所示 。下 列有 關銅 葉綠 素 鈉 的 敘 述 中 , 何 者 不 正 確 ? (A) 銅 葉 綠 素 鈉 可 以 具 有 共 振 結 構 (B) 銅 葉綠 素鈉 的共 軛酸 結構 中含 有 羧 基 (C) 將 銅葉 綠素 鈉 溶 於水 後 水 溶 液 呈 酸 性 (D) 銅 葉 綠 素 鈉 結 構 中 的 碳 原 子 沒 有 sp 混 成 軌 域 (E) 在銅葉綠素鈉 的結構中, 鈉和氧之間的鍵結是屬於離子 鍵。 ( ) 25. 下列有關化學與日常生活、科技發展、環境生態相關的敘述,哪些正確? (A) 奈米材 料表面不易沾附,因此陶瓷表面經奈米處理後,具有防污作用 (B) 疊氮化鈉受熱分解會 產生大量的氣體,因此普遍使用於汽車的安全氣囊 (C) 酸雨沖刷岩石,會溶出其中的重 金屬, 因此造成河川水質優養化 (D) 類固醇藥物具有消炎、免疫等作用,俗稱美國仙 丹,可作為保健食品經常食用 (E) 奈米二氧化鈦可作為光觸媒,經紫外線照射後,具有 消 毒 抗 菌 效 果 , 可應用在空氣清淨機的材料上。
第貳部分:非選擇題(占
16分)
一 、 甲、乙、丙三元素在週期表的位置相接鄰而且均在前三週期,其中有一元素與另一元素同週期 , 同時又與第三 元素同族 。試回答下列問題( 每一子題 2 分,共 8 分): 1. 已知該三元素的原子序為甲小於乙,乙小於丙。試在答案卷的方格紙上,劃出甲、乙、丙 在 週 期 表 上 可 能 的 四 種 相 對 位 置 圖 。 2. 設甲的原子序為 Z ,其最外層的電子數為 n ,而該三元素的原子序總和是該三元素的各原 子 最 外 層 電 子 數 總 和 的 2 倍加 1 。寫出該三元素的原子序。3. 參考題本 封面的週期表,寫出該三元素的元素符 號。
答 案
第壹部分:
一、單選題
1.B 2.A 3.D 4.B 5.D 6.D 7.E 8.B 9.B 10.D 11.D 12.D 13.B 14.C 15.D 16.D 17.B 18.C 19.C 20.E二、多選題
21.AB 22.ABE 23.BCD 24.BCD 25.ABE 26.BE
第貳部分:
一 、 1. 見 解 析 2. 6 、 7 、 14 3. 6C ,7N , 14Si 4. CnH2n+2( 烷 ) , CnH2n ( 烯 ) 或 CnH2n - 2 ( 炔 ) 二 、1. 甲=乙=丙 2. 甲<乙<丙 3. 甲>乙>丙 4. 4.7出處及解析
第壹部分:
一、單選題
2. 出 處 : 基 礎 化 學 ( 一 ) 3-3.1 易解 析 : Zn(s)+ H2SO4(aq)→ZnSO4(aq)+ H2(g),Zn= 65.4
由 方 程 式 係 數 可 知 ,Zn(s)消 耗 莫 耳 數 : H2(g)生 成 莫 耳 數 = 1 : 1 標 準 狀 況(0℃ , 1atm) 下, H2生 成 莫 耳 數 = 2.8 22.4 = 0.125 =Zn消耗莫耳數 故 消 耗 的Zn重= 0.125×65.4 = 8.175≒8.2 (g) 4. 出 處 : 選 修 化 學 ( 上 ) 4-1.2 易 解 析 : 常 溫 常 壓 25℃, 1 atm ,但 1 atm = 1.013×105 P a= 1.013×102 kPa = 101.3 kPa 由 圖 可 知 , 常 溫 常 壓 甲 落 在 相 圖 中 的 液 態 。 5. 出 處 : 選 修 化 學 ( 上 ) 4-1.2 易 解 析 : 1 atm = 101.3 kPa, 由 圖 可 知 液 、 氣 相 共 存 的 溫 度 ( 沸 點 ) 約 為80℃。 7. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 6-3.1 難 解 析 :Zn+ Cu2 +→ Zn2 ++ Cu (無)(紅) 3Cu + ClO3-→ 3CuO + Cl-
(黑)( 無)
由 上 式 知 金 屬 染 黑 劑 中 , 必 須 包 含 Cu2 +及 ClO
3-, 故 選 (E) 。
13. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 6-1.4;基礎化學( 三) 3-4.2 易 解 析 : (A)Cl2 + 2Br -→ 2Cl -+ Br2 ( 暗 紅 色 )
(B) 無反應 (C)Fe2 ++ S2 -→ FeS (s)↓ (黑色) (D)Ag ++ Br-→ AgBr (s)↓ (淡黃色) (E)Ca2 ++ CO 32 -→ CaCO3(s)↓ (白色) 14. 出處:選修化學( 上) 3-3.1 難 解 析 : 陽 ( - ) : 進 行 氧 化 反 應 陰 ( + ) : 進 行 還 原 反 應 (A) 太陽能電池:光能 →電能,正確 (B) 電池中,負極為陽極,正確 (C)A/TiO2+ 太 陽 光 → A*/TiO2 ( 形 成 激 發 態 電 極 ) 在 此 步 驟 中 , 電 子 由 基 態 躍 遷 至 激 發 態 , 無 電 子 的 得 失 , 故 非 氧 化 還 原 反 應 (D)I3-+ 2e-→ 3I-, I3-得 到 電 子 , 為 還 原 反 應 (E) 步驟 3 : I3-+ 2e-→ 3I-, 電 解 質 在 鉑 電 極 反 應 , 因 為 此 式 為 還 原 反 應 , 故 鉑 電 極 在 此 電 池 中 為 陰 極 ( 正 極 ) 。 17. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 8-2.2,8-2.3 易 解 析 : (A) 反式脂肪屬於不飽和脂肪: 飽 和 脂 肪 : 順 式 脂 肪 : 反 式 脂 肪 : 全 為 單 鍵 有 雙 鍵 結 構 有 雙 鍵 結 構 (B) 核苷酸: (C) 果醣: ,由結構可 知果醣為 酮醣。 (D) 胺基酸 之間藉 由醯胺鍵(肽鍵)結合形成蛋白質。 (E)DNA 雙股螺旋 是因鹼基間形成氫 鍵所致。
18. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 7-4.1 易 解 析 : 由 題 中 可 知 辛 烷 、 乙 醇 、 水 密 度 排 序 為 : 水 > 乙 醇 > 辛 烷 故 於 試 管 中 分 布 應 為 : , 但 水 和 乙 醇 互 溶 , 辛 烷 與 水 不 互 溶 , 故 19. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 6-3.3 難 解析: (A) 由分子結構式知中央多環結構上的每一個碳原子都有一個 π 電子參與 π 鍵的結合, 且相鄰單鍵雙鍵間隔,雙鍵即每 2 個相鄰 π 電子即可形成一個 π 鍵,故 π 鍵未必固定 於 試 卷 標 示 的 特 定 相 鄰 碳 上 , 即 可 形 成 共 振 結 構 。 (B) 的 共軛酸為 即羧基。 (C) 於水中解離成 羧酸根 產生水解反應, 故溶液呈鹼性。 而 Cu2 +雖 可 產 生 水 解 反 應 , 但 因 已 經 被 螯 合 了 , 發 生 水 解 作 用 的 機 率 極 小 。 (D) 結構中碳 只有兩種混成結構 (E) 鈉和氧之間為金屬陽離子和 陰離子的結合,為離子 鍵。
二、多選題
25. 出 處 : 選 修 化 學 ( 下 ) 8-3.2 易 解 析 : (A) 正確。 (B)NaN3 Na + 3 2 N2 (C) 河川水質優養化主因是人類大量排放含有 N 、 P 、 K 等元素的廢水所致。 (D) 類固醇藥物有副作用 ,不可 作為保健食品經 常食用。 (E) 正確。第貳部分:
一 、 解 析 : 1. 出處:選修化學( 上) 1-4.3 難 原子序甲 小於乙 甲 元 素 可 能 在 乙 的 左 方 或 上 方 原子序乙 小於丙 乙元素可能在丙的 左方或上方 有一元素與另一 元素同週期 ,與第三 元素同族… ② 由①,②條件,可能的四種位置為: 甲 乙 甲 甲 乙 甲 ①丙 乙 丙 丙 乙 丙 狀況一 狀況二 狀況三 狀況 四 2. 出處:選修化學( 上) 1-4.3 難 由 1. 小題的四種狀況 判斷,甲元素不可能為 H 或 He 。 故設甲為第二 週期元素 ,則 n = (Z- 2) (1) 狀況一:甲 價電子 (Z- 2) ,原子序 Z 乙 價 電 子(Z- 2 + 1) ,原子序 (Z+ 1) 丙 價 電 子(Z- 2 + 1) ,原子序 (Z+ 9) 由 題 意 知 [(Z - 2) + (Z- 2 + 1) + (Z- 2 + 1)]×2 + 1 = [Z+ (Z+ 1) + (Z + 9)] Z =17 3 ( 不 合 ) (2) 狀況二:甲 價電子 (Z- 2) ,原子序 Z 乙 價 電 子(Z- 2) ,原子序 (Z+ 8) 丙 價 電 子(Z- 1) ,原子序 (Z+ 9) 由 題 意 知 [(Z - 2) + (Z- 2) + (Z- 1)]×2 + 1 = [Z+ (Z+ 8) + (Z+ 9)] Z =26 3 ( 不 合 ) (3) 狀況三:甲 價電子 (Z- 2) ,原子序 Z 乙 價 電 子(Z- 1) ,原子序 (Z+ 1) 丙 價 電 子(Z- 2) ,原子序 (Z+ 8) 由 題 意 知 [(Z - 2) + (Z- 1) + (Z- 2)]×2 + 1 = [Z+ (Z+ 1) + (Z+ 8)] Z = 6 符合原子序為正 整數,故甲原子序為 6 ,乙原子序為 7 , 丙 原 子 序 為14 (4) 狀況四:甲價電子 (Z- 2) ,原子序 Z 乙 價 電 子(Z- 3) ,原子序 (Z+ 7) 丙 價 電 子(Z- 2) ,原子序 (Z+ 8) 由 題 意 知 [(Z - 2) + (Z- 3) + (Z- 2)]×2 + 1 = [Z+ (Z+ 7) + (Z+ 8)] Z =28 3 ( 不 合 ) 3. 出處:選修化學( 上) 1-4.3 易 由 2. 小題甲、乙、丙的原子序 6 、 7 、 14知元素符 號為6C,7N, 14Si 4. 出處:選修化學( 下) 7-1.1 易 原子序 (Z- 5) 為 (6 - 5) = 1 即為氫元素,碳和氫可結合成 CnH2n+2( 烷 ) 、 CnH2n ( 烯 ) 或 CnH2n - 2 ( 炔 ) , 回 答 2 種即可。