國立師大附中
化學實驗能力競賽
一
、單一選擇題：(每題 3 分)45％
1.
在a、b、c、d 四個相同試管中，分別加入 2.0 毫升的下列溶液(0.1M)；Cu(NH3)4(NO3)2於a，CH3COOH 於 b，HCl 於 c，蔗糖於 d。將此四試管置於一密閉的空間內，待其 達成平衡後，四個試管中溶液的相對高度為
(A)d＞b＞a＞c (B)b＞d＞c＞a
(C)a＞c＞b＞d (D)c＞a＞b＞d。
2.
右圖的封閉容器中有 A、B 二個燒杯，各裝 有甲液及乙液。經長時間達成平衡，則下列 何項轉移正確？ (A)24 克水由甲液移至乙液 (B)16克水由乙液移至甲液 (C)12 克葡萄糖 由甲液移至乙液 (D)8 克尿素由乙液移至甲 液（註：葡萄糖 C6H12O6＝180g／mol， 尿素(NH2)2CO＝60g／mol）3.
於 aA(g)＋bB(g)
cC(g)的可逆反應， 生成物 C 的體積百分率與壓力的關 係如圖，則下列何者正確？ (A)a＋b＞c，吸熱反應 (B)a＋b＜c，吸熱反應 (C)a＋b＞c，放熱反應 (D)a＋b＜c，放熱反應。4
55C 2atm，反應 N2O4(g) 2NO2(g)達平衡時，測得N2O4之解離度為50%，則 Kp為 (A)0.139 (B)2.67 (C)0.72 (D)3.33。5.
在某溫度時，氟化鍶(SrF2)的溶解度為 1.2610－1克／升，則氟化鍶在該溫度的溶度 積為（氟化鍶式量為126 克／莫耳） (A)410－9 (B)410－12 (C)810－9 (D)210－6。6.
在25°C 時，設 Mg(OH)2之Ksp值為K1，Ca(OH)2之Ksp值為K2，今同時將上述兩種 氫氧化物溶於水，而達成飽和時，溶液中[OH－]為何值？（H 2O 的 Ksp可忽略不計） (A) 2 K + K1 2 (B)3 1 2 4 K + K (C) 2 K + K 3 2 3 1 (D)3 2 1+K ) 2(K (E)3 1 2 2 K + K 。7.
已知下列諸中性原子的電子組態：甲：1s22s22p1，乙：1s22s22p5，丙：1s22s22p6，丁： 1s22s22p63s1，戊：1s22s22p63s2，己：1s22s22p63s23p1，有關其游離能的敘述，何者錯誤？ (A)第一游離能由大而小排列為丙＞乙＞甲＞戊＞己＞丁 (B)第二游離能以丁最大， 以戊最小 (C)第三游離能以戊最大，以丙最小 (D)若有一原子之電子組態為 1s22s22p64s1，其第一游離能應低於丁。8.
有關熔點比較，下列何者正確？ (A)正戊烷＞異戊烷＞新戊烷 (B)H2O＞H2S＞H2Se (C)MgO＞NaF＞KCl (D)SnCl4＞SnCl2＞Sn (E)Be＞Mg＞Ca。9.
在氯化鈉晶體中，兩個最近之鈉離子間的距離為4.00Å。下列何者為氯化鈉的密度（克／立方公分）？( NaCl 式量＝58.5 ) (A)1.08 (B)1.45 (C)2.17 (D)3.26。
10.
於 25C 下，有四個半電池 AD，其中 A 與 B、C 與 D 分別以裝滿 1.0M NH4NO3溶 液的鹽橋連接如下圖，各半電池的標準還原電位如下： A：Zn2＋ (aq)＋2e－Zn(s) E0 ＝－0.76 伏特 B：Ag＋(aq)＋e－Ag(s)
E0＝＋0.80 伏特
C：Cu2＋
(aq)＋2e－Cu(s)
E0＝＋0.34 伏特
D：Ni2＋
(aq)＋2e－Ni(s)
E0＝－0.23 伏特 下列敘述何者不正確？ (A)若將伏特計用導線連接於 C 與 D 二半電池的電極，所成 的電池理論上伏特計的讀數為0.57 伏特 (B)承(A)，若燒杯中的銅離子的濃度由 1.0M 減低為 0.10M 時，伏特計的讀數變小 (C)若將伏特計用導線連接於 A 與 D 二 半電池的鋅片與鎳片間，且以導線連接銀片與銅片形成一電池組，理論上伏特計的 讀數為0.99 伏特 (D)承(C)，於 C 半電池燒杯中加入 Na2S(aq)，伏特計的讀數會變小。 11.某一純質的化學式為 NH5，常温下為固體，構成它的所有原子的最外層都符合相對 應稀有氣體原子的最外電子層結構，則下列有關敘述，何者不正確？ (A) 1mol NH5中含有5NA個N－H 鍵（NA為亞佛加厥常數）。 (B) NH5中既有共價鍵，又有離子鍵，它形成的晶體是離子晶體。 (C) NH5的電子式可表為： (D) 它與水反應的化學方程式為：NH5 + H2O → NH4OH + H2(g) 12.最新研究表明生命起源於火山爆發，是因為火山爆發產生的氣體中含有 1%的羰基 硫（COS），已知羰基硫分子中所有原子的最外層都滿足八隅體結構，結合已學知 織， 試 判斷下列有關敘述，何者正確？ (A)羰基硫屬於非極性分子 (B)羰基硫的電子式可表為： (C)羰基硫沸点比 CO2低 (D)羰基硫分子中三個原子不能處在同一直线上。 13.在 20 世紀 90 年末期，科學家發現並證明碳有新的單質形態 C60存在。後來人們又 相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外的球碳分子。21 世紀初，科學家又發現了 管狀碳分子和洋葱狀碳分子，大大豐富了碳元素單質的家族。 下列有關碳元素單質的敘述，何者不正確？
(A)金剛石和石墨的熔点肯定要比 C60高。 (B)熔點比較：C60＜C70＜C90；金剛石＞石墨。 (C)球碳分子，管狀碳分子、洋葱狀碳分子，都是分子晶体，都是碳的同素異形體。 (D)金剛石、石墨晶體為非分子形式的粒子存在，屬網狀晶体；C60、C70、管狀碳分子和 洋葱狀碳分子以分子形式粒子存在。 14. 擬晶（quasicrystal）是一種具有凸多面體規則外形但不同於晶體的固態物質 。 Al65Cu23Fe12是西元2000 年之前發現的幾百種擬晶之一，具有合金的某些優良物理 性質。有關這種擬晶的敘述，何者不正確？ (A)Al65Cu23Fe12的硬度比金屬Al、Cu、Fe 都大。 (B)Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價均可視作零。 (C)Al65Cu23Fe12不可用作長期浸泡在海水中的材料 (D) 1mol Al65Cu23Fe12溶於過量的硝酸時，共失去265 mol 電子。 15. 取相同體積的 KI、Na2S 和 FeBr2溶液，分别通入適量的Cl2，當反應恰好完成時， 三種溶液消耗Cl2的體積相同(同温同壓）。則 KI、Na2S 和 FeBr2溶液的體積莫耳濃 度比為若干？ (A)1：2：3 (B)1：1：2 (C)2：1：3 (D)6：3：2 。
二
、
多重選擇題
：(每題 3 分)24％(多重選擇計分)
16.
右圖為 500g 水溶解 45g 非電解質所成溶液之冷卻曲 線，下列何者正確？ (A)冷卻 5 分鐘後溶液開始凝固， 其凝固點為－0.93C(B)圖中 P 點該溶液之重量莫耳 濃度 Cm＝0.5 (C)圖中 Q 點該溶液之重量莫耳濃度 Cm ＝1.0 (D)該非電解質溶質之分子量為 180 (E)經冷卻 10 分鐘後，共析出冰 250g。17.
定溫下，在Fe3＋(aq)＋SCN－(aq) FeSCN2＋(aq)平衡系中加水，重新達到平衡時，何者
正確？ (A)平衡常數變大 (B)[FeSCN2＋]變小 (C)[Fe3＋]增大 (D)Fe3＋莫耳數增大 (E)
[SCN－]變小。
18.
已知 25C 時三質子酸 H3A 的Ka1＝1.010－5，Ka2＝1.010 －10， 3 a K ＝1.010－15對 0.10M H2S 水溶液而言，下列何項表明正確？ (A) pH＝5 (B) [HA2－]≒1.010－10M (C) [H＋]＝[H2A－]＋2[HA2－]＋3[A3－]＋[OH－] (D)[A3－]＝1.010－15M (E)[H3A]＋[H2A－]
＋[HA2－]＋[A3－]＝0.10M。
19.
對鹵素族元素而言，下列何項比較是正確？ (A)電子親和力：F＞Cl＞Br＞I (B)游離 能：F＞Cl＞Br＞I (C)化學活性：F＞Cl＞Br＞I (D)氧化電位：I－＞Br－＞Cl－＞F－(E)電負度：F＞Cl＞Br＞I。
20.
某有機物之分子式為C4H10O，關於該有機物之敘述何者正確？ (A)有七種異構物酸鉀溶液氧化的有三種 (E)可被酸性過錳酸鉀溶液氧化成酸的有三種。
21.
下列實驗操作或結論，何者正確？ (A)測定硫酸銅晶體中結晶水含量時，須用小火緩慢加熱，同時用玻璃棒輕輕攪拌晶 體，防止晶體飛濺。 (B)配製一定體積莫耳濃度的硫酸溶液時，應將量取好的濃硫酸先放入燒杯中，然 後加水稀釋。 (C)配製 100 克 10%的硫酸銅溶液時，稱取 10 克硫酸銅晶體溶解於 90 克水中。 (D)用量瓶配製一定體積莫耳濃度的溶液，必須使溶液的凹液面的最低點與刻度相 對齊，若俯視或仰視均會使所得溶液濃度產生偏差。 (E)可以用分液漏斗分離下列三組液態混合物：硝基苯和水、油酸和水、乙酸乙酯和 乙醇。22.
在甲燒杯中放入鹽酸，乙燒杯中放入醋酸，兩種溶液的體積和pH 值都相等，向兩 燒杯中同時加入質量不等的鋅粒，得到等量的氫氣後反應即結束。則下列有關敘述， 何者正確？ (A)甲燒杯中放入鋅的質量比乙燒杯中放入鋅的質量大。 (B)甲燒杯中的酸過量。 (C)兩燒杯中参加反應的鋅等量。 (D)反應開始後，乙燒杯中的[H+]始終比甲燒杯中的[H+]小。 (E)反應結束後，兩燒杯中 pH 值相等。 23.類推的思考方法在化學學習和研究中常會產生錯誤的結論，因此類推出的結論最终 要經過實驗的驗證才能決定是否正確。下列幾種類推結論中，那些是不正確？ (A)Mg失火不能用 CO2滅火；Na 失火也不能用 CO2滅火。(B)Fe3O4可寫成FeO·Fe2O3；Pb3O4也可寫成PbO·Pb2O3。
(C) 不能用電解熔融 AlCl3來製取金屬鋁；也不用電解熔融MgCl2來製取金屬鎂。 (D)Al 與 S 直接化合可以得到 Al2S3；Fe 與 S 直接化合也可以生成 Fe2S3。 (E)碳酸鈉受熱不會分解；碳酸鎂受熱也不會分解。
三、非選擇題：31％
24. 過氧化鈣是一種安全無毒的物質，帶有數量不等的結晶水，通常還含有部分 CaO。(1)稱取 0.542g 過氧化鈣樣品，灼熱時發生如下反應：2CaO2·xH2O 2CaO + O2↑ + 2x H2O，得到的 O2在標準狀況下體積為
67.2mL，則該樣品中含 CaO2的質量為若干克？ (2)另取同一樣品 0.542g，溶於適量的稀鹽酸中，然後加入足量的 Na2CO3溶液， 將溶液中Ca2+全部轉變為CaCO 3沉澱，得到乾燥的CaCO3 0.70 克。 試計算樣品中CaO 的質量為若干克？(Ca=40,Ba=137,Mg=24.3) (3)試計算樣品中 CaO2·xH2O 的 x 值。(6 分)
25.
在27C 時，將 5.85 克食鹽加水溶成 200mL，假設其解離度為 80%，求該溶液的滲 透壓為若干mmHg？( NaCl 式量＝58.5 )。(3 分)26.
試寫出下列甲、乙、丙、丁、戊、己之分子式。(6 分)
27.下圖是以鉛蓄電池電解 ZnSO4(aq)及KI(aq)，A 為 Cu，B 為 Zn，C、D 均為碳棒。供電一
段時間後，則：（標準狀態）（原子量：Zn＝65.4，S＝32） (1) 吸取 C電極附近之溶液並加入酚， 則溶液呈何種顏色？ (2)吸取 C 電極附近之溶液並加入 FeCl3(aq)，反應的 物為？產 (3)將 D 電極附近溶液吸出加入少許 正己 ，正己 位於溶液的上層或下層？烷 烷 (4)電解過程中 D 電極溶液附近呈何 種顏色？ (5)B電極的反應方程式為何？ (6)甲杯溶液通電 1930 秒，若電流 為 10A（電流強度維持不變），則 A電極重量增加若干克？ (7)若蓄電池供給 0.2 法拉第的電量， 則 Pb 電極重量增加若干克？ (8)B電極為__________極（＋or－） (8 分) 28. 在 75℃左右，用 HgSO4做催化劑，乙炔可與水反應形成乙醛。但HgSO4遇到某些 特定物質常會發生催化劑中毒而失去催化作用，H2S 就是其中一種。現用塊狀電石、 濃硫酸、水、NaOH 溶液、HgO 粉末五種物質製備乙醛，裝置如圖所示： 試回答以下問題： (1)實驗開始時，儀器 A 中盛放電石，B 中應裝入 NaOH 溶液 ，其作用是：除去由 A
装置导出的气流中混有的 HS 杂质，避免在后续实验中所使用的催化 。 (2)儀器 D 中盛放水，其作用是：吸收生成的乙醛蒸气 。 (3)蒸餾燒瓶 F 中應加入 HgO 和另外兩種試劑，若將三者分别直接加入，請按加入的 先後顺序寫出包括HgO 在内的各試劑的名稱： 氧化汞、水、浓硫酸 ，將HgO 加 入F 中的正確操作方法是 馏烧瓶横置，用药匙或部，再慢慢竖立 。 (4)裝置圖中，加熱 F 的方式叫 水浴加热 ，所選用温度計的測量範圍何者最適當？_ ________(填代號) A．0℃~50℃ B．0℃~100℃ C．0℃~200℃ D．50℃~100℃ E．0℃~360℃ (5)如何檢驗乙醛已製造出來？操作、現象是取 D 中溶液少量，加新制 Cu （ OH ）悬浊 液，加热至沸腾，若产生砖红色沉淀则 CHCHO 已生成 。 (8 分)
國立師大附中 化學實驗能力競賽化學科答案卷
班級_____座號_____姓名________________
選擇題部份請在答案卡上作答，請標明班級及座號，以利登錄成績。
一、單一選擇題︰每題
3 分,小計 45 分。
二、多重選擇題 : 每題 3 分
。小計
24 分。
三、非選擇題 : 共 5 大題。小計 31 分。24.
25.
27.
28.
國立師大附中 化學實驗能力競賽化學科答案卷
班級_____座號_____姓名________________
一、單一選擇題︰每題
3 分,小計 45 分。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 13 14 15
C A A B A D C C C D A B B D D
二、多重選擇題 : 每題 3 分。小計 24 分。
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
ABD BDE BCE BCDE ABD AD C BCDE
三、非選擇題 : 共 5 大題。小計 31 分。
