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105指考解析

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Academic year: 2021

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(1)

名   師 / 謝 志 仁 老 師

名   師 / 張   立 老 師

發行人∕陳炳亨 出 版∕民國一〇五年七月 總召集∕陳彥良 發行所∕7 0 2 4 8 臺南市新樂路 76 號 總編輯∕蔣海燕 編輯部∕7 0 2 5 2 臺南市新忠路 8 -1 號 主 編∕簡玉蘭 電 話∕(06)2619621 #314 校 對∕鄭婉茹 E-mail∕periodical@hanlin.com.tw 美 編∕邱意診‧杜政賢  翰林我的網 http://www.worldone.com.tw  本書內容同步刊載於翰林我的網 【試題.答案】依據大考中心公布內容

Z X C V

00843-25

(2)

前  言

根據大考中心統計,今年(105)指考報名人數約 5 萬零 8 百多人,是自 91 年 大學指考舉辦以來的新低人數,推測除少子化影響外,應是各大學甄選入學名額逐年 增加,藉由甄選入學管道(繁星推薦、個人申請)進入大學的考生變多,指考報名人 數相對會變少。儘管如此,大考中心也統計出約有 2 萬 2 千多名考生報名參加指考化 學考科考試,且就高中化學教學與指考化學考科試題研究,分析本年度(105)指定 科目考試化學考科試題仍是一件有意義的工作。 自 102 年開始,指定科目考試「化學考科」依據 99 學年度實施之「普通高級 中學課程綱要」(簡稱「99 課綱」)來命題。本年度(105)的考試為 99 課綱實施後 的第四年之指定科目考試,也是依 99 課綱章節次序命題最後一年的指考化學考科試 題;明年將以「微調」後的新課綱來命題,但對化學考科來說,「微調」後的新課綱 僅是更動化學課程內部分章節次序,對指考化學考科試題內容來說應無影響。 對於 105 年指考化學考科試題,個人認為「整份試題偏難,概念演繹歸納的題 型靈活,部分題目設計需配合圖表判讀分析,計算題不多但稍繁複,雖有生活化的題 材入題(瘦肉精─萊克多巴胺)及化學時事(2015 年諾貝爾生醫獎的實驗相關化 學物質─青蒿素),但考題涉及分子式、官能基及反應試劑的判斷,整體難度較去 年高,預估頂標、高標、均標會較往年降低」。 本文試著對 105 年指考化學考科試題依題型配分、章節配分、雙向細目、試題 與解題技巧等做分析與討論,最後對準備指考化學考科提出建議,期能提供莘莘學子 未來應考時之參考。

試卷分析

一、試題題型配分

本年度(105)的指考化學考科試題題型,共分兩大部分。第一部分選擇題占 80 分,其中單選題有 20 題(占 60 分),而多選題僅有 5 題(占 20 分);第二部分為 非選擇題占 20 分,有三大題共 10 小題(每小題 2 分)。分析近十年來的指考題型分 布,今年(105)試題的選擇題題數雖為 25 題,和去年相當,但卻是單、多選題題數 比例相差最多的一年;非選擇題則為三大題共 10 小題的形式,雖無繁複的計算而多屬 概念簡答的形式,但仍需經推理思考分析過程才能解題。因今年(105)試卷單選題與 多選題題數比例懸殊,且整體難度提高,會使得本份試卷的測驗鑑別度較大。

名 師.謝志仁 老師

化學考科

(3)

整理近十年指考化學考科之題型題數與配分表,如表 1,可比較出 105 年指考題 型題數與歷屆指考題型題數分布之異同與變化趨勢。 表 1 近十年指考化學考科之題型題數與配分表 年 度 單選題 配 分 多選題 配 分 非選擇題(小題數) 配 分 96 16 48 6 30 三(15) 22 97 14 42 9 36 三(7) 22 98 15 45 8 32 三(7) 23 99 16 48 8 32 三(9) 20 100 12 36 11 44 三(10) 20 101 12 36 12 48 二(8) 16 102 12 36 12 48 二(8) 16 103 20 60 6 24 二(8) 16 104 16 48 9 36 二(8) 16 105 20 60 5 20 三(10) 20

二、試題章節配分比例

分析依 99 課綱命題的 102 ∼ 105 年指考化學考科試題與基礎化學、選修化學各 課程單元分布比例、配分表,如表 2。本年度(105)的化學考科試題之課程單元分 布極不平均,僅有單選題第 1.、8. 題屬於學測範圍的基礎化學(一)、(二)之課程內 容,其餘配分達 94 分的考題皆屬於基礎化學(三)、選修化學(上)、(下)之課程 內容;再者,屬基礎化學(一)的單元(物質的組成、常見的化學反應)、基礎化學 (二)的單元(物質的構造與特性、化學與能源、化學與化工)及選修化學(下)的 單元(化學的應用與發展)等未有考題外,其餘各單元均有考題。 就章節配分來看,選修化學(下)的有機化學單元有單選題第 3.、4.、5.、8.、 15. 題、多選題第 23. 題及非選擇題第三題之 (1)(2)(3)(4) 小題等試題,合計配分高達 27 分,是歷年少見的高配分章節;而屬選修化學(上)的氧化還原反應單元,則有 單選題第 2.、10.、17. 題、多選題第 21. 題及非選擇題第二題之 (1)(2) 小題等試題, 合計配分亦達 17 分,是次高配分的章節;這兩個章節配分合計高達 44 分,是決定考 生在本份試卷得分的關鍵章節。選修化學(下)的無機化合物單元考題有多選題第 24. 題及非選擇題第一題之 (1)(2)(3)(4) 小題,合計配分為 12 分,但非選擇題第一題 之第 (2)(3)(4) 小題的概念內容與基礎化學(一)的常見的化學反應中沉澱反應單元相 關,由於非選擇題第一題之第 (1) 小題屬兩性元素與電子組態相關概念判斷試題,故 本大題仍歸類於選修化學(下)的無機化合物單元;屬基礎化學(三)課程內容的化 學平衡單元考題有單選題第 11.、14.、19. 題,合計配分為 9 分,其中第 19. 題內容難 度不高,但涉及較繁複的計算,是本份試卷中的難題;此四個單元加上相關的實驗考 題配分,總配分合計高達 73 分。

(4)

表 2 102 ~ 105 年指考化學考科試題單元分布比例、配分表 冊 次 章 次 102 年 103 年 104 年 105 年 單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   基 礎 化 學 (一) 第 1 章 物質的組成 7. 3 3. 3 第 2 章 原子結構與性質 4. 3 一、 (1) (2) (3) 6 一、 (1) (2) (3) 6 18. 3 第 3 章 化學反應 1. 、 8. 13. 一、 (1) 12 1. 、 2. 6 1. 3 1. 3 第 4 章 常見的化學反應 9. 18. 7 13. 3 11. 、 12. 18. 10 基 礎 化 學 (二) 第 1 章 物質的構造與特性 第 2 章 有機化合物 11. 、 12. 23. 10 18. 、 19. 一、 (4) 8 22. 4 第 3 章 化學與能源 第 4 章 化學與化工 14. 25. 7 基 礎 化 學 (三) 第 1 章 氣 體 一、 (2) (3) (4) 6 11. 3 2. 、 6. 6 13. 3 第 2 章 化學反應速率 5. 、 7. 25. 10 12. 3 第 3 章 化學平衡 3. 3 15. 二、 (4) 5 11. 、 14. 、 19. 9

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冊 次 章 次 102 年 103 年 104 年 105 年 單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   單選題 多選題 非選題   選 修 化 學 (上) 第 1 章 原子構造 21. 、 22. 8 8. 3 6. 3 第 2 章 化學鍵結 14. 4 20. 3 9. 17. 、 19. 11 16 、 20 6 第 3 章 液體與溶液 4. 、 5. 6 10. 3 7. 3 第 4 章 水溶液中酸、鹼、 鹽的平衡 10. 3 二、 (1) (2) (3) (4) 8 14. 二、 (2) (3) 7 9. 3 第 5 章 氧化還原反應 16. 4 9. 3 21. 一、 (4) 6 2. 、 10. 、 17. 21. 二、 (1) (2) 17 選 修 化 學 (下) 第 6 章 無機化合物 6. 15. 、 20. 二、 (1) (2) (3) (4) 19 6. 、 7. 、 12. 26. 13 24. 一、 (1) (2) (3) (4) 12 第 7 章 有機化學 3. 17. 、 22. 11 10. 23. 7 16. 20. 、 24. 11 3. 、 4. 、 5. 、 8. 、 15. 23. 三、 (1) (2) (3) (4) 27 第 8 章 化學的應用與發展 21. 、 24. 8 17. 3 13. 3 實驗 實驗課程 、2. 5. 19. 10 8. 、 15. 、 16. 24. 13 4. 23. 二、 (1) 9 22. 、 25. 8 ※ 試題中某些題目為跨章節的考題,在歸類上以試題所涉及的核心概念作為歸類的依據。

(6)

進一步分析 102 ∼ 105 年指考化學考科試題與化學考科課程內容配分分布,如 表 3,可知非學測範圍的課程內容,包含基礎化學(三)、選修化學(上)、(下)等 皆是相當重要的課程內容,今年(105)的化學試卷中就占 94 分(含實驗考題),對 於未來準備參加指考的同學,要特別注意高三課程的份量對指考而言是相當重要的, 試卷中屬選修化學(上)、(下)課程的考題就達 79 分(含實驗考題)。尤其是當同學 在高三下學期忙著準備甄選入學資料與甄試之際,千萬不可輕忽高三相關課程的學 習,也為將來進入大學修習相關課程奠定良好基礎。 表 3 102 ~ 105 年指考化學考科試題與化學考科課程內容配分分布表 課程區分 102 年 103 年 104 年 105 年 化學考科 課程內容 1. 學測範圍   考題配分 基礎化學(一) 25 35 分 15 30 分 22 26 分 6 6 分 基礎化學(二) 10 15 4 0 2. 非學測範圍  考題配分 基礎化學(三) 6 55 分 6 57 分 21 65 分 15 86 分 28 30 32 選修化學(上) 11 23 14 39 選修化學(下) 38 3. 實驗課程  考題配分 實驗部分 10 10 分 13 13 分 9 9 分 8 8 分

三、化學考科試題的雙向細目表分析

進一步分析 105 年指考化學考科雙向細目表,如表 4。由表 4 分析內容可了解本 年度(105)指考化學考科的測驗目標、課程內容之分布情況,但要注意的是,每一題 的化學試題可能涵蓋不只一個測驗目標,筆者只就化學試題涵蓋的最高層次測驗目標 來分析,而相關的雙向細目分析,亦請參考未來大考中心所公布的相關報告。 表 4 105 年指考化學考科試題雙向細目表 課程內容 基礎化學 (一) 基礎化學 (二) 基礎化學 (三) 選修化學 (上) 選修化學 (下) 化學科測 驗目標  層次細 目分項 物質的組成 原子結構與性質 化學反應 常見的化學反應 實驗部分 物質的構造與特性 有機化合物 化學與能源 化學與化工 實驗部分 氣體 化學反應速率 化學平衡 實驗部分 原子構造 化學鍵結 液體與溶液 水溶液中酸、鹼、鹽的平衡 氧化還原反應 實驗部分 無機化合物 有機化學 化學的應用與發展 實驗部分 1.  測驗考 生的基 本化學 知識與 概念  基本的 化學名 詞、定 義及現 象(1a) 20. 21.

(7)

課程內容 基礎化學 (一) 基礎化學 (二) 基礎化學 (三) 選修化學 (上) 選修化學 (下) 化學科測 驗目標  層次細 目分項 物質的組成 原子結構與性質 化學反應 常見的化學反應 實驗部分 物質的構造與特性 有機化合物 化學與能源 化學與化工 實驗部分 氣體 化學反應速率 化學平衡 實驗部分 原子構造 化學鍵結 液體與溶液 水溶液中酸、鹼、鹽的平衡 氧化還原反應 實驗部分 無機化合物 有機化學 化學的應用與發展 實驗部分 1.  測驗考 生的基 本化學 知識與 概念  基本的 化學規 則、學 說及定 律(1b) 1. 14. 6. 16. 3. 、 4. 、 5. 、 8. 、 15. 2.  測驗考 生的基 礎實驗 技能  化學實 驗儀  器、裝 置的認 識及操 作(2a) 22. 化學實 驗之觀 察、記 錄、分 析及解 釋能力 (2b) 7. 25. 一、 (1) (2) (3) (4) 化學實 驗的安 全、衛 生及環 保的認 識及執 行(2c) 3.  測驗考 生的推 理與思 考能力 理解化 學資料 的能力 (3a) 13. 12. 2. 、 10. 、 二、 (1) (2) 24.

(8)

課程內容 基礎化學 (一) 基礎化學 (二) 基礎化學 (三) 選修化學 (上) 選修化學 (下) 化學科測 驗目標  層次細 目分項 物質的組成 原子結構與性質 化學反應 常見的化學反應 實驗部分 物質的構造與特性 有機化合物 化學與能源 化學與化工 實驗部分 氣體 化學反應速率 化學平衡 實驗部分 原子構造 化學鍵結 液體與溶液 水溶液中酸、鹼、鹽的平衡 氧化還原反應 實驗部分 無機化合物 有機化學 化學的應用與發展 實驗部分 3.  測驗考 生的推 理與思 考能力 化學計 算的能 力(3b) 11. 、 19. 9. 17. 分析、 歸納、 演繹及 創造的 能力  (3c) 18. 三、 (1) (2) (3) (4) 設計實 驗以解 決問題 的能力 (3d) 4.  測驗考 生應用 化學知 識的能 力   了解化 學與生 活之關 係(4a) 23. 了解化 學與其 他學科 的關係 (4b) 應用化 學原理 解決問 題的能 力(4c)

(9)

試題與解題討論

一、圖表題的解法:掌握圖、表解題關鍵

【解題關鍵】 本年度(105)指考化學科考題有五題典型的圖表題,分別為第 7.、 11.、12.、13.、19. 題;分析歷屆指考化學考科試題,一般而言,圖形 或表格化呈現之試題皆是以實驗數據為主軸所發展出的考題,這類考題 是因應紙筆化的測驗,將實驗的觀察或數據呈現於題目中,用以評量考 生對該實驗數據之結果分析、實驗原理與應用推理的能力,因此面對這 類考題,考生閱讀完題目後應立刻連結該考題是評量課程中哪一單元的 概念,並據以回答。列舉如下: q 王同學在定溫下,進行氣體平衡反應的實驗, 想利用實驗數據求得反應的平衡 常數。所使用的氣體為 NO2 與 N2O4,其初始的濃度及經過一段時間後,到達平 衡時的濃度如表 1 所示。 表 1 試問下列哪一數字最接近 N2O4(g) 2NO2(g)反應的平衡常數? A 11.7   B 7.56   C 9.7*10-1   D 8.5*10-2   E 4.7*10-3 【答案】 E 【試題分析】 本題主要評量的概念為氣體反應達平衡時的平衡常數計算,解題時僅需 將表格中所列的任一組 NO2與 N2O4達平衡時的濃度之數據,代入平衡 常數表示式求出平衡常數 Kc即可。       Kc= [NO2] 2 [N2O4] =

(0.055)

2

0.64

=4.73*10 -3   氣體 實驗   初始濃度(M) 平衡濃度(M) [NO2] [N2O4] [NO2] [N2O4] 1 0.00 0.67 0.055 0.64 2 0.05 0.45 0.046 0.45 3 0.03 0.50 0.048 0.49 4 0.20 0.00 0.02 0.09

(10)

w 圖 2 為一級反應 A → B 的反應物濃度與時間之關係圖。圖 3 為反應速率與反應 物濃度的關係圖。 圖 2 反應物 A 的濃度隨時間變化 圖 3 反應速率隨反應物濃度變化 試問哪兩條關係線能正確描述此一級反應? A甲與己 B乙與庚 C丙與戊 D丙與己 E甲與庚 【答案】 D 【試題分析】 1  本題主要評量為反應速率的相關概念         題意已說明:A → B 為一級反應         則其速率定律可表示: r=-

Δ

[

A

] Δ

t

=k[A]       2  在一級反應中,反應物的濃度 [A] 隨相等的反應時間間隔,以等比 數列遞減,故在圖 2 中,應選關係線「丙」。       3  在一級反應中,r=-

Δ

[

A

] Δ

t

=k[A]         反應速率

Δ

[

A

] Δ

t

與反應物的濃度 [A] 成負號的正比         故在圖 3 中,應選關係線「己」。

(11)

e 圖 4 中甲、乙、丙三條曲線,為氣體分子的運動速率與相對分子數目的分布關 係。若根據圖 4,則下列敘述,哪一項正確? A 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則丙的平均動能最大 B 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則甲一定是雙原子分子 C 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則平均速率的大小依序 為甲>乙>丙 D 若曲線代表氮氣在三種不同溫度的分子運動速率分布,則甲的平均動能最高 E 若曲線代表氮氣在三種不同溫度的分子運動速率分布,則甲的溫度最低 【答案】 E 【試題分析】 本題主要評量為氣體分子的平均速率與分子平均動能的相關概念,選項 分析如下:       A  錯誤;在同溫下,氣體分子的平均動能相同。       B  錯誤;無法判斷甲、乙、丙何者為雙原子分子或單原子分子。       C  錯誤;在同溫下的分子運動速率分布,則平均速率的大小依序為丙 >乙>甲。       D  錯誤;若曲線代表氮氣在三種不同溫度的分子運動速率分布,則丙 的平均動能最高。       E  正確。 o 將固態碳與氣態二氧化碳在 1.0 升的密閉容器中加熱至 1160 K,可形成一氧化 碳。在反應過程中每兩小時測量系統總壓力,如圖 5。反應式如下: C(s)+CO2(g) 2CO(g) 當反應達成平衡時,仍有固態碳殘留於容器中。 假設 CO2 及 CO 均為理想氣體,根據上述資料,則下列敘述何者正確? A 反應達成平衡時,CO2 與 CO 的莫耳數比 為 1:2 B 反應達成平衡時,CO2 與 CO 的總莫耳數 為 0.053 莫耳 C 反應達成平衡時,CO 的分壓為 3.37 atm D 此反應的平衡常數 Kp 約為 27.9 E 若在相同容器中,改注入各 0.0263 莫耳 CO2 及 CO 的氣體,當反應達成平衡時, CO2 氣體的莫耳數將增加 圖 4 圖 5

(12)

【答案】 D 【試題分析】 本題主要評量為氣體反應達平衡時的相關概念計算,難度並不高,但由 於數字計算繁複,並不容易立即判斷選項正確與否,實屬難題,選項分 析如下:先解B選項。       B  錯誤;由圖形可知反應達平衡時,總壓力為 8.37 atm,代入 PV=nRT 計算,8.37*1.0=n*0.08205*1160,得 n=0.0880(莫耳),故反 應達平衡時,CO2與 CO 的總莫耳數為 0.088 莫耳。

      A  錯誤;由圖形可知反應初始時,CO2壓力為 5.00 atm,代入 PV=nRT

計算,5.00*1.0=n*0.08205*1160,得 n=0.0525(莫耳), 可知反 應初始時,置入 CO2的莫耳數為 0.0525 莫耳。         故平衡時氣體總莫耳數=0.0525+x=0.0880,可得 x=0.0355         即平衡時,CO2的莫耳數=0.0525-0.0355=0.0170(莫耳)        CO 的莫耳數=2*0.0355=0.0710(莫耳)        CO2與 CO 的莫耳數比不為 1:2。       C  錯誤;反應達平衡時,CO 的分壓=

0.0710

0.088

*8.37=6.753(atm)。       D  正確;反應達平衡時,CO2的分壓=

0.0170

0.088

*8.37=1.617(atm);       Kp=

(6.753)

2

1.617

027.9       E  錯誤;若在相同容器中,改注入各 0.0263 莫耳 CO2 及 CO 的氣體, 反應向右移,當反應達平衡時,CO2的莫耳數將減少。

二、複雜或較陌生試題的解法:掌握題旨與訊息關鍵

2 碘可以形成很多種氧化物,且可具有不同的氧化數。有一種很特殊的碘與氧之 化合物稱為碘酸碘。已知其中碘的氧化數分別為+3 與+5,則下列何者是碘酸 碘的化學式? A I2O3 B I3O5 C I3O6 D I4O5 E I4O9 【答案】 E 【試題分析】 本題在歸類上屬由氧化數與碘酸根化合物相關概念推論試題,再者本題 並非新穎考題,在網路上或校內月考、模擬考時,已出現過完全相同的 題目。解題分析如下:因該碘與氧的化合物稱為碘酸碘,可先由碘酸根 表示法推知,碘酸根為 IO3 -,其中 I 氧化數為+5,再由題意知,另一 個碘的氧化數為+3,故推得碘酸碘的化學式可表示為 I(IO3)3,即 I4O9。 C(s) + CO2(g)  2CO(g) 反應初始: 某定量 0.0525 達平衡時: 某量 0.0525-x 2x (莫耳)

(13)

d 將瘦肉精添加於豬隻等動物飼料中,可以促進蛋白質合成,增加動物的瘦肉量, 少長脂肪。瘦肉精之一的萊克多巴胺之結構式,如圖 6,分子量為 301 g mol-1 對於水的溶解度為 4100 mg L-1。萊克多巴胺原先是研發作為氣喘用藥, 但未通過 美國食品藥物管理局(FDA)的人體實驗。但允許在飼料中添加,瘦肉精的安全 殘留量,則常參考 FDA 標準。下列與瘦肉精相關的敘述,哪些正確? A萊克多巴胺的分子式為 C18H22NO3 B萊克多巴胺的結構具有酚基與胺基 C萊克多巴胺在美國可以少量用於治療氣喘病 D萊克多巴胺對於水的溶解度,比食鹽易溶約 10 倍 E添加 18.5 g 的萊克多巴胺於每噸飼料中,其量等於 18.5 ppm 【答案】 BE 【試題分析】 本題雖為複雜的有機化合物結構與性質概念考題,但依題意及選項仔細 分析,仍可輕易應答。分析如下:       A  錯誤;依價鍵理論,在結構式補上 H 原子,可得知萊克多巴胺的分 子式為 C18H23NO3。       BE  正確。       C  錯誤;依題意可知,萊克多巴胺並未通過美國食品藥物管理局(FDA) 之氣喘用藥的人體實驗,故不能用於治療氣喘病。       D  錯誤;依題意可知,萊克多巴胺對於水的溶解度之數據為 4100 mg L-1,故知其遠低於食鹽對於水的溶解度。 圖 6

(14)

三、 本題為化學在醫藥上偉大貢獻的實例。2015 年諾貝爾生醫獎頒給青蒿素的研 究,因其是現今抗瘧疾最佳的藥物。化學家自傳統的中藥材黃花蒿中提取出 青蒿素,並以其為起始物製成一系列衍生物,以獲得更高藥效。青蒿素的化 學構造如圖 9 之 A 化合物,其具有藥效的主因是含有一種罕見於天然物的官 能基。將青蒿素 A 在特定的條件下進行加氫還原,可得到二氫青蒿素 B。若 將化合物 B 與試劑甲在適當條件下進行酯化反應,可得到化合物 C。另一方 面,若將化合物 B 與試劑乙在適當條件下進行反應,可得到化合物 D。使用 青蒿素及這些衍生物的聯合療法,就成為現今全世界治療惡性瘧原蟲瘧疾的標 準方法。   根據這些敘述,回答下列問題:   1  畫出青蒿素構造中的一個罕見於天然物,且較不穩定的化學鍵。   2  寫出由青蒿素 A 製備二氫青蒿素 B,青蒿素 A 中被還原的官能基名稱。   3  寫出由化合物 B 製備得到化合物 C,所加入試劑甲的化學名稱。   4  化合物 D 的分子中,具有多少個三級碳。 【答案】 1 -C-O-O-C- 或 -O-O-     2 羰基( )     3 1,6-己二酸( )     4 5 【試題分析】 本題為複雜且稍難的有機化合物結構與性質概念考題,但依題意及選項 仔細分析,仍可輕易應答。分析如下:       1  由青蒿素 A 結構式中,可找到-O-O-為較罕見於天然物,且屬 不穩定的化學鍵。 圖 9

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      2  由青蒿素 A 與二氫青蒿素 B 的結構比較,可知其羰基( )結構 被還原成羥基( )。       3  比較化合物 B 與化合物 C,可知化合物 B 結構中下方的羥基(-OH) 與羧基( )行酯化反應,故可推得試劑甲應為 1,6-己二酸 ( )。       4  由化合物 D 的分子結構中,可找出周圍僅接一個 H 原子的三級碳原 子有 5 個。

三、典型實驗試題的解法:掌握歷屆實驗試題的練習

s 在高中化學實驗室,進行滴定或合成等實驗時,下列哪些是安全且正確的實驗 操作? A進行滴定前,先用去離子水清洗滴定管後,即可將待滴定物倒入管內開始滴定 B在玻璃管上套橡皮管時,可先用水溼潤玻璃管 C氫氧化鈉溶液配製後,可將其置於玻璃瓶中長期存放 D高溫的反應產物,應等其冷卻後,再測量產物質量 E具高揮發性的溶液加熱時,使用水浴法以避免直接加熱造成危險 【答案】 BDE 【試題分析】 本題主要評量為實驗操作的相關概念,選項分析如下:       A  錯誤;進行滴定前,先用去離子水清洗滴定管後,需再以滴定液沖 洗滴定管後,始可開始進行滴定。       BDE  正確。       C  錯誤;氫氧化鈉溶液配製後,不可長期置於玻璃瓶中存放,因氫氧 化鈉溶液會與玻璃反應。

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g 在氧化還原滴定實驗中,先用草酸鈉標定過錳酸鉀溶液的濃度,再以標定後的 過錳酸鉀溶液測定未知試樣中亞鐵離子的含量。下列有關該實驗的敘述,哪些 正確? A須精稱乾燥草酸鈉的質量,以得知其準確的莫耳數 B標定後的過錳酸鉀溶液,必須儲存於褐色瓶中,且避免光照 C標定過程中,過錳酸鉀為還原劑,草酸鈉為氧化劑 D 在標定過錳酸鉀溶液時,標定一次即可精確求得其濃度,無須進行多次再求 平均的方式 E 以標定後的過錳酸鉀溶液滴定待測樣品中的亞鐵離子,至溶液淡紫色不消 失,即為滴定終點 【答案】 ABE 【試題分析】 本題主要評量為氧化還原滴定實驗的相關概念,選項分析如下:       ABE  正確。       C  錯誤; 標定過程中,過錳酸鉀為氧化劑,而草酸鈉為還原劑。       D  錯誤;在標定過錳酸鉀溶液時,需進行多次標定程序,再求其平均 值,以減少誤差,增加準確度。

四、其他試題:偶然還是巧合的類似題

【奇妙的巧合】 繼 103 年指考非選擇題一、的 1. ∼ 3. 小題和 103 年自然學測的 58.、 59. 題類似後,104 年指考的 11.、12. 題和 104 年自然學測的 9.、10. 題 也類似。在歷屆的學測與指考之試題中,已連續兩年發生該年的學測 自然考科化學試題與同一年的指考化學考科試題類似情況;本年度 (105)亦出現與前一年相類似的題型。 一、 張老師給了學生五種水溶液:H2SO4、NaOH、CaCl2、Cu(NO3)2、 Na2CO3與一 小瓶金屬粉末,請學生以實驗結果表示這些物質之間的關係。學生交了一份報 告:如圖 7。圖中每一連線兩端的物質兩兩相加,均會有明顯的化學反應,其中:   1  連線 1 與連線 9 均會產生氫氣。   2  連線 2 會產生二氧化碳。   3  除了連線 1、2、7、9 以外,其他連線均會產生 沉澱。   4  另外,張老師說 X 原子具有 d10 的電子組態,若將 X 溶於稀硝酸後,與硫化 鈉溶液反應,亦即 X 離子與硫離子會產生白色沉澱:X2+ (aq)+S 2-(aq)→ XS(s)   試回答下列問題:   1  寫出 X 的元素符號。   2  寫出 Y 的中文名稱。   3  寫出連線 3 反應的離子反應式,並註明各物質的狀態。   4  寫出連線 6 反應的離子反應式,並註明各物質的狀態。 圖 7

(17)

【答案】 1 Zn     2 硫酸     3 Ca2+ (aq)+CO3 2-(aq)→ CaCO3(s)     4 Zn(s)+Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq)+Cu(s) 【試題分析】 本題為兩性元素與電子組態相關概念判斷與溶液沉澱反應綜合考題,稍 微複雜,但依題意仔細分析,仍可輕易應答。分析如下:       1  由4可知:X 原子具有 d10 的電子組態,若將 X 溶於稀硝酸後, 與硫化鈉溶液反應,亦即 X 離子與硫離子會產生白色沉澱:X2+ (aq) +S 2-(aq) → XS(s)。一般金屬陽離子與硫離子所產生的沉澱多為黑 色,而會與硫離子產生白色沉澱者為 Zn2+,且 Zn 原子的電子組態為 [Ar]3d10 4s2,符合 X 原子具有 d10的電子組態之提示,故 X 應為 Zn。       2  由2可知:連線 2 會產生二氧化碳,故可推知 Y 與 Z 應為 H2SO4與 Na2CO3兩者;又由1可知:連線 1 會產生氫氣,而 X 為 Zn,則 Y 應為硫酸(H2SO4)。       3  Y 為硫酸(H2SO4),則 Z 應為碳酸鈉(Na2CO3)。且由3可知:除 了連線 1、2、7、9 以外,其他連線均會產生沉澱,故檢視除 H2SO4 外之 NaOH、CaCl2、Cu(NO3)2,三者中會與 Na2CO3溶液產生沉澱 者,僅 CaCl2 溶液,故 W 應為 CaCl2,且連線 3 反應的離子反應式 為 Ca2+ (aq)+CO3 2-(aq)→ CaCO3(s)。       4  由1可知:連線 1 與連線 9 均會產生氫氣。已知 X 為 Zn、Y 為硫 酸(H2SO4),又因 Zn 為兩性元素,故可與強酸、強鹼反應產生氫 氣,則可推知 V 應為 NaOH。因此,U 應為 Cu(NO3)2溶液,故連線 6 反應的離子反應式為 Zn(s)+Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq)+Cu(s)。 ※ 104 年指考 q、w 題為題組 濃度均為 0.1 M 的五種水溶液:AgNO3、NaBr、HCl、 Na2S、Na2CO3,有如圖 2 所示的相互反應關係,亦即將 圖中每條連線兩端的溶液等量混合,都會有明顯可辨認 的化學反應。試推演每一種溶液在圖中的位置後,回答 題 q、w。 q 下列哪一化學式是溶液丁的溶質? A AgNO3 B NaBr C HCl D Na2S E Na2CO3 w 下列哪一化學式是溶液乙的溶質? A AgNO3 B NaBr C HCl D Na2S E Na2CO3 圖 2

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【答案】 qC;wA

【試題分析】 q、 w題是屬基礎化學(一)水溶液中的沉澱反應單元,由題目中給定 的 AgNO3、NaBr 、HCl、Na2S、Na2CO3等五種水溶液,配合此五種溶

液彼此間的關係圖(如題圖)。先找出乙溶液皆可與其他溶液發生化學 反應,據此判斷乙溶液應為 AgNO3 水溶液;而甲溶液僅可與乙溶液發 生化學反應,與其他溶液皆不反應,據此可判斷甲溶液應為 NaBr 水溶 液;而丙和戊兩者不互相反應,可判斷丙、戊應為 Na2S、Na2CO3兩者 其一,故丁應為 HCl。 ※ 104 年學測 9、0 題為題組   濃度均為 0.1 M 的五種水溶液,其溶質為 KI、HCl、 BaCl2、Na2CO3、Pb(NO3)2。這五種溶液彼此間的關係如

圖 2。圖中每條連線表示兩端的溶液可以發生化學反應, 產生沉澱或氣體,均以肉眼就可辨識。請先確定代號 1 ∼ 5 是什麼溶液後,回答9與 0 題。 9 已知與溶液 2 的反應,可以產生氣體或沉澱,則溶液 2 的溶質是什麼化合物? A KI B HCl C BaCl2 D Na2CO3 E Pb(NO3)2 0 已知與溶液 4 的反應皆為沉澱反應,且其中有一種沉澱的顏色為黃色,則溶液 4 的溶質是什麼化合物? A KI B HCl C BaCl2 D Na2CO3 E Pb(NO3)2 【答案】 9D;0E 【試題分析】 9、0題亦屬基礎化學(一)水溶液中的沉澱反應單元,同學需先由題 目中給定的 KI、HCl、BaCl2、Na2CO3、Pb(NO3)2 等五種水溶液,配合

此五種溶液彼此間的關係圖(如題圖),找出編號 4 的溶液皆可與其他 溶液發生化學反應,據此判斷編號 4 的溶液應為 Pb(NO3)2 水溶液;再 找出編號 5 的溶液僅可與 Pb(NO3)2 水溶液發生化學反應,據此判斷編 號 5 的溶液應為 KI 水溶液;而剩餘的三種溶液中,Na2CO3 水溶液皆可 與 HCl、BaCl2 反應,故編號 2 的溶液應為 Na2CO3 水溶液,而編號 1、 3 的溶液應為 HCl 水溶液或 BaCl2 水溶液。 圖 2

(19)

結 語

就 105 年指考化學考科試題來看,整體而言:「整份試題偏難,概念演繹歸納的 題型靈活,部分題目設計需配合圖表判讀分析,計算題不多但稍繁複,雖有生活化的 題材入題及化學時事,但考題涉及分子式、官能基及反應試劑的判斷,整體難度較去 年高」。再者本年度(105)的化學考科試題之課程單元分布極不平均,屬於學測範圍 的基礎化學(一)、(二)課程內容試題僅有兩題,配分 6 分,其餘配分達 94 分(含 實驗考題)的考題皆屬於基礎化學(三)、選修化學(上)、(下)之課程內容;而屬 高三課程的選修化學(上)、(下)之考題就占了 79 分(含實驗考題)。高三課程內容 精熟與否,對本年度(105)指考化學考科得分影響極大。 同學在準備指考時,可先從了解指考化學考科的測驗目標、測驗範圍與測驗內 容入手,並由化學考科五標與答題估算中建立信心,配合使用指考化學考科重要概念 檢核表的複習方式,做有效適當的複習規畫,再由指考化學考科的測驗目標與化學考 科試題題型分析呼應,即可明瞭指考命題的形式與準備方向。(相關資料可於“翰林 我的網”網頁下載,網址: http://www.worldone.com.tw/publish.do?ecId=12) 此外,在 99 課綱中,因實驗課程獨立成 1 學分,故在這四年的考題中都彰顯出 實驗課程的重要性,提醒同學應熟悉每個實驗的目的及步驟、各項器材的名稱及操作 方法、實驗數據的處理分析、實驗圖表的判讀與實驗結果的討論等,並多練習相關的 考題(含歷屆實驗試題)。 若行有餘力,可進一步練習相關化學競賽的考題(如清華盃、鍾靈化學競賽、 全國或各分區化學實驗能力競賽等)及大陸考題,從中培養、訓練出解題的思考能力 與熟悉各種不同的考題,相信必能在指考中獲取高分。

F

(20)

參考資料 說明:下列資料,可供回答問題之參考 一、元素週期表(1 ~ 36號元素)

大學入學考試中心

102學年度指定科目考試試題

化學考科

-作答注意事項-

考試時間:80分鐘

作答方式:

˙選擇題用 2B 鉛筆在「答案卡」上作答;更正時,應以橡皮

擦擦拭,切勿使用修正液(帶)。

˙非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在「答案卷」上作答;

更正時,可以使用修正液(帶)。

˙未依規定畫記答案卡,致機器掃描無法辨識答案;或未使用

黑色墨水的筆書寫答案卷,致評閱人員無法辨認機器掃描後

之答案者,其後果由考生自行承擔。

˙答案卷每人一張,不得要求增補。

參考資料

說明:下列資料,可供回答問題之參考

一、元素週期表(1~36 號元素)

1 H 1.0 2 He 4.0 3 Li 6.9 4 Be 9.0 5 B 10.8 6 C 12.0 7 N 14.0 8 O 16.0 9 F 19.0 10 Ne 20.2 11 Na 23.0 12 Mg 24.3 13 Al 27.0 14 Si 28.1 15 P 31.0 16 S 32.1 17 Cl 35.5 18 Ar 40.0 19 K 39.1 20 Ca 40.1 21 Sc 45.0 22 Ti 47.9 23 V 50.9 24 Cr 52.0 25 Mn 54.9 26 Fe 55.8 27 Co 58.9 28 Ni 58.7 29 Cu 63.5 30 Zn 65.4 31 Ga 69.7 32 Ge 72.6 33 As 74.9 34 Se 79.0 35 Br 79.9 36 Kr 83.8

二、理想氣體常數

1 1

R

=

0 08205 L atm K mol

.

− −

=

8 31 J K mol

.

−1 −1

莫耳體積=22.4 升(STP)

三、甲基紅的變色範圍:pH4.2~pH6.3

四、

10 18 sp 2 2 sp

AgCl K

=

1.8 10

×

Hg Cl

K

=

1.4 10

×

五、

7

(aq) 3(aq) 3 2(aq)

Ag

+

+

2NH

Ag(NH )

+

K

=

1.7 10

×

二、理想氣體常數R=0.08205 L atm K-1 mol-1 =8.31 J K-1 mol-1 第壹部分:選擇題(占 80 分) 一、單選題(占 60 分) 說明:第1題至第 p 題,每題有5個選項,其中只有一個是正確或最適當的選 項,請畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者,得3分;答錯、未 作答或畫記多於一個選項者,該題以零分計算。 1 由 X 與 Y 兩種元素組成的化合物,若化合物中 X 與 Y 的質量比是 3:1,而 X 與 Y 的相對原子量比是 12:1,則下列何者是該化合物的化學式? A XY4 B XY3 C XY2 D X2Y E X3Y A 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 測驗考生是否了解實驗式的計算 X 與 Y 兩種元素組成的化合物,已知 X 與 Y 的質量比是 3:1,而相對 原子量比是 12:1,則原子的莫耳數比 X:Y= 3 12: 1 1=1:4,實驗式 為 XY4。 難 易 度 易

名 師.張 立 老師

化學考科

(21)

類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(上)》第 58 頁範例 5 《大滿貫複習講義.化學(上)》第 34 頁第 5 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 95 頁第 7 題 2 碘可以形成很多種氧化物,且可具有不同的氧化數。有一種很特殊的碘與氧之 化合物稱為碘酸碘。已知其中碘的氧化數分別為+3 與+5,則下列何者是碘酸 碘的化學式? A I2O3 B I3O5 C I3O6 D I4O5 E I4O9 E 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 測驗考生是否具備氧化數的概念、化學式的讀與寫 化合物碘酸碘中必含有碘酸根(IO3 -),其中碘的氧化數為+5;又由題 意可知,碘酸碘中另含有氧化數為+3 的碘(I3+,故碘酸碘的化學式 為 I(IO3)3,即 I4O9。 難 易 度 難 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 156 頁範例 1 3∼5 題為題組 圖 1 表示以乙炔為起始物合成一些簡單有機化合物的反應流程圖。圖中1 ∼ 5表 示氧化或還原反應等過程,甲 ∼ 丁為有機化合物的代號。已知所有反應物以等莫 耳數在其適當的反應條件下,均可往箭頭所示的方向進行。試依箭頭所示的方向, 推出甲 ∼ 丁的有機化合物後,回答3∼5題。 3 代號乙是什麼化合物?

A CH3OH  B CH3CHO  C CH3COOH  D C2H5OC2H5  E CH3COOC2H5

B

選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否熟悉乙炔的加成反應

(22)

乙炔的水合反應可得乙醛:HC≡CH+H2O HgSO4 H2SO4 CH3CHO(乙), 故代號乙是乙醛。 難 易 度 易 類 似 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 103 頁範例 3、第 162 頁第 6 題 4 代號丁是什麼化合物?

A CH3OH  B CH3CHO  C CH3COOH  D C2H5OC2H5  E CH3COOC2H5

E 選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否熟悉醛類的氧化及酯化反應 乙醛在適當的氧化劑作用下,可氧化生成乙酸,例如: 5CH3CHO+2MnO4 -+6H+ → 5CH3COOH(丙)+2Mn 2+ +3H2O 乙酸和乙醇在酸的催化下,可發生酯化反應,生成乙酸乙酯: CH3COOH+C2H5OH H2SO4 CH3COOC2H5(丁)+H2O 難 易 度 中 5 過程1 ∼ 5中,哪些屬於氧化反應? A12    B23    C35    D125    E235 D 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否熟悉醇與醛的反應、氧化數的判斷及氧化還原的觀念 1  乙炔在適當的氫化反應可得到乙烯:HC≡CH+H2 Pt H2C=CH2  乙醇在適當的條件下脫水亦可得到乙烯:  CH3CH2OH H2SO4 180 nC H2C=CH2+H2O 2  通常烴類或只含碳、氫、氧的有機化合物中,氫和氧的氧化數分別 為+1 和-2,會改變的只有碳的氧化數,當氧化數增加時,則為氧 化反應。本題的有機分子中,碳的氧化數分別如下:  H2C=CH2(平均為-2)、CH3CH2OH(平均為-2)、   -2 -2 -3 -1  CH3CHO(平均為-1)、CH3COOH(平均為 0) -3 +1 -3 +3  則反應1:H2C=CH2 → CH3CHO,為氧化反應。   反應2:CH3CHO → CH3COOH,為氧化反應。   反應3:CH3COOH → CH3CHO,為還原反應。   反應4:CH3CHO → CH3CH2OH,為還原反應。   反應5:CH3CH2OH → CH3CHO,為氧化反應。 難 易 度 中

(23)

6 利用電子組態可以描述原子的特性。下列有關電子組態的敘述,何者正確? (甲)C 原子的基態,其電子組態為 1s22s22p2 (乙)Ne 原子的激發態,其電子組態不可能是 1s22s22p53s1 (丙)Mn 原子的基態和 Mn2+離子的基態皆具有不成對電子 A只有甲 B只有乙 C乙與丙 D甲與丙 E甲與乙 D 選修化學(上) 第 1 章 原子構造 測驗考生是否了解基態與激發態的電子組態表示法及不成對電子的定義 (乙) Ne 原子的激發態,若違反遞建原理,其電子組態可以是    1s2 2s22p53s1。 (丙) Mn 的基態電子組態為 1s2 2s22p63s23p63d54s2。    Mn2+的基態電子組態為 1s2 2s22p63s23p63d5。    皆具有 5 個不成對電子(3d5 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 72 頁範例 6、第 73 頁範例 7 《指考關鍵 60 天.化學》第 149 頁練習 15 7 某純物質具有下列特性: 1 沸點在高壓環境下會比一大氣壓時的高 2 三相點的溫度比正常熔點之溫度高 依據上述特性,下列何者為此物質的三相圖? A B C D E B 選修化學(上) 第 3 章 液體與溶液 測驗考生是否具備絕對零度和三相圖的觀念

(24)

1  圖A與D為錯誤,因為溫度不會低於絕對零度。圖E為錯誤,狀態 的標記有誤,自左而右應依序為固相、液相和氣相。 2  圖C之三相點的溫度比正常熔點之溫度低,而圖B則較高,故選B。 B 難 易 度 中 類 似 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 179 頁第 10 題 8 甲、乙、丙、丁、戊為五種有機化合物的代號。已知甲可作為抗凍劑,乙可進 行酯化反應,丙可還原生成二級醇,丁可作為麻醉劑,且其沸點高低的排列順 序為甲>乙>丙>丁>戊。若五種化合物依甲、乙、丙、丁、戊順序排列,則 下列哪一排列正確? A乙醇、乙酸、乙烷、乙醚、丙酮 B乙烷、乙酸、乙醇、丙酮、乙醚 C乙酸、乙二醇、丙酮、乙烷、乙醚 D乙二醇、乙酸、丙酮、乙醚、乙烷 E乙二醇、乙酸、乙醚、丙酮、乙烷 D 基礎化學(二) 第 2 章 有機化合物 選修化學(上) 第 2 章 化學鍵結 選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否熟悉常見有機化合物的用途及反應,以及分子沸點大小的 判斷 在本題選項中的有機化合物: 1  乙二醇可作為抗凍劑,故甲為乙二醇。 2  乙醇(沸點 78.3 nC)、乙二醇(沸點 197.3 nC)及乙酸(沸點 118.0 nC) 均可進行酯化反應,故乙可為乙醇或乙酸。 3  丙酮可還原生成二級醇(2-丙醇),故丙為丙酮(沸點 56.0 nC)。 4  乙醚可作為麻醉劑,故丁為乙醚(沸點 34.6 nC)。 5  乙烷(沸點-89.0 nC)因不具氫鍵與極性,故沸點為這些分子中最 低的,故戊為乙烷。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 104 頁第 27 題、第 232 頁第 7 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 125 頁練習 17

(25)

9 有一單質子弱酸(HX)的鈉鹽 NaX,已知 0.20 M 的 NaX 溶液之 pH 值為 10。現擬以 HX 和 NaX 混合配製 pH 值為 6.0 的緩衝溶液,則此緩衝溶液中 [X-]/[HX] 的比值最接近下列哪一數字? A 0.20 B 0.50 C 1.0 D 2.0 E 5.0 A 選修化學(上) 第 4 章 水溶液中酸、鹼、鹽的平衡 測驗考生是否具備鹽類水解及緩衝溶液的計算能力,以及了解共軛酸鹼 對 Ka*Kb=Kw 若在室溫時,pH 值為 10 之溶液,其 [H+]=10-10 M 由 Kw=[H + ][OH-]=10-14 M2 則 [OH -]= Kw [H+]=10 -4 M 由鈉鹽 NaX 之水解反應可得: X-(aq) + H2O()  HX(aq) + OH -(aq) 反應初: 0.20   -10-4 +10-4 +10-4 反應末: 0.20-10-4 10-4 10-4 則 NaX 的水解常數(Kh或 Kb)= [

HX

][

OH

-] [

X

-] = (10 -42 0.20-10-4=5*10 -8 又由共軛酸鹼對之 Ka*Kb=Kw,可得 HX 之 Ka=2*10 -7 現擬以 HX 和 NaX 混合配製 pH 值為 6.0 的緩衝溶液,則由: HX(aq) → X -(aq) + H + (aq) 反應初: 加入 加入   -10-6 +10-6 +10-6 反應末: 存在 存在 10-6 可得 Ka= [

X

-][

H

+] [

HX

] = [

X

-]

*10

-6 [

HX

] =2*10 -7 ! [X -] [HX]=0.20 難 易 度 難 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 138 頁範例 7 類題、第 139 頁範例 8 《指考關鍵 60 天.化學》第 64 頁範例 1

(26)

0 以二鉻酸鉀滴定未知濃度的亞鐵離子酸性水溶液時,常以二苯胺磺酸鈉作為指 示劑。其中,二苯胺磺酸根作為指示劑的變色原理如下式所示: 在此條件下,下列有關(甲)鉻離子、(乙)亞鐵離子與(丙)二苯胺磺酸根之 間還原力的比較,哪一項正確? A甲>乙>丙 B乙>丙>甲 C丙>甲>乙 D丙>乙>甲 E乙>甲>丙 B 基礎化學(一) 第 4 章 常見的化學反應 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 測驗考生是否具備判斷自發性氧化還原反應的傾向,以及氧化力與還原 力強弱的關係 1  二鉻酸鉀 K2Cr2O7是實驗室常用的強氧化劑,可用於測定溶液中 Fe 2+   的含量:Cr2O7 2-+6Fe2+ +14H+ → 2Cr3++ 6Fe3++7H2O,當以二鉻 酸鉀滴定未知濃度的亞鐵離子酸性水溶液時,常以二苯胺磺酸鈉作 為指示劑,因亞鐵離子的還原力大於二苯胺磺酸鈉,故先被氧化, 當反應達滴定終點時,少許過量的二鉻酸鉀,可使指示劑由無色的 還原態變成紫紅色的氧化態;而在滴定過程中,反應生成的鉻離子 Cr3+、呈綠色,故終點時溶液將由綠色變為紫藍色。 2  因氧化還原反應自發的傾向為:  強氧化劑+強還原劑 → 弱還原劑+弱氧化劑   則可知亞鐵離子的還原力大於鉻離子,二苯胺磺酸根的還原力亦大 於鉻離子。 3  綜合上述可得還原力大小:  (乙)亞鐵離子>(丙)二苯胺磺酸根>(甲)鉻離子 難 易 度 中 類 似 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 163 頁第 3 題

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q 王同學在定溫下,進行氣體平衡反應的實驗, 想利用實驗數據求得反應的平衡 常數。所使用的氣體為 NO2 與 N2O4,其初始的濃度及經過一段時間後,到達平 衡時的濃度如表 1 所示。 表 1 試問下列哪一數字最接近 N2O4(g) 2NO2(g)反應的平衡常數? A 11.7   B 7.56   C 9.7*10-1   D 8.5*10-2    E 4.7*10-3 E 基礎化學(三) 第 3 章 化學平衡 測驗考生是否具備平衡常數表示的概念及運算能力 反應 N2O4(g) 2NO2(g) 的平衡常數表示式為 Kc= [NO2] 2 [N2O4] 分別將 4 組達平衡之濃度數據代入可得 Kc值: 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 48 頁範例 8 及類題 《指考關鍵 60 天.化學》第 58 頁練習 10   氣體 實驗   初始濃度(M) 平衡濃度(M) [NO2] [N2O4] [NO2] [N2O4] 1 0.00 0.67 0.055 0.64 2 0.05 0.45 0.046 0.45 3 0.03 0.50 0.048 0.49 4 0.20 0.00 0.02 0.09   氣體 實驗   平衡濃度(M) Kc= [NO2] 2 [N2O4] [NO2] [N2O4] 1 0.055 0.64 4.73*10-3 2 0.046 0.45 4.7*10-3 3 0.048 0.49 4.7*10-3 4 0.02 0.09 4.44*10-3

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w 圖 2 為一級反應 A → B 的反應物濃度與時間之關係圖。圖 3 為反應速率與反應 物濃度的關係圖。 圖 2 反應物 A 的濃度隨時間變化 圖 3 反應速率隨反應物濃度變化 試問哪兩條關係線能正確描述此一級反應? A甲與己 B乙與庚 C丙與戊 D丙與己 E甲與庚 D 基礎化學(三) 第 2 章 化學反應速率 測驗考生是否了解一級反應中,濃度對時間與速率對濃度的關係,以及 細心判斷的能力 1  零級反應為等速率反應,則在相同時間間隔內,反應物濃度的消耗 量相同,故濃度對時間的作圖為斜直線,如直線乙所示。   而一級反應在相同時間的間隔內,反應物濃度之消耗率(或剩下率) 相同。也就是在相同時間間隔內,濃度是以等比數列遞減,故濃度 對時間的作圖為曲線,如曲線丙所示。  直線甲之濃度固定不變,則表示無反應發生,反應速率為 0。 2  零級反應為等速率反應,故反應速率為定值而不受濃度影響,如直 線戊所示。   而一級反應的反應速率(-

Δ

[

反應物

] Δ

t

)與反應物濃度成正比,但 注意圖 3 的縱軸坐標少了負號,則直線己為一級反應,與習慣的圖 形顛倒(如附圖),而曲線庚則不為零級或一級反應。 3  由於反應 A → B 為一級反應,故曲線丙和直線己為符合的圖形。 難 易 度 難 類 似 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 53 頁練習 12

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e 圖 4 中甲、乙、丙三條曲線,為氣體分子的運動速率與相對分子數目的分布關 係。若根據圖 4,則下列敘述,哪一項正確? A 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則丙的平均動能最大 B 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則甲一定是雙原子分子 C 若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的 分子運動速率分布,則平均速率的大小依序 為甲>乙>丙 D 若曲線代表氮氣在三種不同溫度的分子運動速率分布,則甲的平均動能最高 E 若曲線代表氮氣在三種不同溫度的分子運動速率分布,則甲的溫度最低 E 基礎化學(三) 第 1 章 氣 體 測驗考生是否具備分子的平均運動速率與平均動能的觀念,以及對圖形 的判斷與了解 已知氣體分子的平均運動速率 v " T M,其位置如附圖所示,平均動能 EK" T,其中 T 表示絕對溫度,M 表示氣體的分子量。 A  由平均動能 EK" T,可知平均動能大小:甲=乙=丙。 B  由題圖可知在同溫下,分子的平均運動速率大小:丙>乙>甲,又 由平均運動速率 v " T M,則分子量大小:甲>乙> 丙,但無法判 斷甲是否為雙原子分子。 C  由題圖可知在同溫下,分子的平均運動速率大小:丙>乙>甲。 DE  承C, 因為 均 為 氮 氣 , 平 均 動 能 大 小 : 丙>乙>甲, 則 溫 度 高 低:丙>乙>甲。 難 易 度 中 類 似 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 152 頁第 1 題 圖 4

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r 下列反應是製造氫氣的重要方法之一 CH4(g)+H2O(g) Ni,700 K CO(g)+3H2(g) ΔH<0 當反應達平衡後,若改變此反應的條件,則下列有關反應平衡位置移動的敘 述,哪一個正確? A增加壓力,平衡向產物方向移動 B將溫度提高,平衡向反應物方向移動 C加入鈍氣,平衡向反應物方向移動 D增加 Ni 的量,平衡向反應物方向移動 E將 H2O(g) 完全移除,不會改變平衡位置 B 基礎化學(三) 第 2 章 化學反應速率 基礎化學(三) 第 3 章 化學平衡 測驗考生是否具備勒沙特列原理的概念與其應用 關於反應:CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g),ΔH<0 之平衡的移動,可由 勒沙特列原理來判斷: A  增加壓力即減小體積,平衡向氣體(係數和)較少的方向移動,即 往反應物的方向移動。 B  將溫度提高,平衡向吸熱的方向移動,即往反應物的方向移動。 C  若在定容下加入鈍氣,則平衡不移動;若在定壓下加入鈍氣,則平 衡向氣體(係數和)較多的方向移動,即往產物的方向移動。 D  增加催化劑 Ni 的量,因催化劑對正、逆反應等量加速,故平衡不移 動。 E  將 H2O(g)完全移除,即減少反應物的量,即平衡往反應物的方向移 動。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 51 頁範例 12、第 52 頁範例 13 《指考關鍵 60 天.化學》第 62 頁練習 10 t 下列有關三種化合物 CH2O、C2H4O2(乙酸)和 C6H12O6(葡萄糖)的敘述,何 者正確? A三者互為同分異構物 B三者含碳的質量百分率相同 C三者皆可與鋅粉反應,產生氫氣 D三者皆可與斐林試液反應,產生紅色沉澱 E 三者與硝酸銀的氨水溶液反應,均產生銀鏡反應

(31)

B 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否了解同分異構物及質量百分率的定義,以及哪些有機化合 物能和斐林試液或多侖試劑發生反應 分子式為 CH2O 的化合物為甲醛。 A  甲醛、乙酸和葡萄糖三者分子式並不相同,故不為同分異構物。 B  甲醛、乙酸和葡萄糖三者實驗式相同,均為 CH2O,故三者含碳的 質量百分率相同,均為 12.0*1 12.0*1+1.0*2+16.0*1*100%=40% C 三者中,只有乙酸可與鋅粉反應產生氫氣。 D 三者中,只有乙酸不能與斐林試液反應產生紅色沉澱。 E 三者中,只有乙酸不能與硝酸銀的氨水溶液反應產生銀鏡反應。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(上)》第 72 頁第 2 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 125 頁練習 17 y 下列哪一個分子具 sp3 混成軌域,且其鍵角最小?

A BeCl2    B BCl3    C CH4    D H2O    E NH3

D 選修化學(上) 第 2 章 化學鍵結 測驗考生是否具備混成軌域與分子形狀的知識,以及孤對電子對鍵角的 影響 原則上關於鍵角大小之比較,不同的混成軌域,鍵角則不同: 混成軌域 sp sp2 sp3 正常鍵角 180n 120n 109.5n 例如:BeCl2(sp)>BCl3(sp 2)>CH 4(sp 3 而若混成軌域相同,則孤對電子(lp)愈多,鍵角愈小,因為斥力較大 例如:CH4(沒有 lp)>NH3(1 對 lp)>H2O(2 對 lp) 本題選項中,5 種化合物的混成軌域與鍵角整理如下: 化合物 BeCl2 BCl3 CH4 H2O NH3 混成軌域 sp sp2 sp3 sp3 sp3 鍵角 180n 120n 109.5n 104.5n 107n

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難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 94 頁範例 10 《指考關鍵 60 天.化學》第 36 頁練習 12 u 工業上利用電解氧化鋁的方式來製備鋁金屬,若要生產 54 克的鋁金屬約需要多 少庫侖的電量? A 1.9*105 B 2.9*105 C 5.8*105 D 1.2*106 E 1.5*106 C 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 測驗考生是否知道電解法製鋁陰極的反應,以及計算的能力 工業上利用電解氧化鋁的方式來製備鋁金屬,其陰極反應式為: Al3+()+3e → Al() 若要生產 54 克的鋁金屬需要 Q 庫侖的電量 則 3:1= Q 96500: 54 27.0 ,Q=5.79*10 5 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 192 頁範例 9 經典題、 第 202 頁第 18 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 92 頁練習 6 i 假設原子序 119 的新元素 Q 為一穩定元素,則根據化學元素的週期性,可預測 Q 的性質。下列有關 Q 的敘述,哪一項正確?(提示:氙與氡的原子序分別為 54 與 86,氙、氡與氪同族) A Q 為非金屬元素 B Q 與水反應形成 QOH C Q 與水反應產生氧氣 D Q 所形成的碳酸鹽,其化學式為 QCO3 E Q 形成 Q-陰離子的電子組態與惰性元素相同 B 基礎化學(一) 第 2 章 原子結構與性質 選修化學(下) 第 6 章 無機化合物 測驗考生是否了解元素在週期表的相關位置,以及鹼金屬元素的性質

(33)

週期表中,各週期最後(或最右邊)一個元素為鈍氣,已知第一至第六 週期之鈍氣:氦、氖、氬、氪、氙與氡,其原子序依序為 2、10、18、 36、54 和 86,由原子序的規律性可得知,第七週期的鈍氣之原子序應 為 118。又由週期表可知鈍氣的原子序加 1,即為下一週期的鹼金屬元 素,故可得知原子序 119 的新元素 Q 為鹼金屬元素,則: A  Q 應為金屬元素。 B  Q 與水可發生反應:2Q+2H2O → H2+2QOH C  Q 與水反應應產生氫氣,而非氧氣。 D  Q 的穩定陽離子應為 Q+ ,故 Q+ 和 CO3 2-所形成的碳酸鹽,其化學 式應為 Q2CO3。 E  Q 形成 Q+ 陽離子的電子組態與惰性元素相同。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(上)》第 54 頁生活時事題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 81 頁第 19 題、第 205 頁第 18、19 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 74 頁練習 8 o 將固態碳與氣態二氧化碳在 1.0 升的密閉容器中加熱至 1160 K,可形成一氧化 碳。在反應過程中每兩小時測量系統總壓力,如圖 5。反應式如下: C(s)+CO2(g) 2CO(g) 當反應達成平衡時,仍有固態碳殘留於容器中。 假設 CO2 及 CO 均為理想氣體,根據上述資料,則下列敘述何者正確? A 反應達成平衡時,CO2 與 CO 的莫耳數比 為 1:2 B 反應達成平衡時,CO2 與 CO 的總莫耳數 為 0.053 莫耳 C 反應達成平衡時,CO 的分壓為 3.37 atm D 此反應的平衡常數 Kp 約為 27.9 E 若在相同容器中,改注入各 0.0263 莫耳 CO2 及 CO 的氣體,當反應達成平衡時, CO2 氣體的莫耳數將增加 D 基礎化學(三) 第 1 章 氣 體 基礎化學(三) 第 3 章 化學平衡 測驗考生是否具備平衡常數與反應商的概念,以及理想氣體方程式的應 用與化學計算能力 圖 5

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由題意與題圖可知,反應初有 5.00 atm 的二氧化碳與固態碳,反應在 8.0 小時後達到平衡,一氧化碳與二氧化碳的總壓力為 8.37 atm。 因為混合氣體為同溫且同體積,由理想氣體方程式 PV=nRT 可知,當 V、T 相同時,P " n,則: C(s) + CO2(g)  2CO(g) 反應初: 5.00   -P +2P 反應後: 5.00-P 2P 由題意可知:(5.00-P)+2P=8.37,P=3.37 atm 即達平衡時,PCO2=1.63 atm,PCO=6.74 atm。 A  反應達平衡時,莫耳數比 CO2:CO=PCO2:PCO=1.63:6.7401.00:4.13 B  由 PV=nRT,則 8.37*1.0=n*0.08205*1160,n00.088 莫耳 C  反應達平衡時,CO 的分壓為 6.74 atm。 D  此反應的平衡常數 Kp=

P

CO 2

P

CO2 =

(6.74)

2

1.63

027.9 E  若在相同容器中,改注入各 0.0263 莫耳 CO2及 CO 的氣體,  由 PV=nRT,則 P*1.0=0.0263*0.08205*1160,P02.50 atm   則反應商 Q=

P

CO 2

P

CO2 =

(2.50)

2

2.50

=2.50<K 值,故反應向右移,當反 應達平衡時,CO 的莫耳數將增加,CO2的莫耳數將減少。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 62 頁第 6 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 184 頁第 11 題

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p 下列哪一個現象或事實與分子間作用力的大小無關? A水滴在玻片上呈現半球形 B Br2 與 ICl 兩者分子量相近,但 ICl 沸點較高 C銀飾在空氣中會慢慢失去光澤 D碘的沸點高於氯的沸點 E正戊烷的沸點比新戊烷高 C 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 選修化學(上) 第 2 章 化學鍵結 選修化學(下) 第 6 章 無機化合物 測驗考生是否具備分子間作用力的概念及其影響,以及銀飾在空氣中失 去光澤的原因 分子間的作用力包括氫鍵及凡得瓦力,凡得瓦力又可分為偶極-偶極 力、偶極-誘發偶極力及分散力。分子間的作用力主要影響是在物理性 質。 A  水因具有氫鍵,而有較大的表面張力與內聚力,而使水滴在玻片上 呈現半球形。 B  Br2為非極性分子,分子間僅具有分散力,而 ICl 為極性分子,分子 間具有偶極-偶極力和分散力,故分子間作用力 ICl>Br2,故 ICl 沸點較高。 C  空氣中因含氧氣、硫化氫、氮和硫的氧化物,這些物質都會導致銀 飾表面的銀被氧化,進而變色失去光澤,屬於化學變化,而與分子 間作用力的大小無關。 D  碘分子的電子數多於氯分子的電子數,故有較強的分散力,而使碘 的沸點高於氯的沸點。 E  新戊烷因有較多的支鏈,分子較接近球形而使表面積較小,故分子 間的分散力小於正戊烷,所以正戊烷的沸點比新戊烷高。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 98 頁範例 12 及經典題、 第 103 頁第 21 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 39 頁範例 5

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二、多選題(占 20 分) 說明:第a題至第g題,每題有5個選項,其中至少有一個是正確的選項。請將 正確選項畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定,所有 選項均答對者,得4分;答錯1個選項者,得2.4分;答錯2個選項者, 得0.8分;答錯多於2個選項或所有選項均未作答者,該題以零分計算。 a 下列哪些選項中的兩組操作,產生相同的氣體? A消毒傷口塗上雙氧水;加熱氯酸鉀與二氧化錳 B檸檬汁加小蘇打;鹽酸滴入大理石 C浴廁清潔劑(鹽酸)加漂白水;金屬鈉加水 D鹽酸滴入鋅粉;電解濃食鹽水陽極產生的氣體 E汽水加食鹽;水滴入電石 AB 基礎化學(一) 第 4 章 常見的化學反應 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 選修化學(下) 第 6 章 無機化合物 選修化學(下) 第 7 章 有機化學 測驗考生是否具備一些基本化學反應的記憶與生活中的常識 各選項中操作所產生的反應如下: A 消毒傷口塗上雙氧水:2H2O2(aq)→ O2(g)+2H2O()  加熱氯酸鉀與二氧化錳:2KClO3(s) MnO2 3O2(g)+2KCl(s) B 檸檬汁加小蘇打:H+

(aq)+NaHCO3(s)→ CO2(g)+H2O()+Na +

(aq)

 鹽酸滴入大理石:2HCl(aq)+CaCO3(s) → CO2(g)+H2O()+CaCl2(aq)

C 浴廁清潔劑(鹽酸)加漂白水:

 2HCl(aq)+NaClO(aq)→ Cl2(g)+H2O()+NaCl(aq)

 金屬鈉加水:2Na(s)+2H2O()→ H2(g)+2NaOH(aq)

D 鹽酸滴入鋅粉:2HCl(aq)+Zn(s)→ H2(g)+ZnCl2(aq)  電解濃食鹽水陽極產生的氣體:2Cl-(aq)→ Cl2(g)+2e -E 汽水加食鹽:CO2(aq)→ CO2(g)  水滴入電石:2H2O()+CaC2(s)→ C2H2(g)+Ca(OH)2(s) 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》 第 181 頁範例 1、 第 182 頁範例 2 類題、 第 185 頁範例 4 經典題、 第 188 頁範例 6 及經典題 2、 第 190 頁範例 7 經典題 《指考關鍵 60 天.化學》第 45 頁練習 11

(37)

s 在高中化學實驗室,進行滴定或合成等實驗時,下列哪些是安全且正確的實驗 操作? A進行滴定前,先用去離子水清洗滴定管後,即可將待滴定物倒入管內開始滴定 B在玻璃管上套橡皮管時,可先用水溼潤玻璃管 C氫氧化鈉溶液配製後,可將其置於玻璃瓶中長期存放 D高溫的反應產物,應等其冷卻後,再測量產物質量 E具高揮發性的溶液加熱時,使用水浴法以避免直接加熱造成危險 BDE 選修化學(上) 實驗二 酸鹼滴定 選修化學(上) 實驗三 氧化還原滴定 選修化學(下) 實驗九 阿司匹靈的製備 測驗考生是否具備基本的實驗技能與知識 A  進行滴定前,先用去離子水清洗滴定管後,再以少許已知濃度的標 準液潤洗後,最後才將標準液裝入滴定管中,而待滴定物則是裝於 錐形瓶中。 C  因為氫氧化鈉溶液會與玻璃發生反應,故氫氧化鈉溶液配製後,不 宜長期置於玻璃瓶中存放,而應儲存於有蓋子的塑膠瓶中。 難 易 度 中 類 似 題 大滿貫複習講義.化學(下)》第 146 頁第 6 題、第 200 頁第 3 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 77 頁練習 3 d 將瘦肉精添加於豬隻等動物飼料中,可以促進蛋白質合成,增加動物的瘦肉量, 少長脂肪。瘦肉精之一的萊克多巴胺之結構式,如圖 6,分子量為 301 g mol-1 對於水的溶解度為 4100 mg L-1。萊克多巴胺原 先是研發作為氣喘用藥, 但未通過美國食品藥物 管理局(FDA)的人體實驗。但允許在飼料中 添加,瘦肉精的安全殘留量,則常參考 FDA 標 準。下列與瘦肉精相關的敘述,哪些正確? A萊克多巴胺的分子式為 C18H22NO3 B萊克多巴胺的結構具有酚基與胺基 C萊克多巴胺在美國可以少量用於治療氣喘病 D萊克多巴胺對於水的溶解度,比食鹽易溶約 10 倍 E添加 18.5 g 的萊克多巴胺於每噸飼料中,其量等於 18.5 ppm 圖 6

(38)

BE 基礎化學(一) 第 1 章 物質的組成 基礎化學(二) 第 2 章 有機化合物 測驗考生是否能夠判讀有機化合物的結構式,具備閱讀的能力、官能基 與溶解度的知識,以及濃度的定義與計算 A  萊克多巴胺的分子式應為 C18H23NO3。 B  萊克多巴胺結構中的酚基與胺基,如附圖所示: C  由題意可知,萊克多巴胺在美國並未通過美國食品藥物管理局 (FDA)的人體實驗,故不能用於治療氣喘病。 D  萊克多巴胺因碳數太多,故其對於水的溶解度,遠比食鹽小。 E  每噸飼料中添加 18.5 g 的萊克多巴胺 其百萬分點濃度=

18.5*1000 mg

1*1000 kg

=18.5 ppm 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 218 頁範例 7 經典題 《指考關鍵 60 天.化學》第 179 頁第 9 題 f 在某實驗中,先於燒杯內倒入 4 毫升的 0.1 M [Ni(H2O)6] 2+水溶液後,緩緩加入 16 毫升的 0.05 M 乙二胺(en)水溶液。假設完全反應後, [Ni(H2O)6] 2+與乙二 胺皆無剩餘,則產生化合物甲與水。下列有關化合物甲與相關的敘述,哪些正 確?(已知乙二胺為雙牙配位子) A含有一個 en 配位子 B含有兩個 H2O 配位子 C鎳的氧化數為+2 D鎳離子的配位數為 4 E反應物 [Ni(H2O)6] 2+具有顏色 BCE 基礎化學(一) 第 3 章 化學反應 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 選修化學(下) 第 6 章 無機化合物 選修化學(下) 示範實驗 錯合物的形成

(39)

測驗考生是否具備配位化合物的知識,以及化學計量的能力 AB  [Ni(H2O)6] 2+ =0.1*4=0.4(毫莫耳)   乙二胺(en)=0.05*16=0.8(毫莫耳)   由題意可知,兩者恰完全反應,則可推斷出反應式:   [Ni(H2O)6] 2+

(aq)+2en(aq) → [Ni(en)2(H2O)2] 2+ (aq)+4H2O() C  因為配位子 H2O 和 en 均為中性,可判斷出鎳的氧化數為+2。 D  因為 H2O 為單牙配位子,而 en 為雙牙配位子,則 [Ni(en)2(H2O)2] 2+ 中,鎳離子的配位數=2*2+1*2=6 E  反應物 [Ni(H2O)6] 2+ 中,Ni2+ 的電子組態為 1s2 2s22p63s23p63d8,因 d 軌域上具有不成對電子,故具有顏色(綠色)。 難 易 度 難 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 197 頁例 12 《指考關鍵 60 天.化學》第 120 頁練習 8 g 在氧化還原滴定實驗中,先用草酸鈉標定過錳酸鉀溶液的濃度,再以標定後的 過錳酸鉀溶液測定未知試樣中亞鐵離子的含量。下列有關該實驗的敘述,哪些 正確? A須精稱乾燥草酸鈉的質量,以得知其準確的莫耳數 B標定後的過錳酸鉀溶液,必須儲存於褐色瓶中,且避免光照 C標定過程中,過錳酸鉀為還原劑,草酸鈉為氧化劑 D 在標定過錳酸鉀溶液時,標定一次即可精確求得其濃度,無須進行多次再求 平均的方式 E 以標定後的過錳酸鉀溶液滴定待測樣品中的亞鐵離子,至溶液淡紫色不消 失,即為滴定終點 ABE 選修化學(上) 第 5 章 氧化還原反應 選修化學(上) 實驗三 氧化還原滴定 測驗考生是否具備氧化還原滴定實驗的實驗技能與知識 B  由於過錳酸根為強氧化劑,活性大而不穩定,故標定後的過錳酸鉀 溶液必須儲存於褐色瓶中,且避免光照而發生反應。 C  標定過程中,過錳酸鉀為氧化劑,而草酸鈉為還原劑。 D  在標定過錳酸鉀溶液時,應進行多次標定再求平均的方式,以減少 實驗誤差。 難 易 度 中 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(下)》第 167 頁範例 12 《指考關鍵 60 天.化學》第 76 頁範例 4

(40)

第貳部分:非選擇題(占 20 分) 說明:本部分共有三大題,答案必須寫在「答案卷」上,並於題號欄標明大題號 (一、二、三)與子題號(1、2、……),作答時不必抄題。計算題必須寫 出計算過程,最後答案應連同單位劃線標出。作答務必使用筆尖較粗之黑色 墨水的筆書寫,且不得使用鉛筆。每一子題配分標於題末。 一、 張老師給了學生五種水溶液:H2SO4、NaOH、CaCl2、Cu(NO3)2、 Na2CO3與一 小瓶金屬粉末,請學生以實驗結果表示這些物質之間的關係。學生交了一份報 告:如圖 7。圖中每一連線兩端的物質兩兩相加,均會有明顯的化學反應,其 中:   1  連線 1 與連線 9 均會產生氫氣。   2  連線 2 會產生二氧化碳。   3  除了連線 1、2、7、9 以外,其他連線均會產生沉澱。   4  另外,張老師說 X 原子具有 d10 的電子組態,若將 X 溶於稀硝酸後,與硫化 鈉溶液反應,亦即 X 離子與硫離子會產生白色沉澱:X2+ (aq)+S 2-(aq)→ XS(s)   試回答下列問題:(每一子題 2 分,共 8 分)   1  寫出 X 的元素符號。   2  寫出 Y 的中文名稱。   3  寫出連線 3 反應的離子反應式,並註明各物質的狀態。   4  寫出連線 6 反應的離子反應式,並註明各物質的狀態。 1 Zn 2 硫酸 3 Ca2+ (aq)+CO3 2-(aq)→ CaCO3(s) 4 Zn(s)+Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq)+Cu(s) 基礎化學(一) 第 4 章 常見的化學反應 選修化學(上) 第 1 章 原子構造 選修化學(下) 第 6 章 無機化合物 測驗考生是否熟悉沉澱表及沉澱的顏色、兩性金屬與碳酸鹽的性質、金 屬活性與氧化還原的觀念,以及分析推理與整理的能力 圖 7

(41)

1  硫離子與金屬離子所生成的沉澱大多為黑色,其中白色的沉澱只有 ZnS,且 Zn 原子的電子組態為 [Ar]3d104s2,符合條件4的敘述,故 X 為金屬鋅。

2  因為金屬鋅為兩性元素,和 NaOH(aq)與稀 H2SO4(aq)均能反應生成氫

氣,故由條件1:連線 1 與連線 9 均會產生氫氣,可知 Y 可能為 NaOH(aq)或 H2SO4(aq)兩者之一,V 則為另一個。

3  此六種物質中,只有 Na2CO3(aq)與 H2SO4(aq) 能夠反應生成二氧化碳,

故由條件2:連線 2 會產生二氧化碳,可知 Y 為 H2SO4(aq),Z 為

Na2CO3(aq),而 V 為 NaOH(aq)。

4  剩下的 CaCl2(aq)和 Cu(NO3)2(aq)中,CaCl2(aq)不會與金屬鋅發生反

應,Cu(NO3)2(aq)則會與金屬鋅發生反應,故由題圖可判斷出 U 為

Cu(NO3)2(aq),W 為 CaCl2(aq)。

5  綜合上述,各連線之反應依序如下:  連線 1:Zn(s)+H2SO4(aq) → H2(g)+ZnSO4(aq)

 連線 2:Na2CO3(aq)+H2SO4(aq) → CO2(g)+Na2SO4(aq)+H2O()

 連線 3:Na2CO3(aq)+CaCl2(aq) → CaCO3(s)+2NaCl(aq)

 連線 4:CaCl2(aq)+2NaOH(aq) → Ca(OH)2(s)+2NaCl(aq)

 連線 5:Cu(NO3)2(aq)+2NaOH(aq) → Cu(OH)2(s)+2NaNO3(aq)

 連線 6:Zn(s)+Cu(NO3)2(aq) → Zn(NO3)2(aq)+Cu(s)

 連線 7:H2SO4(aq)+2NaOH(aq) → Na2SO4(aq)+2H2O()

 連線 8:H2SO4(aq)+CaCl2(aq) → CaSO4(s)+2HCl(aq)

 連線 9:Zn(s)+2NaOH(aq)+2H2O() → H2(g)+Na2Zn(OH)4(aq)

6  可溶性的鹽類,在水中可視為完全解離,所以連線 3 及 6 的離子反 應式如下:

 連線 3:Ca2+(aq)+CO3 2-(aq) → CaCO3(s)  連線 6:Zn(s)+Cu 2+ (aq) → Zn 2+ (aq)+Cu(s) 難 易 度 難 類 似 題 《大滿貫複習講義.化學(上)》第 101 頁第 30、31 題 《指考關鍵 60 天.化學》第 17 頁範例 3

數據

表 2  102 ~ 105 年指考化學考科試題單元分布比例、配分表 冊	次 章 次 102 年 103 年 104 年 105 年單選題多選題非選題配   分 單選題 多選題 非選題 配 分 單選題 多選題 非選題 配 分 單選題 多選題 非選題 配 分 基 礎 化 學 (一) 第 1 章 物質的組成 7
圖 2。圖中每條連線表示兩端的溶液可以發生化學反應, 產生沉澱或氣體,均以肉眼就可辨識。請先確定代號  1 ∼ 5 是什麼溶液後,回答9與 0 題。 9   已知與溶液 2 的反應,可以產生氣體或沉澱,則溶液 2 的溶質是什麼化合物? A KI  B HCl C BaCl 2 D Na 2 CO 3 E Pb(NO 3 ) 2 0   已知與溶液 4 的反應皆為沉澱反應,且其中有一種沉澱的顏色為黃色,則溶液  4 的溶質是什麼化合物?  A KI  B HCl C BaCl 2 D Na 2 CO 3 E

參考文獻

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