高雄市高雄高級中學102學年度第二學期高二化學科期末試題
(k=2.179×10-18J/個,h=6.626 ×10-34 J-sec)
一、單一選擇題(40%)
( )01.0已知兩種氫氧化物,A(OH)3 及 B(OH)2 的 Ksp 分別為 1.0 × 10-14 及 1.0 × 10-13。若有一含 0.01 M A3+ 及 0.1
M B2+ 的溶液,逐漸滴入稀鹼溶液以改變其 pH 值。試問當溶液的 pH 值在下列何種範圍時,可使其一產生 沉澱,但另一卻不會產生沉澱? (A) 8.5<pH<9.5 (B) 6.5<pH<7.5 (C) 4.5<pH<5.5 (D) 2.5<pH <3.5。 ( )02.0設 AmBn 為難溶的離子化合物,將 [An+]=2.0 M 與 [Bm-]=1.0 M 不等體積互相混合,所得圖形如下圖,若 已知 AmBn 之式量為 200,則 AmBn 之 Ksp 值應為若干? (A) 2.3 × 10-6 (B) 1.1 × 10-3 (C) 2.6 × 10-4 ( D) 5.8 × 10-3。 ( )03.0可逆反應 aA(g)+bB(s) cC(g)+Q kcal。產物 C(g) 的體積百分率與溫度的關係如下圖,下列敘述何項正確? (A) a+b>c,Q<0 (B) a+b<c,Q>0 (C) a>c,Q<0 (D) a+b>c,Q>0。 ( )04.0將純氨(NH3)置於密閉容器中,使其反應:2NH3(g) N2(g)+3H2(g),在 200 ℃ 反應達平衡時,容器內之總 壓力為 30 atm,其中氨的壓力為總壓之 60%,求上述反應之平衡常數為若干 atm2? (A) 6.75 (B) 0.15 (C) 4 (D) 0.25。 ( )05.0氫原子中之電子,從 n=4 能階躍遷至 n=1 能階,可能產生幾條不同頻率之輻射線? (A)共 10 條 (B) 紫外光區 6 條 (C)紫外光區及可見光區各 3 條 (D)紫外光區 3 條,可見光區 2 條及紅外光區 1 條。 ( )06.0根據量子力學,下列哪些軌域不存在? (A) 1s 與 6s (B) 3d 與 4f (C) 1p 與 2d (D) 3p 與 5f 。 ( )07.0常溫下,密閉容器內的理想氣體平衡反應 A(g)+2B(g) 2C(g)+熱,其濃度(mol L-1)平衡常數為 Kc,壓力 (atm)平衡常數為 Kp,若置定量之 A 及 B 氣體於該容器中,則下列敘述何者正確? (A)若容器體積增大 ,則 C 的產量增加 (B)若容器體積縮小,則 Kc 增大 (C)若溫度升高,則 Kp 增大 (D)反應溫度若高於 常溫時,Kc 恆大於 Kp。 ( )08.0下列哪個化合物,在 pH=4 之水中的溶解度,明顯高於其在中性之水中的溶解度? (A) BaSO3 (B) PbSO4 (C) AgBr (D) Hg2I2。
( )09.0已知 2NH3(g) 3H2(g)+N2(g) 為吸熱反應,在上述平衡系中進行下表所列(A)~(D)四組實驗,則何者可以符 合下圖之關係? 時刻 實驗 t1 t2 (A) 升高溫度 移去 NH3 (B) 加入 H2 降低溫度 (C) 減小體積以增大總 壓 充入 He(g),保持體 積不變 (D) 加入 H2 加入H2O(l) ( )10.0某溫度下,Ag+
(aq)+2NH3(aq) Ag (NH3)2+(aq) 的 Kc=2.5×108,則 0.2 M 的 AgNO3(aq) 和 0.8 M 的 NH3(aq) 以等
體積混合後,[Ag+] 為多少 M ? (A) 1 × 10-4 (B) 1 × 10-6 (C) 5 × 10-9 (D) 1 × 10-8 。 ( )11.0定溫、定壓下,PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 之平衡系中,PCl5(g) 之解離百分率為 a,則此溫度下之分壓平衡常數 Kp 值為何?(設總壓為 1 atm) (A) a a + 1 (B) a a + 1 2 (C) 2 2
1
a
a
-
(D) 1-a 2。 ( )12.0下列能階的能量比較關係,何者對 H 原子及 He 均適用? (A) 4s=4p (B) 3s>4s (C) 3p>3s (D) 4p >3s。 ( )13.0氫原子的電子從 n=4 躍遷到 n=2 所放出光的頻率為 n,則電子由 n=2 躍遷到 n=1 所放出光的頻率為若 干? (A) 4 1 n (B) 2 1 n (C) 2n (D) 4n。 ( )14.0下列(n,,m,ms)何者不存在? (A)(2,0,0, 2 1 - ) (B)(4,1,-2, 2 1 ) (C)(3,2,0, 2 1 - ) (D)(1,0,0, 2 1 )。 ( )15.0氫原子的游離能定義為電子從 n=1 → n=∞ 所吸收的能量,氫原子的游離能為 1312 kJ/mol 或 2.179 × 10- 18 J∕個。若以能量為 2.043 × 10-18 J∕個的電子去激發氫原子,則可將氫原子電子由 n=1 激發至 n=多少的激 發態? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4。 ( )16.0含有 2.22 克氯化鈣之水溶液 500 毫升與含有 2.84 克硫酸鈉之水溶液 500 毫升混合後,產生 0.816 克之沉澱 。求硫酸鈣之溶度積為何?(原子量:Ca=40,Cl=35.5,S=32,Na=23) (A) 1.96 × 10-4 (B) 1.44 × 10-4 (C) 1.4 × 10-2 (D) 4 × 10-4。 ( )17.0氫原子光譜中,來曼區第一條譜線的波長為 1,巴耳麥區第二條譜線的波長為 2,則 (A) 2=21 (B) 42=1 (C) 2=41 (D) 2=31。 ( )18.0下列氫原子電子能階(n)變化所產生的光譜線,何者波長最大? (A) n=2 → n=1 (B) n=3 → n=2 (C) n=4 → n=2 (D) n=8 → n=3。( )19.0某有機胺在水中的解離反應式為 RNH2(aq)+H2O() RNH3+(aq)+OH-(aq),今於 25 ℃之定溫下調整其水溶液 的 pH 值,測得
]
[RNH
]
[RNH
2 3+ 比值為 2.5 時,pH=8,則當]
[RNH
]
[RNH
2 3+ 比值為 0.1 時,pH 值為多少? (A) 6.3 (B) 7.4 (C) 8.7 (D) 9.4 。( )20.0定溫時,在一密閉容器中注入 SO2 與 O2 氣體,反應生成 SO3,達到平衡時,測得容器內的壓力為原來的 5 4 。各物質的莫耳數(n)與反應時間(t)的關係圖,下列何者正確? (A) (B) (C) (D) 二、多重選擇題(60%,依指考方式扣分)
( )021.0將 0.1 莫耳 AgCl(s) 加到 1 升水中,當反應:Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) 達平衡時,下列何者使 AgCl(s) 的重
量增加?(已知 AgCl 之 Ksp=1.7 × 10-10,AgI 的 Ksp=8.3 × 10-17)
(A)加入 1 升水 (B)加入 0.01 莫耳 AgNO3(s) (C)加入 1g AgCl(s)
(D)加入 0.01 莫耳 NaI(s) (E)加入 0.01 莫耳 NaCl(s)。
( )022.0下列何組可用下圖表示?
(A) C(s)+O2(g) CO2(g),定溫下使體積變小 (B) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),定溫下使體積變大
(C) 2NH3(g) N2(g)+3H2(g),ΔH=22 kcal,定容下降低溫度
(D) H2(g)+I2(g) 2HI(g)+2.5 kcal,定容下升高溫度 (E) 2NO2(g) N2O4(g),定溫下再加入 NO2。
( )023.0下列關於多電子原子的軌域能量高低,何者正確?
( )024.0以下三反應:
Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ……… A
Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) ……… B CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)……… C A、B、C 之濃度平衡常數分別為 KA、KB、KC。KA 與 KB 隨溫度變化之數據如下表,則下列敘述何者正確 ? (A)反應 C 為吸熱反應 (B) 973 ℃ 時,KC=0.62 (C) 1073 ℃ 時,KC>0.62 (D) 2CO(g)+2H2O(g) 2CO2(g)+2H2(g),在 1273 ℃ 時,K=0.36 (E)將物系體積變大,KC 值亦變大。 T( ℃) KA KB 973 1.47 2.38 1073 1.81 2.00 1273 2.48 1.49 ( )025.0在下列平衡系中,反應條件改變,再度達平衡時,何者可使畫線物質的濃度增大?(忽略操作前、後水 溫之變化與體積之變化) 選項 化學反應式 反應條件
(A) CH3COO H (aq) CH3COO-(aq)+H+(aq) 加入醋酸鈉固體
(B) AgCl(s)
Ag
+(aq) +Cl-(aq) 加入氯化銀固體(C) CO2(g) +H2O() H2CO3(aq) 加入氫氧化鈉
(D) H2O()
H
+(aq) +OH-(aq) 加入鹽酸(E) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) 通入二氧化碳
( ) 26.0定溫下,在 0.10 M NaCl(aq) 50 mL 中加入足量 AgCl(s) 形成平衡系,再加水使體積增加為 500 mL,再達平衡
時仍存在 AgCl(s),則下列相關的敘述,何者正確?
(A) [Ag+]變大 (B) [Cl-] 變小 (C) [Na+] 變小 (D) AgCl
(s) 莫耳數減少 (E) AgCl 的 Ksp 值增大。
( ) 27.0AgCl(s),AgBr(s),AgI(s)之ksp分別為3.2×10-8,7.5×10-9,5×10-10,則各取2g加入500ml水中,則?
(Ag=108,Cl=35.5,Br=80,I=127) (A) [Ag+]=2×10-4 M (B) [Cl-]=1.6×10-4 M (C)
AgI(s)在水中的溶解度最大 (D)由AgCl(s)提供的[Ag+]佔總[Ag+]的89% (E) [I-]=2.5×10-6M。
( ) 28.0 800 ℃ 時,8.8 L 真空容器中,CaCO3(s)+熱 CaO(s)+CO2(g) 平衡系 PCO2=190 mmHg,則下列敘述何者正
確? (A) Kp=190 mmHg (B) Kc= 4292 0.082 1 (M) (C)若實驗初始,於容器中置入 4.4 克 CO2 與 0.56 克 CaO,則平衡時器內壓力為 684 mmHg (D)降至 700 ℃ 時,器內壓力將小於 190 mmHg ( E)將容器體積縮小至 8 L,器內壓力必大於 190 mmHg。 ( ) 293.0下列有關軌域的敘述,何者正確? (A)氫原子的 3s 軌域能量較 3p 軌域能量低 (B) n=3,此層軌域共有 9 個軌域 (C)對於單電子原子(離子) 軌域能階大小順序為 nf>nd>np>ns (D)4d 軌域,最多可容納 10 個電子 (E)多電子原子,電子由6s回到3d最多可放出15條不同波長的電磁波 ( ) 30.0有關草酸鎂(MgC2O4)溶度積之敘述,下列何者正確? (A)若由實驗測得草酸鎂溶液度為 s g L-1,則 K sp=s2 (B)若由實驗測得飽和溶液中 [C2O42-]=x M,則 Ksp=
(E)過錳酸鉀與草酸鎂的淨反應式為:2MnO4-(aq)+5C2O42-(aq)+16H+(aq) → 2Mn2+(aq)+10CO2(g)+8H2O()。 ( ) 31.0下列關於原子軌域的敘述,何者正確? (A) 凡是 n>1 的能階均含有互相垂直的三個 p 軌域 (B) 每一個 n 值都有 2n2 種量子數的組合 (C) 4d 軌域的磁量子數僅為1(D) 在原子核中心發現 p 軌域電子的機率為零 (E)對氫原子而言,4p 軌域可填入6個電子。 ( ) 32.0右圖有關氫原子光譜的來曼區及巴耳麥區,能量用E,頻率用n,波長用, 下列敘述何者正確?
(A)Ⅰ為來曼區 (B) Eb+Ed=Ef (C) e=102.6 nm
(D) nb=6.17 × 1014 Hz (E) na+nd=ne。 ( )33.0波耳研究氫原子光譜,提出了氫原子構造模型,認為電子在第 n 個軌道上的能量 En= 2 18
n
10
2.179
--
焦耳,下列有關氫原子構造的敘述,哪些是正確的? (A)當電子位於 n=0 的軌道時,其能量最低 (B)當電子由 n=1 躍遷至 n=2 的軌道時,必須吸收能量 (C)當電子由 n=2 躍遷至 n=0 的軌道時,可釋放出 3 種頻率的光譜線 (D) n=1 的軌道是圓形,n=2 的軌道 是啞鈴形 (E)電子從激發態(n>1) 轉變成基態(n=1) 時,其軌道定態值變小。( )34.0在 1000 K 時,反應 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) 達平衡時 PCO2=0.04 atm,同溫時,C(s)+CO2(g) 2CO(g) 之 Kp
=1.96 atm。若將足量 C(s)、CaO(s) 和 CaCO3(s) 置於密閉容器,於 1000 K 達平衡時,下列何者正確?
(A) PCO2<0.04 atm (B) PCO=0.28 atm (C) C(s) 的量較開始反應時少
(D) CaO(s) 的量較開始反應時少 (E) CaCO3(s) 的量較開始反應時少。
( )35.0已知 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s),ΔH<0 之反應曲線如下圖 a 線所示。欲使反應如圖 b 線進行可採取下列
1 A 2 B 3 D 4 A 5 D 6 C 7 D
8 A 9 D 10 D 11 C 12 D 13 D 14 B
15 D 16 A 17 C 18 D 19 D 20 C 21 BCE
22 BC 23 BCE 24 ABCD 25 AD 26 ABCD 27 ABCD 28 ABCD 29 BDE 30 BE 31 A(B)DE 32 BCDE 33 BE 34 BCE 35 CE