國立師範大學附屬中學九十九學年度第一學期 科學能力競賽 化學科第一階段 筆試題目
班 座號：___ 姓名：__________一、 單一選擇題:每題兩分，答錯倒扣
0.5
分
（ ）1. NO2氣體分解反應之平衡方程式如下：NO2(g) → NO(g)＋1 2O2(g)，設一定容積的容器中含有NO2氣體0.038 莫耳，並 設在427˚C 下 NO2之分解度為44%時，其總壓力為 740mmHg。今知在 627˚C 下 NO2之分解度達88%，其總壓力應 約為多少? (A)950 (B)1120 (C)1240 (D)1350 mmHg。 （ ）2.關於理想氣體常數 R 的敘述，下列何者錯誤？ (A)原子量標準改變會影響其數值 (B)理想氣體方程式中的 P‧V 之 單位改變會影響其數值 (C)若標準狀況改為 1atm、25°C，其數值亦跟著改變 (D)採用 SI 單位，其值為 8.314。 （ ）3.取完全相同的甲、乙兩容器，甲中充入 32.0 克的氧氣，溫度保持 27°C。乙中充入 10.0 克的氖氣。欲使氣體分子的通 孔擴散速率相等，乙容器的溫度須保持若干°C？（原子量：O＝16，Ne＝20）(A)2727(B)687 (C)477 (D)102 °C。 （ ）4.一鹼土金屬離子（Mg2，Ca2，Sr2，Ba2）的未知溶液(1)加 2 4 CrO 不生沉澱 (2)在 2 4 SO 生成白色沉澱 (3)濾液 加 2 2 4 C O 生成白色沉澱 (4)濾液再加氨水不生沉澱，則此溶液含有哪一組離子? (A)Mg2，Ca2 (B)Sr2，Ba2 (C)Mg2，Ba2 (D)Ca2，Sr2 (E)Mg2，Sr2。 （ ）5. 設氧在 20°C、1 atm 下可溶於水中 3.1 mL/100 mL 水，則 20 °C、3 atm 下每 100 mL 水可溶解多少氧氣? (A)1.03 (B)3.1 (C)9.3 (D)12.4 (E)6.2 mL。
（ ） 6. 取 1 升0.5 M 之BaCl2(aq)和1 升0.2 M 之K2CrO4(aq)混合，當BaCrO4(s)完全沉澱後，下列敘述何者正確?
(A)BaCrO4(s)沉澱量約為0.1 莫耳 (B)[Ba2＋]約為0.15 M (C)[K＋]約為0.1 M (D)[CrO42－]約為0.1 M (E)[Cl─]約
為0.25 M。
（ ）7. 將0.20 M 鉻酸鈉溶液與0.20M硝酸銀溶液等體積混合，最終溶液中各離子的濃度關係何者正確? (A)[Na＋]＝[NO 3－]
(B)[CrO42－]約 0.10M (C)[Na＋]＝4[CrO42－] (D)[Na＋]＋[Ag＋]＝[CrO42－]＋[NO3－] (E)[Na＋]約 0.1 M。
（ ）8.下列何者具有相同的化學性質？ (A)16O、18O (B)Ca、Cs (C)K＋、Ca2＋ (D)石墨、金剛石。
（ ）9.某＋2 價離子之原子核外電子分布如下：n＝1 有 2 個電子、n＝2 有 8 個電子、n＝3 有 12 個電子，則由該離子所形成 之中性原子，其基態之電子組態中，3d 軌域含有多少個電子？ (A)0 (B)1 (C)4 (D)5。
（ ）10.某硫酸亞錫水溶液 5 mL 在酸性條件下與 0.015 M 之 KMnO4 5 mL 混合，因 MnO4－過量，故溶液應呈紫色，再加入
0.10 M 之硫酸亞鐵水溶液 2.5 mL 後恰使溶液之紫色消失，求原有硫酸亞錫溶液 1 L 中含硫酸亞錫若干 g？ (A)11.9 (B)5.38 (C)2.38 (D)2.69 (E)3.58 g。(Sn＝119，Cl＝35.5，S＝32)
（ ）11.下列各組中，兩化合物水溶液濃度均為 0.1M，各取等量混合後，何組不會有顯著的顏色變化？ (A)K3Fe(CN)6(aq)＋
FeSO4(aq) (B)K3Fe(CN)6(aq)＋FeCl3(aq) (C)K4Fe(CN)6(aq)＋FeCl3(aq) (D)KSCN(aq)＋FeCl3(aq)。
（ ） 12.化合物 Co(NH3)5Cl3溶液之導電度與同濃度之CaCl2之導電度相近，則此化合物中Co 之配位數及氧化數為何？ (A)配位數 5，氧化數 3 (B)配位數 6，氧化數 3 (C)配位數 3，氧化數 6 (D)配位數 3，氧化數 5。 （ ）13.下列試劑甲與試劑乙混合時，所發生現象何者有誤？ 試劑甲 試劑乙 現象 (A)濃硝酸 熱焦黑木炭 產生紅棕色 NO2氣體 (B)濃硝酸 硫粉 產物加入 Ba2＋ (aq)產生沉澱 (C)濃硝酸 銅片 溶液呈藍色 (D)稀硝酸(2～3 M) 鋅片 產生無色 NO氣體 (E)稀硫酸 鋅片 產生 H2氣體 （ ）14.某金屬之原子量為 w，若取該三價金屬之氧化物 x g，將其完全還原後，可得 y g 金屬。試問該金屬的原子量 w 可以 用下列的哪一式子表示？ (A)x8yy (B) y y x ) ( 16 (C) x y x 16 ) ( (D) y y x 24 ) ( (E)x24yy 。 ( ) 15. 將一塊鋅放入 100 mL、 pH＝1 的鹽酸中，反應經 2 min 後，再次測定其 pH 值為 2。這些數據推算氫氣（H2）的平均 生成速率應為何？ (Ａ) 0.5 (Ｂ) 0.0225 (Ｃ) 0.0045 (Ｄ) 0.00225 mol min－1。
( ) 16. 下列反應中，HCO3－ 在哪一組中顯示出酸的行為？ (Ａ) HCO3－＋H2SO4 → H2CO3＋HSO4－ (Ｂ) HCO3－＋HClO4
( )17. 在碘的自身氧化還原反應 I2＋OH－ → I－＋IO3－＋H2O（未平衡）中，約有多少百分比的 I2 當作還原劑使用？ (Ａ) 83 (Ｂ) 17 (Ｃ) 25 (Ｄ) 75 ％。 ( )18. 若 2.5 毫莫耳 Xn＋ 需 0.125 N 之 KMnO 4 40 毫升氧化成 XO2＋，求 n 值為何？ (Ａ)－1 (Ｂ) 1 (Ｃ) 2 (Ｄ) 3。 ( )19. 將 PCl3（1 莫耳）、PBr5（1 莫耳）、P4O10（1莫耳）、SO2（1 莫耳）、SO3（1 莫耳）分別溶於水（或熱水）中，配製成 1 升溶液。哪一個溶液的 pH 值最小？ (Ａ) PCl3 (Ｂ) PBr5 (Ｃ) P4O10 (Ｄ) SO2 (Ｅ) SO3。 ( )20. 工廠的廢氣以及汽、機車的排氣是空氣汙染的主要來源，但廢氣中的氮與氧的化合物可藉由適量的氨氣及催化劑，將 其還原成無毒的 N2 和 H2O。今有 NO 與 NO2 的混合氣體（簡稱為 NOx）3.0 升，若用與 NOx 同溫、同壓的氨氣 3.0 升 ，恰好可使該 NOx 完全反應變成 N2 與 H2O。此混合氣體 NOx 中，NO 與 NO2 的莫耳數比為何？ (Ａ) 1：1 (Ｂ) 1 ：2 (Ｃ) 1：3 (Ｄ) 3：1。 ( )21. 非揮發性溶質20 g 及 90 g 水所形成之溶液，在 60 ℃ 時之蒸氣壓為 130 mmHg，且 60 ℃ 時純水蒸氣壓為 143 mmHg，則溶質分子量為何？ (Ａ) 20 (Ｂ) 40 (Ｃ) 50 (Ｄ) 60 g/mol。 ( )22. 一 U 形管分 A、B 兩邊，兩邊管徑與形狀相同，中間以半透膜分離，半透膜只有水分子能通過。若於 A 中倒入 2.0 M 之 BaCl2 水溶液 50 毫升，試問 B 中應倒入 3.0 M 之 NaCl 水溶液多少毫升才能使 A、B 兩邊平衡後，液面的高度相 同？ (Ａ) 150 (Ｂ) 100 (Ｃ) 50 (Ｄ) 25。 ( )23. 將 2.0 莫耳氨注入 1 升之容器內，在某溫度時依下列方程式部分分解：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，平衡時，只剩氨 1.0 莫 耳，試問在該溫度時，此反應之平衡常數 Kc 為若干？ (Ａ) 1.7 (Ｂ) 1.5 (Ｃ) 1.0 (Ｄ) 0.75。 ( )24. 已知 800 ℃ 時，反應 CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) 之分壓平衡常數 Kp＝190 mmHg，今於 8.8 升真空容器中，加入下列 物質且溫度保持 800 ℃，何項物系之氣體壓力仍為 190 mmHg？（原子量：Ca＝40，C＝12，O＝16） (Ａ) 1 克 CaCO3 及 0.44 克 CO2 (Ｂ) 4.4 克 CO2 及 0.56 克 CaO (Ｃ) 2 克 CaCO3 及 5.6 克 CaO (Ｄ) 3 克 CaCO3。
( )25. 在適當的溫度及壓力下，N2O4(g) 會與 NO2(g) 達到下列平衡 N2O4(g) 2NO2(g)，ΔH＝56.9 kJ，則平衡時 NO2(g) 的產量與 溫度、壓力的關係，以下列哪一個圖表示最適宜？ (Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ) ( )26. 已知氟化鍶在 0.1 M KF 中的溶解度為 7.9 × 10－8 莫耳∕升，在純水中氟化鍶的溶解度約為多少莫耳∕升？ (Ａ) 7.9 × 10－6 (Ｂ) 5.8 × 10－4 (Ｃ) 7.3 × 10－4 (Ｄ) 7.3 × 10－3。 ( )27. 某生為測得氨水的解離常數，於 25 ℃ 做以下實驗：準確地稱取 2.14 克 NH4Cl 固體配成 100 mL 的水溶液，以 pH 計 測得此溶液的 pH 值為 4.7，則氨水的解離常數約為若干？（log2＝0.3；原子量：N＝14，H＝1，Cl＝35.5） (Ａ) 2 × 10－8 (Ｂ) 1 × 10－5 (Ｃ) 1 × 10－9 (Ｄ) 2 × 10－5。 ( )28. 下列關於 BeF2、BF3、CF4、NF3 四種氟化物之各項敘述，何者正確？ (Ａ)具有高極性鍵結之分子，其分子偶極矩必不為 0 (Ｂ) BF3 的分子偶極矩約與 NF3 相等 (Ｃ) NF3 的分子偶極矩 比其他氟化物為大 (Ｄ)該四種氟化物中，有 2 種為非極性分子。 ( )29.下列關於晶體的敍述中，何者不正確? (A)在氯化鈉的晶體中，對每個 Na+而言，離它最近的Na＋有12 個 (B)在氯化鈉的 晶體中，每個Na+或Cl-的周圍都緊鄰6 個 Cl-或Na+ (C)在氯化銫晶體中，每個 Cs+周圍都緊鄰8 個 Cl-，每個Cl-周圍 緊鄰8 個 Cs+ (D)在乾冰的晶體中，每個 CO 2分子周圍都緊鄰4 個 CO2分子(乾冰的晶體中，CO2分子為面心立方堆積)
( )30.實驗室中發現的高溫超導體通常含有釔 （Y）, 鋇 （Ba）, 銅 （Cu）, 氧 （O） 等元素, 現有一高溫超導體的單位晶格 （unit cell） 如下, 其化學式為 YxBayCuzOn 則 x + y + z + n 等於多少? （A）9 （B）10（C）11（D）12 。
二、 多重選擇題:每題 3 分，答錯一選項倒扣
分
0.6
（ ）31.將稀鹽酸及硫化氫分別加入下列五種之混合離子溶液（濃度皆為 0.1 M）中，哪些組不會產生沉澱? (A)Mg2＋，Sr2＋ (B)Hg 22＋，Sn2＋ (C)Pb2＋，Fe2＋ (D)Ag＋，Zn2＋ (E)Ca2＋，Ba2＋。 （ ）32.有關波耳的氫原子模型與光譜，下列敘述何者正確？ (A)電子可以在一組特定能階之一存在而不輻射 (B)當電子 由n＝5 跳回 n＝1 的過程中，最多可產生 10 條譜線 (C)來曼系列中，放出的光能量最大為 2.179´10－18J (D)巴 耳末系列放出光的最短波長為121.6 nm (E)氫原子光譜為連續光譜。 2
（ ）33.下列何者可用來製備氯乙烷？ (A)乙烯與氯化氫進行加成反應 (B)乙烷與氯在氯化鐵的催化下進行取代反應 (C)乙醇與氯化氫進行取代反應 (D)氯乙酸甲酯在鹼性條件下進行水解反應 (E)乙醛與氯化氫進行還原反應。 ( ）34.下列有關過氧化氫(H2O2)氧化還原的敘述，何者正確？ (A)在室溫時，H2O2尚頗安定，若加入一滴含Fe2+的溶液 即可加速其分解 (B)H2O2當氧化劑時產生氧氣 (C)H2O2的酸性溶液會使含碘化鉀的澱粉溶液呈藍色 (D)H2O2 的氧化力在鹼性溶液中比酸性溶液中強 (E)H2O2亦可當還原劑，其還原力隨溶液pH 值增大而增強。 （ ）35.下列試藥儲存方式，何者不適當？ (A)白磷置於冷水中 (B)用鐵製容器保存 AgNO3溶液 (C)氫氟酸以玻璃瓶 儲存 (D)氫氧化鈉置於塑膠容器中 (E)鈉置於酒精中保存。 （ ）36.下列分子式中，何者不符合鍵結原理？ (A)CH ON4 (B)C H O N2 7 2 (C)C H4 5 (D)C H Cl3 7 (E)C H O4 12 。 （ ）37.下列何項反應可得乙烯？ (A)溴乙烷與 KOH 的酒精溶液混合加熱 (B)乙醇與濃硫酸混合液加熱至 180°C (C) 2 5 C H Br與KOH 的水溶液混合加熱 (D)溴乙烷和酒精混合加熱 (E)乙醇與濃硫酸混合加熱至 140°C。 （ ）38.溶液（甲）每升含 KIO3 4.28 g，溶液（乙）每升含 Na2S2O5 1.90 g，且加入少量澱粉和濃硫酸。實驗時，依下表充 分混合各溶液（原子量：KIO3＝214，Na2S2O5＝190），則下列各組合中何者可呈藍色？ 實驗 (A) (B) (C) (D) (E) 溶液（甲） 1 mL 3.5 mL 5 mL 5 mL 5 mL 溶液（乙） 4 mL 6.5 mL 5 mL 1 mL 10 mL 蒸餾水 5 mL 10 mL 10 mL 14 mL 5 mL
( ) 39.分別取 0.1 M HCl(aq) 和同體積之 0.1 M CH3COOH(aq)，以 0.1 M NaOH(aq) 滴定達當量點的過程中，下列何種性質為兩
者所不同的？ (Ａ)淨離子方程式 (Ｂ)所需 NaOH(aq) 的體積 (Ｃ)達當量點時之 pH 值 (Ｄ)反應熱的值 (Ｅ)滴定曲線圖。 ( ) 40 . 一群超導金屬氧化物的組成可歸類成 YBa2Cu3O7－x。已知當 x＝1 時，該氧化物是電的絕緣體；0.6 ≦ x ＜ 1，該氧化 物逐漸接近金屬導電的現象；x ＜ 0.6，開始有超導現象，隨著 x 的進一步減少，超導的臨界溫度可以進一步攀升 ，一直到 x＝0.1，超導的臨界溫度為 92 K。根據以上敘述，下列何者正確？ (Ａ)當此類氧化物材料為絕緣體時 ，正離子的氧化數總和為＋12 (Ｂ)當此類氧化物材料開始有超導現象時，正離子的氧化數總和可以為＋12.4 ( Ｃ) x 在 1 ～ 0.1 間變化時，Cu3O7－x 的氧化數總和皆等於－7 (Ｄ) x 在 1 ～ 0.1 間變化時，對於任一合理 x 值的 氧化物，裡面 Cu 的氧化數均可能有 2 種或 2 種以上 (Ｅ)隨著此類氧化物超導溫度的提升，Cu 的平均氧化數也 隨著升高。
( ) 41. 0.01 mol 的下列各溶質(ａ) C2H5OH、(ｂ) (NH2)2CO（尿素）、(ｃ) NaCl、(ｄ) CH3COOH，分別加入 1000 g 水中且完
全溶解，所得各溶液性質之比較，下列何者正確？（原子量：N＝14） (Ａ)沸點：(ａ)＝(ｂ)＞(ｃ)＞(ｄ) (Ｂ)凝固點：(ａ)＝(ｂ)＞(ｄ)＞(ｃ) (Ｃ)滲透壓：(ｃ)＞(ｄ)＞(ａ)＝(ｂ) (Ｄ)蒸氣壓：(ａ)＞(ｂ)＞(ｃ) (Ｅ)重量百分率濃度：(ｂ)＞(ａ)。 ( ) 42. 在24 ℃ 時，弱酸 H2S 的解離：H2S H＋＋HS－，解離常數為 K1；HS－ H＋＋S2－，解離常數為 K2。0.1 M 的 H2S 水溶液中，測得其 pH＝5，且 [ S2－]＝10－12 M。則下列何者正確？(Ａ) K 1＝10－10 (Ｂ) K2＝10－12 (Ｃ) [ HS－]＝10－5 M (Ｄ) [ OH－]＝10－9 M (Ｅ)溶液中分子、離子共有 5 種。 ( ) 43. 在0.01 M 單質子強酸 50 毫升中，加入 0.02 M 某一元弱鹼 50 毫升，所得混合溶液之 [ H＋] 為 2.0 × 10－8 M。則下列 敘述何者正確？ (Ａ)再加入少許任何強酸於此混合溶液時，其 [ H＋] 將大幅增加 (Ｂ)再加入少許任何強鹼於此 混合溶液時，其 [ H＋] 將大幅減少 (Ｃ)再加入少許強酸或強鹼於此溶液時，其 [ H＋] 變化幅度不大 (Ｄ)該一元 弱鹼的解離常數（Kb）約為 2.0 × 10－8 (Ｅ)該一元弱鹼的解離常數（Kb）約為 5.0 × 10－7。
( ) 44. 下列鍵長的大小比較，何者正確？(Ａ) CO2＜CO (Ｂ) F2＜Cl2 (Ｃ) O2＜O3 (Ｄ)石墨＜鑽石 (Ｅ) O2＜N2。
( ) 45. 下列哪些化合物具有分子內氫鍵？
(Ａ) 1, 3-丙二酸 (Ｂ)鄰二羥基苯 (Ｃ)反丁烯二酸 (Ｄ)對羥基苯甲酸 (Ｅ)鄰苯二甲酸。
