【單元九：金屬與非金屬】 1. 下列有關硫酸銅溶液之性質，何者正確？【85 日大】 (A)滴入濃硫酸，可使溶液變為無色 (B)加入鐵（Ⅱ）氰化鉀，可將銅（Ⅱ）還原為紅色銅 (C)加入 Na2S2O4，可產生CuS2O4沉澱 (D)加入濃氨水，再加入酒精，可得深藍色沉澱 2. 下列有關亞硝酸之敘述，何者不正確？【85 日大】 (A)亞硝酸在鹼性溶液中是一強氧化劑 (B)亞硝酸鈉在人體內可能轉化成致癌物 (C)亞硝酸在水中會轉化成硝酸 (D)亞硝酸根為非線形離子 3. 下列氧化物何者呈鮮紅色？【85 日大】
(A) MgO (B) Al2O3 (C) TiO2 (D) Pb3O4
4. [Co(NH2－CH2－CH2－NH2)(NH3)3Cl]2+ 的幾何異構物數目為：【85 日大】 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 二氧化矽與下列各物質共熱，何者最不易發生化學反應？【85 日大】 (A) Al (B) HF (6 M) (C) HCl (6 M) (D) NaOH (6 M) 6. 工業上製造下列各物質，何者採用電解法？【85 日大】 (A)溴 (B)氟 (C)鋁 (D)矽 (E)磷 7. 下列有關鹵素 X2（F2、Cl2、Br2及I2）之敘述何者正確？【85 日大】 (A)在常溫常壓下，其中二種是液體 (B)其中 I2之鍵能最小 (C) I(g) + e− → I− 是吸熱反應 (D)添加碘於 NaBr 水溶液中可產生 Br2
(E)酸性強度 HClO4 > HClO3 > HClO2 > HOCl 8. 填寫下列「磷的化學」之相關問題。【85 日大】 (a)磷的原子量為 30.97，原子序為 (1) 。 (b)磷原子的電子組態為 (2) 。 (c)常見的磷有白磷和紅磷，二者的關係稱為 (3) 。 (d)白磷的分子式為 (4) 。 (e)白磷在空氣中會自燃產生 (5) ，再溶於水即得 (6) 。 (f)白磷和鈉金屬反應即得 (7) ，再和水作用，生成磷化物， 此化合物分子式為 (8) ，其中磷的氧化數為 (9) 。 9. 下列有關鹵化氫性質的敘述，何者正確？【86 日大】 (A)沸點高低的順序是 HI > HBr > HCl > HF (B)分子偶極矩大小的順序是 HF > HCl > HBr > HI (C) 0.1 M 鹵化氫水溶液之 pH 值的大小順序是 HF > HCl > HBr > HI (D) 0.1 M 鹵化氫水溶液與 SiO2反應的活性大小順序是HI > HBr > HCl > HF
10. 下列有關煉鐵的敘述，何者正確？【86 日大】 (A)使用之煤焦是用作燃料，同時也是氧化劑 (B)鐵礦中所含泥沙（主要為 SiO2），可藉添加灰石（CaCO3）予以中和，形成熔渣而去除 (C)鐵礦中所含的氧，受熱形成氧氣，而從礦中逸出分離 (D)鼓風爐中煉得的生鐵，因含氧而使鐵質硬且脆 11. 下列關於一些無機物性質的敘述，何者不正確？【86 日大】 (A) SiF4可用矽與氟在常溫下反應而得 (B) PI5可與過量的水急劇反應產生磷酸（H3PO4） (C)純磷酸在室溫時為固體 (D) BF3在常溫常壓下為一化性不活潑的固體化合物 12. 下列何種元素沒有同素異形體？【87 日大】 (A)碳 (B)氧 (C)磷 (D)氯 13. 自然界中，鐘乳石和石筍的形成主要與下列何種反應有關？【87 日大】 (A) CaO + H2O → Ca(OH)2
(B) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O (C) (CaSO4)2‧H2O + 3H2O → 2(CaSO4‧2H2O) (D) Ca2+ + SO2− 4 → CaSO4 14. 下列有關非金屬及其化合物的性質的敘述，何者正確？【87 日大】 (A)將氯氣通入氟化鉀水溶液可製得 F2 (B)濃硫酸可當做氧化劑，也可當做脫水劑 (C)磷酸為多質子酸，其酸性較鹽酸強 (D) N2O、NO 和 NO2，統稱為NOx，為空氣的污染物之一 (E)白磷在空氣中可自燃，生成 P4O10 15. 下列物質何者含矽元素？【88 日大】 (A)冰晶石 (B)硼砂 (C)明礬 (D)水泥 16. 下列化合物的俗稱，何者正確？【88 日大】 (A) CaSO4‧2H2O 俗稱熟石膏 (B) Al2O3俗稱苦土 (C) MgSO4‧7H2O 俗稱瀉鹽 (D) NaHCO3俗稱小蘇打 (E) CaO 俗稱生石灰 17. 下列有關氧及氮的敘述，何者正確？【88 日大】 (A)液態氧略呈藍色，液態氮可作為低溫冷卻劑 (B)氧的沸點高於氮的沸點 (C)氧與氮皆有同素異形體 (D)氧分子的鍵能大於氮分子的鍵能 (E)氧與氮的金屬化合物溶於水皆呈酸性
18. 若以下相關試劑均為 2 毫升、濃度 0.1 M，則下列有關鐵之離子反應的敘述，
何者正確？【88 日大】
(A) FeSO4(aq) 與K4Fe(CN)6(aq) 混合，產生紅色沉澱
(B) FeSO4(aq) 與K3Fe(CN)6(aq) 混合，產生藍色沉澱
(C) FeCl3(aq) 與KSCN(aq) 混合，產生紅色沉澱
(D) FeCl3(aq) 與K4Fe(CN)6(aq) 混合，無沉澱物產生
(E) FeCl3(aq) 與NH3(aq) 混合，無沉澱產生
19. 寫出下列反應的平衡方程式：【88 日大】 (1)三氯化磷與水反應。 (2)金屬鋁與過量的氫氧化鈉水溶液反應。 (3)亞硫酸氫鈉水溶液與碘酸鉀水溶液反應。 (4)亞硝酸鈉固體與氯化銨固體混合加熱。 20. 下列各種錳的氧化數中，那一種最不常見？【89 日大】 (A) + 2 (B) + 4 (C) + 5 (D) + 7 21. 端午節製作鹼粽時，可以三偏磷酸鈉代替對人體有害的硼砂， 此三偏磷酸鈉的分子式為下列何者？【89 日大】 (A) Na2HPO3 (B) Na3PO4 (C) Na3P3O9 (D) Na5P3O10 22. 硫氧化後生成 SO2及SO3，其溶於水分別產生亞硫酸和硫酸。將SO3通入90％硫酸中， 形成發煙硫酸（焦硫酸，H2S2O7），繼而加到水中可調成不同濃度的硫酸。 （原子量：H = 1.0；O = 16.0；S = 32.0）【89 日大】 (1)比較 SO2及SO3的極性大小。 (2)畫出亞硫酸根的幾何形狀。 (3)畫出發煙硫酸的構造式。 (4)在苯的磺化反應中，即以濃硫酸為試劑，寫出其反應方程式。 (5) 49.0％的硫酸溶液比重為 1.39，求此溶液中硫酸的體積莫耳濃度。 23. 下列何者不是由金屬鍵所形成之物質的特性？【90 日大】 (A)有金屬光澤 (B)有延展性 (C)為電的良導體 (D)為熱的絕緣體
24. 有關鐵的反應如下：把 NaOH(aq) 加到硫酸亞鐵溶液中，可生成綠色的沉澱A。
將此沉澱A 與 3％ H2O2(aq) 反應則變成褐色固體B。將固體 B 加入 H2SO4(aq)時， 形成黃色溶液C；再加入 KSCN(aq) 變成血紅色溶液D；最後滴入黃血鹽溶液生成 藍色沉澱E。則下列各化學式，何者正確？【90 日大】 (A)沉澱 A 為 Fe(OH)3 (B)固體 B 為 FeO (C)溶液 C 含 Fe3+ ) aq ( (D)溶液 D 含 FeSCN2+ ) aq ( (E)沉澱 E 為 Fe [Fe(CN) ]
25. 下列有關氫、鉀、氟及其化合物的敘述，何者正確？【90 日大】 (A) H2(g) 與F2(g) 均為非極性分子 (B) KH(l) 與HF(l) 均含氫鍵 (C) F2(g) 可經由電解熔鹽中的HF 製造得來 (D) HF 與 KH 中，H 的氧化數均為 + 1 (E) H2可當氧化劑亦可當還原劑，而K 僅能當還原劑 26. 工業上精製鎳的方法如下：在常溫時先讓鎳與一氧化碳反應，生成四面體的錯合物 Ni(CO)4。 其沸點為43℃。然後將溫度提高到 200℃，Ni(CO)4分解成鎳與一氧化碳。則下列敘述何者 正確？【90 日大】 (A)若 CO 的分壓加大，有利於 Ni(CO)4的生成 (B)若此錯合物在室溫下為液體，則其具高揮發性 (C)此錯合物中 CO 為雙牙基 (D)此錯合物中鎳的配位數為 4 (E)此錯合物中，Ni 以 dsp2的混成軌域鍵結 27. 下列有關材料的敘述何者正確？【91 指考】 (A)尼龍是由苯乙烯聚合而成 (B)銅的氧化物可以作為製備超導體的原料 (C)金剛石與石墨是碳的同素異形體，金剛石具網狀結構而石墨具層狀結構 (D)玻璃為含二氧化矽的結晶性固體 (E)奈米材料是指像米粒一般大小的顆粒所構成的材料 28～29 為題組題 自從工業上發展出氨的哈柏法製程之後，農業肥料有了比較充足的供應，人類的 糧食問題也因之大獲疏解。磷與氮在週期表上同屬一族，而磷在空氣中充分燃燒可得 氧化磷（實驗式為P2O5），若在空氣不充分下氧化，則得另一種白色晶體。 28. 下列有關氮與磷的物質中，那些在常溫常壓時是固態的？【91 指考】 (A) N2O5 (B) P2O5 (C) NH4Cl (D) P4 (E) N2H4 29. 下列有關氮與磷物質的敘述，何者正確？【91 指考】 (A)磷在空氣不足的條件下氧化，所得晶體為 P4O6 (B) P4O6溶於水中即得磷酸 (C) P2O5可當乾燥劑使用 (D) K2HPO4與NH4Cl 中，氮與磷的氧化數相同 (E)磷可用 3d 軌域參與鍵結，而氮卻不可 30. 下列有關第一列過渡元素（原子序 21 至 30）性質的敘述何者正確？【91 指考】 (A)都是金屬 (B)都能和稀鹽酸作用產生氫氣 (C)都有兩種以上不同氧化數之穩定化合物 (D)其 4s 軌域皆有價電子 (E)比重都比水大
31-32 題 為 題 組
下 列 物 質 為 實 驗 室 常 見 的 化 學 藥 品 ， 其 中 NaH 為 氫 化 鈉 ， 常 作 為 還 原 劑 。
試 依 其 化 學 性 質 回 答 31~32 題 。
甲 、Na 乙 、NaH 丙 、NaCl 丁 、NaOH
戊 、NH4Cl 己 、HNO3 庚 、 反 式-丁 烯 二 酸 31. 若將上述物質置入純水中，則下列選項中何者可能會產生氫氣？【92 指考】 (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 (E) 戊 32. 若將上述物質溶於純水中，則下列選項中何者會使紅色石蕊試紙顯現藍色？【92 指考】 (A) 乙 (B) 丙 (C) 丁 (D) 己 (E) 庚 33. 下列有關ⅢA 到ⅥA 族元素氧化物的敘述，何者正確？【93 指考補】
(A)化合物 Al2O3為兩性化合物，會分別與HCl 和 NaOH 水溶液反應生成 AlCl3和Al(OH)4－
(B)白磷在氧氣不足時，氧化生成 P4O6，其中每個磷與4 個氧鍵結 (C)化合物 Bi2O3與鹼金屬、鹼土金屬氧化物一樣具鹼性 (D)化合物 SO3，可用來製造硫酸 (E)石英的成份為二氧化矽 34. 下列有關金屬的敘述，何者不正確？【94 指考】 (A)導電性最好的金屬是銀 (B)延展性最好的金屬是金 (C)氧化鐵的熔點很高，因此冶煉鐵時，必須加入冰晶石當助熔劑 (D)鋁的化性活潑，但在空氣中可以抗鏽蝕，是因為表面會形成氧化鋁保護層 (E)除少數貴重金屬外，地殼中金屬多以氧化物的方式存在 35. 下列哪些物質可與 0.1M 的硫酸反應？【94 指考】 (A)鋅 (B)銀 (C)硝酸鋇 (D)碳酸鈉 (E)過錳酸鉀 36. 鐵生鏽是常見的氧化還原反應。反應中，鐵氧化為 Fe2+ (aq)，而氧還原與水反應生成 OH−
(aq)。Fe2+ (aq)的檢驗可由Fe2+ (aq)與K3[Fe(CN)6](aq)反應呈藍色而得知；而OH− (aq)的檢驗
，可由OH− (aq)遇無色的酚酞呈紅色而得知。實驗初始時，王同學將左鐵棒的上、下兩端各 聯上一鋅片，而在右鐵棒中段聯上一銅片（如實驗初始圖），王同學將此二者靜置於含有 K3[Fe(CN)6](aq)及酚酞的混合膠質溶液中，經一段時間後，發現圖中的甲、乙、丙、丁、 戊、己等六區均有變化，則下列各區的變化，哪些是正確的？【96 指考】 (A)甲區呈現藍色 (B)乙區呈現紅色 (C)丙區呈現藍色 (D)丁區產生鐵(Ⅱ)離子 (E)戊區產生銅(Ⅱ)離子 37. 三瓶沒有貼標籤的強酸，已知分別裝有濃鹽酸、濃硫酸及濃硝酸。 試問下列哪一種物質，可以單獨鑑別這三瓶強酸？【96 指考】 (A)方糖 (B)牛奶 (C)金片 (D)鉑片 (E)銅片 Fe Fe Zn Cu 靜置一天 Zn Fe Fe Zn Cu Zn 甲 乙 丙 丁 戊 己 實 驗 初 始 靜置一天後 一段時間 一段時間後
38-39題 為 題 組
圖2為 金 屬 鈉 及 其 相 關 化 合 物 的 製 備 流 程 ， 其 中 甲 、 乙 及 丙 均 為 含 鈉 的 化 合
物 。 試 根 據 圖2， 回 答 38-39題 。
38. 試 問 丙 為 下 列 哪 一 個 化 合 物 ？ 【 97 指 考 】
(A)NaClO (B)NaCl (C)NaOH (D)Na CO2 3 (E)NaHCO3
39. 若 欲 以 甲 的 飽 和 水 溶 液 製 備 碳 酸 氫 鈉 ， 則 步 驟 (1)中 需 採 用 下 列 哪 一 個 選 項 所 建 議 的 試 劑 或 條 件 ？ 【97 指 考 】 (A)加 熱 (B)加 CO(g) (C)加 HCl(aq) (D)加 NaOH(s) (E)加 NH3(g)， CO2(g) 40. 配 位 化 合 物 Pt(NH ) (C O )3 2 2 4 可 做 癌 症 療 藥。下 列 關 於 該 配 位 化 合 物 的 敘 述，何 者 正 確 ？ 【98 指 考 】 (A)沒 有 異 構 物 (B)有 三 種 配 位 基 (C)配 位 數 是 4 (D)溶 在 水 中 時 可 導 電 (E)最 可 能 的 結 構 是 四 面 體 41. 下 列 有 關 鹼 金 屬 的 敘 述 ， 何 者 正 確 ？ 【 98 指 考 】 (A)鹼 金 屬 的 價 層 電 子 組 態 為ns1 (B)鹼 金 屬 氧 化 物 的 水 溶 液 呈 鹼 性 (C)鋰 金 屬 在 水 中 比 鈉 金 屬 容 易 氧 化 (D)鹼 金 屬 是 強 還 原 劑 (E)電 解 熔 融 氯 化 鈉 時 ， 鈉 會 在 陽 極 析 出 42. 下 列 有 關 碘 以 及 其 化 合 物 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ 【 98 指 考 】 (A)碘 化 銀 可 用 於 製 造 人 造 雨 (B)碘 易 溶 於 含 有 碘 離 子 的 水 溶 液 (C)用 澱 粉 溶 液 可 以 驗 出 碘 化 鈉 水 溶 液 中 的 碘 離 子 (D)在 NaI與 MnO2混 合 均 勻 的 粉 末 中 ， 加 入 9M 硫 酸 後 加 熱 ， 可 以 產 生 碘 (E)在 1mL 的 0.1M 碘 化 鉀 中，加 入 1mL 的 3%雙 氧 水 與 2mL 的 正 己 烷，搖 盪 後 靜 置 ， 在 上 層 會 顯 出 碘 的 顏 色 43. 半 導 體 製 程 中 ， 氫 化 砷 是 摻 雜 矽 晶 的 重 要 原 料 之 一 ， 若 不 慎 外 洩 ， 會 污 染 環 境 及 危 害 人 員 。 下 列 有 關 砷 及 其 化 合 物 的 敘 述 ， 何 者 正 確 ﹖ 【98 指 考 】 (A)砷 是 類 金 屬 元 素 (B)氫 化 砷 是 離 子 化 合 物 (C)氫 化 砷 具 有 分 子 間 氫 鍵 (D)氫 化 砷 的 化 學 式 為AsH3 (E)矽 晶 中 摻 雜 砷 ， 可 以 製 成 N 型 半 導 體 Na 加 熔鹽電解 甲 (1) (2) NaHCO3 加 熱 丙 乙 飽 和 水 溶 液 電 解 加 鹽 酸 加 Cl2(g) CO2(g) 圖2
44. 紅 血 球 內 的 血 紅 素 有 傳 輸 氧 氣 的 功 能 ， 其 構 造 中 含 有 大 環 分 子 卟 啉 （ 甲 ） 及 咪 唑 （ 乙 ） 的 鐵 錯 合 物 ， 可 以 與 氧 氣 結 合 。 圖 3 中 的 丙 為 血 紅 素 與 氧 氣 結 合 部 分 的 模 擬 結 構 圖 。 下 列 與 此 相 關 的 敍 述 ， 哪 些 正 確 ？ 【99 指 考 】 (A)卟 啉 及 咪 唑 都 是 弱 酸 性 化 合 物 (B)丙 的 鐵 錯 合 物 是 八 面 體 結 構 (C)丙 的 鐵 錯 合 物 ， 鐵 的 氧 化 數 是 +2 (D)丙 的 鐵 錯 合 物 ， 鐵 的 配 位 數 是 6 (E)丙 的 鐵 錯 合 物 中 ， 鐵 離 子 的 電 子 組 態 有 4s 電 子 45. 以 MnO2催 化 KClO3熱 分 解 產 生 氧 氣 的 反 應 式 如 下 ： 2 MnO 3(s) 2(g) (s) 2KClO →3O + 2KCl 雖 然 上 列 反 應 極 近 於 完 全 ， 但 不 是 唯 一 的 反 應 ， 亦 即 尚 有 少 量 的 副 反 應 ， 導 致 所 產 出 的 氣 體 有 異 常 的 氣 味 。 為 了 探 究 臭 味 的 成 分 ， 做 了 下 列 的 實 驗 ： (1) 將 產 生 的 氣 體 通 過 潤 濕 的 碘 化 鉀 － 澱 粉 試 紙（ 如 圖 4），結 果 試 紙 顯 現 紫 藍 色。 (2) 將 產 生 的 氣 體 通 過 硝 酸 銀 溶 液 ， 則 產 生 白 色 沉 澱 。 (3) 所 產 生 的 氣 體 經 質 譜 儀 分 析 ， 在 複 雜 的 質 譜 圖 中 ， 有 質 量 尖 峰 （ 相 當 於 分 子 量 ） 出 現 在 67 與 69 的 位 置 ， 而 其 強 度 比 約 為 3： 1。 試 問 在 熱 分 解 KClO3時 ， 可 能 產 生 哪 些 物 質 以 氣 體 的 狀 態 逸 出 ？ (氯 的 同 位 素 （ 在 自 然 界 中 含 量 百 分 率 ）： 35Cl(75%)， 37Cl(25%))【 99 指 考 】 (A)氧 氣 (B)氯 氣 (C)臭 氧 (D)氯 化 鉀 (E)二 氧 化 氯 丙 N N N N N N Fe O O N HN N NH 甲 圖3 乙 N N H
KClO3＋MnO2 潤濕的KI-澱粉試紙
圖 4 橡皮管
46. 圖 5 為 鎂 及 其 化 合 物 所 進 行 之 相 關 反 應 。 根 據 上 列 的 反 應 流 程 圖 ， 回 答 下 列 問 題 。 【99指 考 】 1. 寫 出 化 合 物 甲 加 熱 分 解 之 平 衡 反 應 式 。 （ 2分 ） 2. 寫 出 化 合 物 乙 和 1 M HCl反 應 之 平 衡 反 應 式 。 （ 2分 ） 3. 寫 出 化 合 物 丙 和 丁 的 化 學 式 。 （ 2分 ） 47. 今 年（ 西 元 2011 年 3 月 11 日 ）在 日 本 東 北 地 區 發 生 芮 氏 規 模 9.0 大 地 震，並 引 發 大 海 嘯 ， 導 致 福 島 核 電 廠 受 損 ， 放 射 性 物 質 碘-131 外 洩 。 碘 -131 放 射 強 度 的 半 衰 期 為 8 天 。 試 問 下 列 有 關 碘 -131 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ 【 100 指 考 】 (A)碘 -131 在 人 體 內 ， 最 容 易 累 積 在 肺 部 (B)碘 -131 的 原 子 核 內 ， 中 子 數 比 質 子 數 多 出 25 個 (C)在 化 合 物 中 的 碘 -131， 加 硝 酸 銀 溶 液 使 其 產 生 沉 澱 ， 就 可 消 除 其 放 射 性 (D)碘 -131 經 80 天 後 ， 其 放 射 性 強 度 就 減 弱 約 為 原 來 的 千 分 之 一 (E)含 有 碘 -131 的 氣 體 化 合 物 ， 若 不 考 慮 氣 流 等 影 響 ， 則 該 氣 體 分 布 範 圍 由 1 公 里 擴 散 至 10 公 里 時 ， 其 平 均 濃 度 會 減 成 約 為 千 分 之 一 48. 下 列 反 應 哪 些 可 產 生 氫 氣 ？ 【 100 指 考 】 (A)鋅 與 稀 鹽 酸 反 應 (B)碳 酸 鈉 與 鹽 酸 反 應 (C)電 解 稀 硫 酸 水 溶 液 (D)大 理 石 和 稀 鹽 酸 反 應 (E)水 蒸 氣 通 過 炙 熱 的 焦 煤 過量NaOH(s) 無色溶液 白色沉澱 甲 加熱 無色溶液 白色固體 乙 鎂 Na2CO3(s) 1 M 無色溶液 無色氣體 澄清石灰水 白色沉澱 丙 白色沉澱 丁 1 M HCl(aq) 圖5
49. 下 列 錯 合 物 中 ， 哪 些 中 心 金 屬 離 子 為 +2 價 ， 且 其 配 位 環 境 是 平 面 四 邊 形 ？ （ 原 子 序 ：Ni、 Pd、 Pt 分 別 為 28、 46、 78）【 100 指 考 】 (A)[Ag(NH ) ]3 2 + (B) 2 3 4 [Zn(NH ) ]+ (C) 2 3 4 [Pd(NH ) ]+ (D)
