101下高三第一次

高雄市立高雄高級中學

101 學年度第二學期第一次期中考高三化學試題

說明：1.答案卡需詳細填寫個人班級、座號及姓名，並以 2B 鉛筆正確劃記，否則按情節輕重扣分 2.單選題答錯不倒扣；多重選擇題依指考方式倒扣。

一、單選題(共 12 題，每題 2.5 分，共 30 分，答錯不倒扣)

1.

於下列反應中（反應式未平衡）哪一還原劑具有1M＝2N 的關係？(A)HBiO3＋Mn2＋®MnO4－

＋BiO2－ (B)BrO2－＋NO2－®Br2＋NO3－ (C)NH4＋＋MnO4－®NO3－＋Mn2＋ (D)NO3－＋I2®IO3－＋

NO2。

2.

Cu|Cu2＋_||Ag＋_{|Ag 及 Zn|Zn}2＋_||Ni2＋_{|Ni 兩電池（各 1M，常溫常壓下）反向串聯（逆接）時，在}

哪二個燒杯內加水，可使雙電池電壓變大？（標準氧化電位：Zn＝0.76，Ni＝0.25，Cu＝-0.34，Ag＝-0.80） (A)Ni、Ag (B)Cu、Ni (C)Ag、Zn (D)Cu、Zn。

3.

已知A＋_＋e－_{→　A　E°＝0.52V B}＋_＋e－_{→　B　E°＝0.8V A}2+_＋e－_→　A＋_{E°＝0.16　V}

求A＋2B＋_→A2+_{＋2B　之△E°＝？　(A)0.12　(B)0.28　(C)0.46　(D)1.32。}

4.

有關銅銀電池（半電池液的容積相同、濃度相同）的敘述：(甲)鹽橋中可裝飽和的　KCl(aq)；(乙)

陰、陽兩極的半電池同時加等量的水，電壓不變；(丙)陰離子會向　Ag　移動；(丁)在　Ag－Ag＋

半電池中加入　Na2S，電壓降低；(戊)　Cu　是陽極也是正極；(己)反應商等於平衡常數時，電壓

為　0。上述正確有幾項？(Ａ)4　(Ｂ)3　(Ｃ)2 (D)1。

5.

下列哪組反應中硝酸既表現氧化性又表現酸性？　(A)FeO＋HNO3　(B)Al(OH)3＋HNO3　

(C)H2S＋HNO3　(D)

CH3

＋HNO3。

6.

已知Cu2＋_0_{ ®}.153_V _Cu＋_{ ®}0.521_V _Cu，Fe3＋_{ ®}0.771_V _Fe2＋_{ ®}0.44_V _{Fe，則何者可發生自身氧化還原反應？} (A)Cu＋ _(B)Fe2＋ _(C)Cu＋_及Fe2＋_{均可 (D)Cu}＋_及Fe2＋_均不等。

7.

0.03 莫耳 Cu 完全溶於硝酸，產生氮的氧化物（NO、NO2）的混合氣體共0.05 莫耳，該混合氣 體的平均分子量為？（N＝14）(A)36 (B)40 (C)42.8　(D)44.4。

8.

在盛水的　250　毫升燒杯中，用一根細的尼龍線，將鐵環與銀環相接觸，並綁緊、懸吊在燒杯中 如下圖(左)所示，使它平衡。然後緩慢倒入　200　毫升　2.0　M　的硫酸銅溶液，片刻後有何現象發 生？並解釋其原因？　(Ａ)鐵環與銀環左右搖擺不定　(Ｂ)一直保持平衡狀態不變　(Ｃ)鐵環 上鍍銅向下傾斜　(Ｄ)銀環上鍍銅向下傾斜。

9.

有一日本教授及其學生偶然間發現，分別以奈米級二氧化鈦及白金作為電極，放入水中（如 上圖右），以水銀燈照射後，兩支電極上均有氣泡產生。收集氣體進行分析後，證實二氧化鈦 電極所產生的是氧氣，在白金為電極上則是氫氣。由他們的實驗，試判斷當受光照射時，下列 關於實驗的敘述何者不正確？(A)會產生電壓　(B)Pt 在水的分解反應可作為陰極　(C)電極若 非奈米級，則無法在受光照射時產生氣泡 (D)電子會由 B 點流向 A 點。

10.

依據還原電位判斷，草酸在空氣中與氧反應的敘述，何者正確？

O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－　→　2H2O(l)　E°＝1.23　V ；2CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－　→　H2C2O4(aq)　E°＝－0.49　V

(Ｄ)　H2C2O4　氧化　O2　生成　H2O。

11.

含銀的粗銅　100　克為陽極，純銅片為陰極，硝酸銅的稀硫酸溶液為電解液，使用　0.1　安培的

電流，通電289500 秒電解時，粗銅的重量減至 90　克，粗銅中所含的銀重量百分率大約有多少？

（原子量：Cu＝63.5）(Ａ)　1.32％　(Ｂ)2.36％　(Ｃ)　4.76％　(Ｄ)　8.92％。

12.

取KNO2(aq) 25 mL滴入酸後加50 mL 0.020 M 的KMnO4溶液，因加入過量，再加入5.0 mL

0.10 M 的FeSO4(aq)才能褪色，則KNO2之濃度為(A)0.090 M(B)0.11M(C)0.18 M(D)0.22 M。

二、多重選擇題(共 17 題，每題 3 分，共 51 分)

13.

下列各化合物的同一元素，哪些在不同反應中可當還原劑亦可當氧化劑？(A)NaH　(B)H2S　

(C)KClO4　(D)H2O2　(E)CH3CHO。

14.

下列敘述哪項正確？(A)平衡 Sb2S3+NO3－+H+→NO2+SO42－＋Sb2O5＋H2O 時，共涉及 24 個電

子的傳遞(B)當硫化氫水溶液通入二氧化硫後有淡黃色沉澱生成，則二氧化硫作為氧化劑　(C) 若將CuS與稀硝酸作用生成_Cu2_{、S 及 NO 氣體，則平衡方程式為} 3 3CuS 2NO 8H 2 2 3Cu  3S 2NO 4H O ®    　(D)承(C)，硝酸當氧化劑的百分比為 25%　(E)二氧化硫與二氧 化氮反應生成一氧化氮，則二氧化硫作為氧化劑。

15.

已知三種電池的電壓各為：E°A－B2＋＝1.10V E°C－B2＋＝1.52V E°A－D2＋＝1.82V，則下列

何者正確？（注意：A、B、C、D 的共軛粒子均為 A2＋_，B2＋_，C2＋_，D2＋_）

(A)還原電位：C＞A＞B＞D (B)電池電壓：C＋D2＋_®C2＋_{＋D E°＝2.24V}

(C)氧化還原反應：C2＋_{＋A C＋A}2＋_{可自發性的向左進行。}

(D)由 A、B、C、D 所組成的諸種單一電化電池時，C 僅能當作負極材料。

(E)由 A/A2+_{、B/ B}2＋_{、C/ C}2＋_{、D/ D}2＋_{所組成的雙電池，最大電壓為3.34V。}

16.

下列哪些化合物具有氧化數為－1 的原子？ (A)NaH (B)Na2S2O5 (C)HOF (D)Na2S2O8

(E)NaBH4。

17.

有關氧化數的觀念敘述，選出不正確者？ (A)氧化數是武斷的將共用電子對分配給電負度較 小一方的元素 (B)氧化數對每一個原子而言，必為整數，但對整個分子而言，其平均氧化數不 一定為整數 (C)氧化數增加表示失去電子，表示被氧化是為氧化劑 (D)金屬的氧化數必為正值， 非金屬氧化數必為負值 (E)一個元素最高氧化數不能超過其價電子數，且目前已知最大的氧化 數為＋8，最小的氧化數為－4。

18.

下列關於無電極電鍍實驗的敘述，何者正確？ (A)此法乃通直流電於欲鍍物所在之電鍍液中 即可完成 (B)最初加濃氨水於硝酸銀溶液時，將產生白色沉澱 (C)配製之多侖溶液最後為澄清 的無色溶液 (D)當加入葡萄糖水溶液後，將可見銀鏡反應 (E)承(D)，反應之電位(△E0_)＜0。

19.

下列何種氧化劑的氧化力與[H＋_{]大小有關？ (A)NO} 3－ (B)Cl2 (C)C2O42－ (D)Fe3＋ (E)MnO2。

20.

下列各項反應中，何者是氧化還原反應？ (A)CH2＝CH2＋Br2®CH2Br－CH2Br (B)陽離子交換

樹脂軟化硬水 (C)CH3COO－NH4＋®CH3CONH2＋H2O (D)CH3CH2Br＋OH－(alc)®CH2CH2＋Br－

＋H2O (E)CH3COOC2H5＋NH3®CH3CONH2＋C2H5OH　

21.

如下圖所示，裝置中的電流通過時，下列敘述何者正確？(A)電子流的方向為

F→Y→X→A(B)甲及乙為電解反應，丙為電化電池(C)電極 B、E、F 的質量增加(D)乙槽等同電 解水(E)A、C、E 進行氧化反應。

22.

在一個裝有1 M 鹽酸溶液的燒杯中，同時放入鎂片和銀片：《狀況 1》鎂與銀分開；《狀況 2》 鎂與銀上端接觸。則下列敘述哪些錯誤？　(A)1、2 兩鎂片重量均減輕　(B)1、2 兩銀片重量均不 變　(C)1、2 兩鎂片附近均有銀附著　(D)1、2 兩銀片附近均有氣體發生　(E)1、2 均將化學能轉 為電能。

23.

進行KMnO4滴定FeSO4及間接碘滴定雙氧水的實驗時，下列敘述哪些正確？　(A)這兩個滴

定均不需要使用額外的指示劑　(B)整個間接碘滴定實驗完成時，最後達滴定終點是由藍變無 色　(C)這兩個滴定均需利用酸性環境，且稀硫酸可以用稀鹽酸代替　(D)前組實驗以 KMnO4 滴定FeSO4，達滴定終點時，顏色由紫紅變淡紅　(E)後組實驗不會產生氣泡。

24.

化石燃料是現今地球上最主要的能源，一般火力發電廠利用燃燒反應，將化學能轉變為熱能， 用來推動發電機以產生電能。但是使用這種方式，最有效率的發電廠也僅能轉換約40%的化學 能為電能。若能利用電化學方法，直接將化學能轉變為電能，將更有效率，燃料電池即以此種 方式產生電能。 氫 —氧 燃料 電池 與甲 烷燃 料電 池所 需半 反應 的標 準還 原電 位如 下： + 2(g) (aq) 2 (l) O + 4 H + 4e － ® 2H O E = 1.23 V + 2(g) (aq) 4(g) 2 (l) CO + 8H + 8 e － ® CH + 2 H O E = 0.17 V + (aq) 2 (g) 2H + 2e － ® H E = 0.0 V 燃 料電 池對 外所 能做 的最 大電 功為 ： W = n F E －  ，W為電功，單位焦耳；F為法拉第常數，等於96500 庫倫/莫耳 E為電動勢，單位伏特；n 為燃燒一莫耳氫或甲烷所轉移的電子莫耳數 下列 有關 氫— 氧與 甲烷 燃料 電池 的敘 述， 哪 些 是正 確的 ？ (A)每產生1.0莫耳的水，兩種電池都需要轉移2.0莫耳的電子 (B)甲烷燃料電池的電動勢為1.40V (C)氫—氧燃料電池的電動勢為1.23V (D)甲烷燃料電池每消耗1.0莫耳的甲烷，可以產生約－408kJ的電功 (E)氫—氧燃料電池每消耗1.0莫耳的氫氣，可以產生 約－237kJ 的電功

25.

有關電位的各項敘述，哪些是正確的？　(A)Fe2+_{的標準氧化電位與Fe}2+_{標準還原電位等值異} 號　(B)一反應之電位與反應方程式之係數無關　(C)標準還原電位愈大的物質是愈強的氧化劑， 在電池中應作為陰極　(D)一反應的 E° 值愈大，則表示在同一狀況下，其反應速率必定愈 快　(E)所謂標準狀態是 1 atm、25C、濃度1 N。

26.

關於氫氧燃料電池及鉛蓄電池的相關敘述，何者正確？　(A)氫氧燃料電池中氧氣是被 H2O 還原，氫氣是被OH－_{氧化　(B)氫氧燃料電池放電時，氫氧化鉀水溶液中的 pH 值會逐漸上升} (C)兩電池都是可充電電池　(D)鉛蓄電池放電 19300 庫侖時，陽極減輕 9.6 克　(E)鉛蓄電池放 電0.2F 時，電解液失重 16 克。

27.

以兩根不同的金屬插入檸檬中，並以導線接通，如圖所示，有關此電池的敘述，下列何者正 確？　(A)以銅和銀為電極組合時不放電　(B)檸檬汁是作為緩衝液　(C)在甲處打入碳酸鈉溶

液，則電流變大　(D)若以鎂代替鋅，量得電流值更高　(E)是由中和反應造成電池放電。

28.

若一混合物中含有Na C O_{2 2 4}及H C O_{2 2 4}，今取一定量之混合物配成100 mL水溶液，再量取20

mL以3.0 M NaOH(aq)滴定需20 mL才達當量點，另取20 mL溶液以2.0 M KMnO4(aq)滴定需

10 mL才達當量點，則　(A)Na C O2 2 4和H C O2 2 4之莫耳數比為3：2　(B)H C O2 2 4的濃度為1.5

M　(C)Na C O2 2 4之莫耳數為0.1 mol　(D)以 2.0 M KMnO4(aq)滴定達終點時產生CO2 0.05 mol

(E)H C O2 2 4氧化當量＝45。

29.

如下圖甲、乙為兩個串聯的電解槽、電鍍槽，其電極與電解液如下：

甲杯（石墨棒）：10％　NaOH(aq)　200　克；乙杯：1.0　M　CuSO4(aq)　200　毫升。下列相關的敘述，何

者正確？（假設電解時無水蒸發）　(Ａ)甲電解槽中左方電極發生：2H2O　→　4H＋＋O2＋4e－　

(Ｂ)若乙電鍍槽中欲在鐵片上鍍銅，則鐵片應為　X　(Ｃ)承(Ｂ)，銅棒應為乙電鍍槽中的正極　 (Ｄ)承(Ｂ)，通電一段時間後，溶液的　pH　值變化為甲增大、乙減小　(Ｅ)當通　2.0　安培電池、電 解　96500　秒後，甲杯產生的氣體體積，在標準狀態（STP）下為　33.6　升。

三、非選擇題(共 4 題，共 19 分)

1. 試寫出 +KMnO4＋H2SO4→ ＋CO2+K2SO4+MnSO4+H2O 之氧化半反應式

（3 分）

2. 有一個以甲烷為燃料，作為能量來源之燃料電池：Pt(s)∣CH4(g)，CO2(g)∥H(aq)，O2(g)∣Pt(s)，當電

池工作時，甲烷在水存在下於陽極被氧化成CO2，而O2在H 存在下於陰極被還原成H2O。請

問若利用鹼性溶液代替酸性溶液，此時電極的半反應式各如何表示？ (各 3 分,共 6 分 )

3. Zn-Cu2＋_{電池、Cr-Ni}2＋_{電池反向串聯成雙電池的電壓值為　0.61　V，電子自鋅極流出，Zn-Cu}2＋_單

電池之電壓為　1.10　V，且　E°（Zn-Zn2＋_{）＝0.76　V，E°（Ni-Ni}2＋_{）＝0.25　V。回答下列問題：(各} 2分,共4分 ) (１)　E°（Cr-Ni2＋_{）為若干？ (２)　E°（Cr}3＋_{-Cr）為若干？} 4. 下圖中　A　為電池，B　為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞指示劑的濾紙，C　為電解池。接通電路後發 現　B　上的丙極顯現紅色。為實現讓鐵鍍上鋅的理想，接通　K　使丙、丁兩極短路。回答下列問題 C₂H₅ COOH

(1) 甲為電池的【　　　　】極。（以＋、－回答） (2) 丙極發生的反應為【　　　　】。（2分） (3) C　槽電解液可以為（子）硝酸鐵（丑）氯化鋅（寅）硫酸鈉（卯）硝酸鋅。【　　　】（以代 號回答） 高雄中學101 學年度第二學期第一次期中考高三化學試題答案卷 3 年 組 號 姓名 【非選擇題答案卷】 共19 分 1.（3 分）

試寫出 +KMnO4＋H2SO4→ ＋CO2+K2SO4+MnSO4+H2O 之氧化半反應式

2. (各 3 分，共 6 分) 陽極半反應:( ) 陰極半反應:( ) 3. (各 2 分，共 4 分) (１)　E°（Cr－Ni2＋_）＝ (２)　E°（Cr3＋_－Cr）＝ C₂H₅ COOH

4. (各 2 分，共 6 分) (１)甲：【　　　　】極。（以＋、－回答） (２)丙極反應：【　　　 　】。 (３)C　槽電解液：【　　　　】（以代號回答） 高雄中學101 學年度第二學期第一次期中考高三化學試題答案卷 3 年 組 號 姓名 【非選擇題答案卷】 共19 分 1.（3 分）

+4H2O→ ＋CO2 +12H＋＋12e－

2. (各 3 分，共 6 分) 陽極半反應:CH4  10OH → CO32  7H 2O  8e  陰極半反應: 2H2O  O2  4e → 4OH  3. (各 2 分，共 4 分) (１)　E°（Cr－Ni2＋_{）＝ 0.49} (２)　E°（Cr3＋_{－Cr）＝-0.74} 4. (各 2 分，共 6 分) (１)甲：【　　+　　】極。（以＋、－回答）

(２)丙極反應：【　　　 2H2O(l)＋2e－　→　H2(g)＋2OH－(aq) 　】。

(３)C　槽電解液：【　　丑和卯　　】（以代號回答）

單選1.BCCCA 6.ADDDB 11.CA

多選13.DE 14.BCD 15.BCDE

16.ACDE 17.ACD 18.CD 19.AE 20.AD 21.CDE 22.CDE 23.BE 24.CE 25.BC

26.E 27.AD 28.BC 29.BCE C