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104年學科能力測驗複習試卷化學考科

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Academic year: 2021

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(1)

第壹部分:(占

62 分)

一、單一選擇題(占

30 分)

說明:第

1 至 15 題為單選題,每題均計分。每題選出一個最適當的選項。每題答對得 2 分

答錯不倒扣。

1. 下列有關物質分類的敘述,哪一項正確? (A)純水可經由電解生成氫氣和氧氣,所以不是純物質 (B)葡萄糖水是由葡萄糖和水組成的純物質 (C)石油是混合物,但石油經分餾後得到的汽油是化合 物 (D)鑽石是純物質,但不是化合物 (E)不鏽鋼不易生鏽,所以是純物質。

2. 下 列 物 質 中 , 哪 一 項 的 導 電 性 最 差 ?   (A)NaCl(l) (B)CH3COOH(aq) (C)HCl(aq) (D)NaOH(s)

(E)Hg(l)。 3. A 和 B 生成兩種化合物甲和乙,其重量分別為 7.6 克、2.7 克;其中含 B 重分別為 4.8 克、2.0 克;若 化合物甲之化學式為A2B3,則化合物乙之化學式應為下列何者? (A)AB (B)AB2 (C)A2B (D)A3B2 (E)A2B5。 4. 在化合物 X2Y 和 YZ2中,Y 的重量百分組成分別為 40%和 50%,則在化合物 X2YZ3中,Y 的重量 百分組成約為多少? (A)20% (B)25% (C)30% (D)35% (E)50%。 5. 若僅考慮數字,不考慮單位,比較下列數值的大小次序,哪一項正確? (1) 1 個 H 原子的直徑約為 W 公尺 (2) 1 個  粒子的質量約為 X 克 (3) 1 個 Mg2+ 所帶電量約為 Y 庫侖 (4) 1 個 C 原子的所有電子之質量約為 Z 克 (A)W>X>Y>Z (B)X>Y>W>Z (C)Y>X>Z>W (D)Z>Y>W>X (E)W>Y>X>Z。 6. 已知 R 為不含結晶水的鹽類,在 20℃時,將 R 的水溶液蒸發掉 10 克水,恢復到 20℃,再加入 6 克的R 於該溶液中即可達飽和;若將原含 R 的水溶液蒸發掉 30 克水,則只需加入 1 克 R,亦可在 20℃達到飽和,則在 20℃時 R 的溶解度為多少克/100 克水? (A)20 (B)25 (C)30 (D)35 (E)40。

7. 下列各組物質,哪一組符合倍比定律? (A) C60、C120 (B) Pb3O4、PbO (C) K2CrO4、K2Cr2O7 

(D) GaCl3、AlCl3 (E) Cr(OH)3、Cr2O3。

8. 磷與某元素 Q 形成 PQn之化合物,此化合物之電子總數為60,其組成原子之所有價電子總數為 40,則下列關於 n 之值和 Q 的元素符號敘述何者正確? 選項 n Q (A) 3 O (B) 5 F (C) 5 Cl (D) 6 F (E) 6 Cl

(2)

9. 關於原子結構發現的過程,下列敘述何者錯誤? (A)湯姆森由陰極射線之實驗結果,推定電子為 原子內的基本粒子 (B)拉塞福由  粒子散射實驗證實原子核是帶正電荷,並且是原子絕大部分質 量集中所在 (C)查兌克以  粒子撞擊鈹原子核,發現了中子 (D)密立坎由油滴實驗推算出電子 質量 (E)門得列夫提出以原子量為基礎的週期表。 10.欲配製濃度 2M 的 NaOH(式量 40)溶液 100 毫升,下列的操作哪一項正確? (A)用 100 毫升量 筒量取40 毫升、5M 的 NaOH 溶液,倒入 100 毫升燒杯中,再慢慢加入蒸餾水至 100 毫升刻度處  (B)稱取 8 克 NaOH 固體,放入 250 毫升燒杯中,用 100 毫升量筒量取 100 毫升蒸餾水,加入燒杯 中,同時不斷攪拌至固體溶解 (C)稱取 8 克 NaOH 固體,放入 100 毫升量筒中,邊攪拌,邊慢慢 加入蒸餾水,待固體完全溶解後用蒸餾水稀釋至100 毫升 (D)稱取 8 克 NaOH 固體,小心置入 100 毫升容量瓶中,加入適量蒸餾水,振盪容量瓶使固體溶解,再加入水到刻度,蓋好瓶塞,反覆 搖勻  (E)用 100 毫升量筒量取 40 毫升、5M 的 NaOH 溶液,倒入 250 毫升燒杯中,再用同一量筒取 60 毫 升蒸餾水,不斷攪拌下,慢慢倒入燒杯中。 11. 已知甲、乙、丙三瓶尿素水溶液,分別為甲:1M(比重 1.03),乙:1 莫耳尿素溶於 1000 克水中, 丙:6%重量百分率濃度,且尿素分子量為 60,則有關此三瓶溶液之濃度大小順序,哪一項正確? (A)丙>甲>乙 (B)甲>丙>乙 (C)乙>甲>丙 (D)甲>乙>丙 (E)丙>乙>甲。 12.在實驗室利用鐵、氧化銅、稀硫酸等為原料可製備銅金屬,其方法有二種: (甲)Fe  HH SO2 4 2 CuO Cu   (乙)CuO  CuSOH SO2 4 4  CuFe

若使用這二種方法製得相同重量的銅金屬,則下列哪一項敘述一定正確? (A)消耗相同重量的氧 化銅 (B)消耗相同重量的鐵 (C)消耗相同重量的硫酸 (D)生成相同重量的硫酸亞鐵 (E)生成相 同重量的硫酸鐵。 13. 下列 a~f 為測定硝酸鉀的莫耳溶解熱所需的步驟,下列哪一項是正確的實驗順序? a.加此硝酸鉀於盛水的燒杯,攪拌使其完全溶解 b.計算莫耳溶解熱 c.確定溫度的變化  d.測量水的溫度 e.記錄溶液的溫度 f.稱硝酸鉀的重量,計算其莫耳數

(A) f,d,a,e,c,b (B) d,e,f,a,c,b (C) b,f,a,d,e,c (D) f,a,d,e,c,b (E) a,d,e,c,f,b。 14.聯胺(N2H4)與二氧化氮(NO2)可作火箭推進劑,其反應生成氮氣及水蒸氣。已知: N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g)       ΔH=67.8 kJ N2H4(g) + O2(g) → N2(g) + 2H2O(g)  ΔH=-621.1 kJ 則1 莫耳的聯胺與足量的二氧化氮反應後,放出的熱量為多少 kJ? (A)553.3 (B)587.2 (C)655 (D)688.9 (E)1310。 15.有關上題之氧化還原反應敘述,何者正確? (A)二氧化氮中之氧被氧化 (B)二氧化氮中之氧被還 原 (C)聯胺中之氮被氧化 (D)聯胺中之氮被還原 (E)聯胺中之氫被還原。

(3)

二、多重選擇題(占

32 分)

說明:第

16 至 23 題為多選題,每題均計分。每題的選項各自獨立,其中至少有一個選項

是正確的。每題皆不倒扣,選項全部答對得

4 分,只錯一個選項可得 2 分,錯兩個

或兩個以上選項不給分。

16.將下列關於過氧化鈉的反應式,將反應式平衡後,若平衡係數皆取最簡單整數,則哪些反應式左 邊的平衡係數總和比右邊的平衡係數總和多1(應選 3 項)? (A) Na2O2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + O2 (B) Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + O2 (C) Fe(CrO2)2 + Na2O2 → Fe2O3 + Na2CrO4 + Na2O (D) Na2O2 + MnO2 → Na2MnO4 (E) Na2O2 + H2O → NaOH + O2 17 - 18 為題組 木糖醇(xylitol)(分子式為 C5H12O5)是在19 世紀末期被人發現。在自然界,它存在於許多水果、 蔬菜之中。它不容易被人體吸收,可在缺乏胰島素的情況下被代謝,產生的熱量約為蔗糖的40%,但 甜度約為蔗糖的90%,因此可被當作糖尿病患者的代糖使用。又由於食用時有一種清涼的效果,因此 也常用於糖果、口香糖或清涼含錠中。試回答17~18 題。 17.已知木糖醇溶解度曲線如右圖,下列關於木糖醇溶解度的敘述哪幾項是正確 的?(應選3 項) (A)30℃時,50 克的水可溶解木糖醇 35 克 (B)50℃時, 100 克 水 中 加 入 90 克 木 糖 醇 , 加 以 攪 拌 , 可 得 到 木 糖 醇 的 過 飽 和 溶 液 (C)70℃時木糖醇的飽和溶液降溫到 60℃會析出木糖醇晶體 (D)木糖醇的溶 解過程為放熱反應 (E)木糖醇對水的溶解度應較正戊烷(分子式為 C5H12)為大。 18.木糖醇的結構式如右,下列關於木糖醇性質的敘述哪幾項是正確的?(應選 3 項) (A)木糖醇是一種五元醇 (B)木糖醇和果糖互為同分異構物 (C)碳原子 的重量百分組成:木糖醇<葡萄糖 (D)同重量的木糖醇與葡萄糖,完全燃燒時所需的氧重:木糖 醇>葡萄糖 (E)木糖醇和甘油(丙三醇)互為同系物。 19.氨氣(分子量 17)和氧化銅(式量 80)在高溫下反應可生成氮氣(分子量 28)、銅金屬(原子量 64)和水(分子量 18),今若以 20.4 克氨氣和 120.0 克氧化銅反應,則下列有關此反應化學計量 的敘述,哪幾項是正確的?(應選2 項)(A)該平衡方程式的最簡係數和為 10 (B)氨氣為限量試 劑 (C)若完全反應可生成銅 96.0 克 (D)若完全反應生成的氮氣,在 1atm、0℃時的體積為 11.2 升  (E)若反應後實際生成的氮氣為 11.2 克,則該反應的產率為 61.8%。

(4)

20.在 25℃時,小華以 HCl 配製甲、乙溶液,以 NaOH 配製丙、丁溶液,其 pH 值如下表: 依據此表的資料,下列哪些敘述正確?(應選2 項)  (A)各取甲乙丙丁四種溶液各 1.0 毫升,分別加入純水 100 毫升,乙溶液pH 值變化最小 (B)取乙溶液 1.0 毫升,丙溶液 1.0 毫升混合後,溶液呈酸性 (C)取 甲溶液1.0 毫升,乙溶液 1.0 毫升混合後,溶液 pH 值為 4 (D)取甲溶液 1.0 毫升,丁溶液 1.0 毫升 混合後,溶液呈中性 (E)各取甲乙丙丁四種溶液各 1.0 毫升混合後,溶液呈中性。 21 - 23 為題組 有 一 已 磨 成 粉 末 的 混 合 物 試 樣 , 是 由 下 列 七 種 物 質 中 的 數 種 等 量 組 成 ﹕ K2SO4、CuSO4、Na2CO3、NaOH、Ba(OH)2、FeCl3、Mg(OH)2現進行如下實驗:

(1)取一定量粉末,加入足量的水,充分攪拌過後,得白色沉澱和無色濾液。

(2)取一定量實驗(1)中的濾液,滴加無色酚酞試液,酚酞變紅。再加入足量稀硫酸,酚酞變為無色, 但不產生沉澱。

(3)取一定量實驗(1)中的白色沉澱,加入足量稀鹽酸,沉澱部分溶解,並產生無色氣體。

試根據上述實驗結果回答21~23 題。

21.原粉末中,一定不含哪些物質?(應選 2 項)(A)CuSO4 (B)Na2CO3 (C)NaOH (D)Ba(OH)2

(E)FeCl3。

22.原粉末中,一定含哪些物質?(應選 3 項)(A)K2SO4 (B)Na2CO3 (C)NaOH (D)Ba(OH)2 

(E)FeCl3。

23.哪些是無法確定是否存在的物質?(應選 2 項)(A)K2SO4 (B)CuSO4 (C)NaOH (D)Ba(OH)2 

(E)Mg(OH)2。

第貳部分:(占

38 分)

一、單一選擇題(占

18 分)

說明:第

24 至 32 題為單選題,每題均計分。每題選出一個最適當的選項。每題答對得 2 分

答錯不倒扣。

24.如圖為甲、丙、戊三種不同元素原子的電子排列示意圖。 圖中「 」代表原子核,「 」代表核外電子。 下列何者最有可能是由甲、丙與戊三種元素所組成的穩定化合物? (A)Mg(OH)2 (B)MgOH (C)AlOH (D)Al(OH)2 (E)Al(OH)3。

25.下列有關有機化合物之命名,哪一項正確?  (A)1-甲基-2-乙基乙烯 (B)2-甲基丁烷 (C)3-戊炔 (D)2,4-二乙基戊烷 (E)3,6,6-三甲基辛烷。

甲 乙 丙 丁

(5)

26.下列離子或化合物中,何者的 C 與 O 間的鍵長為最短? (A)CO32- (B)CO (C)CH3OH (D)CO2 (E)HCHO。 2 7 - 2 9 為題組 二氧化鈦(TiO2)光觸媒效應是在 1972 年由日本東京大學藤 嶋 昭 與 本多健一教授在進行二氧化鈦和白金為電極分解水實驗時所發現的, 右圖為TiO2分解水的裝置示意圖。 在此實驗中當二氧化鈦光觸媒吸收紫外光後會被激發形成電 洞與激態電子,表示為:TiO2 紫外光 h(電洞)、e(電子);此時藉由導線將電子導引至白金電極,而存在二氧化鈦表面的 電洞,會使水分解產生氧氣與氫離子(H2O(l) + 2h+ → 1 2O2(g)+2H + (aq));且氫離子在白金電極處接受 電子產生氫氣(2H+ (aq)+2e- → H2(g)),如此即可得氫氣和氧氣,此一發現開啟了光觸媒的研究。此外, H2、O2反應後僅會產生水,水可回收再次使用,為可永續能源典範之一,再者藉此裝置可將產生的氫 氣應用於燃料電池或火箭燃料,亦為將光能轉變成化學能的實例。 二氧化鈦(TiO2)光觸媒另一應用即是在防汙、脫臭、抗菌、空氣淨化方面上,其基本原理是當 TiO2 吸收紫外光後會被激發形成電洞與電子;電洞會將附近水所解離出的氫氧根(OH-)氧化,使氫氧根成 為活性極大的氫氧自由基(.OH);再者氫氧自由基會將空氣中的浮游菌、臭味、油汙等有機物質氧化 使其分解,進而達到防汙、脫臭、抗菌、空氣淨化的效果。 27.在 TiO2分解水的實驗,若反應經一段時間後,取出少量二氧化鈦電極附近的溶液於試管內,並滴 入石蕊指示劑數滴,觀察其顏色變化,則下列關於二氧化鈦電極與溶液顏色的敘述哪一項正確? 選項 (A) (B) (C) (D) (E) 二氧化鈦電極 陽極 陰極 陽極 陰極 陽極 溶液顏色 紅色 紅色 藍色 藍色 無色 28.在 TiO2分解水的實驗中,若在25℃、1atm 下收集到二極產生的氣體共 36.75 升,則在電解過程中 二氧化鈦光觸媒生成多少莫耳的電子? (A)0.5 (B)1.0 (C)1.5 (D)2.0 (E)3.0。 29.下列關於二氧化鈦(TiO2)光觸媒敘述哪一項正確? (A)氫氧自由基的電子點式符合八隅體規則 (B)氫氧自由基的電子數目與氫氧根(OH-)相同 (C)二氧化鈦光觸媒必需在有紫外線光源下才能進 行殺菌 (D)使用二氧化鈦光觸媒殺菌,當二氧化鈦抗菌裝置用盡時,需定期更換新的二氧化鈦抗 菌裝置 (E)修正液的主要成分為 TiO2,故修正液具有殺菌、除臭的光觸媒特性。 30.下列各組物質中,哪一項互為同分異構物? (A)丙醛與丙酮 (B)澱粉與纖維素 (C)金剛石與碳 六十 (D)蛋白質與 DNA (E)乙醇與乙醚。 31.下列關於有機化合物的敘述,哪一項正確?  (A)苯(C6H6)分子中 12 個原子均在同一平面上 (B)DNA 結構中醣的成分為五碳醣,而 RNA 結構中醣的成分則來自果糖 (C)丙酮易溶於水,故可 用丙酮從茶水中萃取出咖啡因 (D)酮類化合物中最簡單者為甲酮 (E)萘、蒽、菲互為同分異構物。 32.下列有關化學電池的敘述,哪一項正確? (A)化學電池是利用電流來產生氧化還原反應的裝置  (B)日常購得的電池上會標有陰陽極 (C)燃料電池可經由充電達到反覆使用的目的 (D)兩個乾電池

(6)

並聯使用,可得幾近兩倍的較高電壓 (E)鉛蓄電池中的鉛極,不管在放電或充電時,都扮演負極的 角色。

二、多重選擇題(占

20 分)

說明:第

33 至 37 題為多選題,每題均計分。每題的選項各自獨立,其中至少有一個選項

是正確的。每題皆不倒扣,選項全部答對得

4 分,只錯一個選項可得 2 分,錯兩個

或兩個以上選項不給分。

33.帕沙米特(Parsalmide)(分子式 C14H18N2O2)為1977 年上市的消炎鎮痛藥,主要 用於治療類風濕性關節炎和外傷發炎,其結構式如右圖,試判斷Parsalmide 具 有下列哪些官能基?(應選 3 項)(A)胺基 (B)醯胺基 (C)醛基 (D)酯基 (E)醚基。 3 4 - 3 5 為題組 如圖是分析有機化合物組成的裝置。將某僅含C、H、O 三元素之 有機試樣7.4 克置於純氧中燃燒,燃燒後的產物,通過高溫的 CuO 以將產物充分氧化,燃燒後的產物依序通過甲 (內盛無水過氯酸 鎂)、乙(內盛氫氧化鈉)兩支U 形管。結果甲管重量增加 5.4 克,乙管重量增加 13.2 克。若另取定量 的此化合物使之完全氣化,在同溫、同壓、同體積下,其重量為氬氣的1.85 倍。 (原子量:H=1,C=12,O=16,Ar=40)試回答 34~35 題。 34.下列關於甲、乙兩管及該有機化合物的敘述,哪些正確?(應選 3 項)(A)甲管用以吸收產生的水 蒸氣 (B)乙管用以吸收產生的二氧化碳 (C)甲、乙兩管的位置可以互換,而不影響實驗結果  (D)該有機物的實驗式為 CH2O (E)該有機物的分子式為 C3H6O2。 35.若已知該有機物含有羧基,則下列有關該有機化合物敘述,哪些正確?(應選 2 項)(A)共有 3 種 同分異構物 (B)其水溶液可和鋅金屬反應生成 H2 (C)該有機物為丙酸 (D)該有機物為乙酸甲酯 (E)該有機物為甲酸乙酯。 36.下列哪些分子的電子點式中,除氫外,其具有不遵循八隅體規則的原子?(應選 3 項)(A)BH3

(B)C2H4 (C)BeCl2 (D)O3 (E)NO2。

37.下列各化合物,何者具有順反異構物?(應選 3 項)(A)CH2=CHF (B)CHBr=CHCl 

(7)

學科能力測驗模擬試卷

化學考科 解答卷

答案 

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. D D E B E B B B D D A A A C C BCD ACE ACD CD AD 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37.

AE ABD CE A B B A D C A A E ABE ABE BC ACE BCD

解析

1. (A)純水屬化合物為純物質。(B)葡萄糖水為混合物。 (C)汽油為混合物。(E)不鏽鋼為混合物。 2. (D) NaOH(s)為離子化合物在固態時不導電。 3. 依倍比定律求解: A 重 B 重 化學式 化合物甲 2.8 4.8 A2B3 化合物乙 0.7 (2.8) 2.0 (8.0) A2B 8 3 4.8  即A2B5 4. (1)設 X 的原子量為 x,Y 的原子量為 y,Z 的原子量 為 z,依題意列式如下:  ① 40 2 100 y x y    得x= 3 4y ② 50 2 100 y z y    得z= 1 2 y (2)代入化學式 X2YZ3中Y 的重量百分率計量,   1 3 2 3 2 3 4 4 2 y y y y x y  z   y  25% 5. (1) 1 個 H 原子的直徑約為 1.0×10-10 公尺,即 W=1.0×10-10 (2) 1 個  粒子的質量約為 4 23 6.02 10 =6.64×10 -24 克,即 X=6.64×10-24 (3) 1 個 Mg2+ 所帶電量為 2×1.6×10-19=3.2×10-19 庫侖,即 Y=3.2×10-19 (4) 1 個 C 原子的所有電子的質量約為 6×9.11×10-28  =5.47×10-27克,即 Z=5.47×10-27 故可得:W>Y>X>Z 6. 依題意:將水溶液蒸發10g 水,再加入 6g 的 R 即可達飽和;若蒸發 30g 水,只需加入 1g R 可達飽和,可知水

(8)

量相差(30-10)g,而溶質 R 相差(6-1)g,可得其溶解度為 5g 20g水即為25g/100g 水。 7. 欲符合倍比定律者需為含二種相同組成元素的不同化合物,故僅選項(B)符合。 8. 已知磷之電子數為15,價電子數為 5。設 Q 之電子數為 x,價電子數為 y,依題意列式如下:15 + nx = 60,即 nx = 45;5 + ny = 40,即 ny = 35。  得 9 7 x y= ,且因價電子數 y 必≤ 8,故可知 x=9,再代入 nx = 45,可得 n = 5;又 Q 元素的電子數為 9,可知 Q 元素應為 F。 9. (D)密立坎由油滴實驗推算出電子電量。 10. (D)正確配製法:稱取 8 克 NaOH 固體(式量 40),小心置入 100mL 容量瓶中,加入適量蒸餾水,振盪容量瓶 使固體溶解,再加入水到刻度,蓋好瓶塞,反覆搖勻。 11. 比較濃度大小應先換算為同一種濃度後再比較。 (1)甲:1M 尿素溶液可假設為溶液體積為 1 L,含尿素 1 mol,其重量百分率濃度為 1 60 1000 1.03   ×100%=5.8% (2)乙:溶液中有水 1000 g,含尿素 1 mol,其重量百分率濃度為 1 60 1000 1 60    ×100%=5.7% (3)丙:重量百分率濃度為 6%,故濃度大小:丙>甲>乙 12. (1)本題反應方程式如下:

 方法(甲):Fe+H2SO4→FeSO4+H2;H2+CuO → Cu+H2O

 方法(乙):CuO+H2SO4→CuSO4+H2O;CuSO4+Fe→FeSO4+Cu

(2)在本題中不可僅由方程式的係數關係來推論,依題意「使用這二種方法製得相同重量的銅金屬」由(甲) (乙) 的反應方程式可知,Cu 金屬的來源皆來自 CuO,故可知(A)必為正確。 (3)選項分析: (B)不一定正確;因在方法(甲),第二步驟,若 H2過量,亦可得相同重量的Cu 金屬,而 H2過量,在第 一步驟中Fe 的消耗量就會較多。 (C)不一定正確;理由同(B),在方法(甲)中,若 H2過量,在第步驟中H2SO4的消耗量就會較多。 (D)不一定正確;理由同(B),在方法(甲)中,若 H2過量,在第一步驟中生成的FeSO4就會較多。 (E)產物為硫酸亞鐵且不一定等重。 13. 正確實驗操作順序為: f(稱硝酸鉀的重量,計算其莫耳數)→d(測量水的溫度)→a(加此硝酸鉀於盛水的燒杯,攪拌使其完全溶 解)→e(記錄溶液的溫度)→c(確定溫度的變化)→b(計算莫耳溶解熱)。 14. N2H4和NO2反應生成N2和H2O:2N2H4(g)+2NO2(g)→3N2(g)+4H2O(g) 已知:①N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g)     ΔH=67.8 kJ ②N2H4(g) + O2(g) → N2(g) + 2H2O(g)   ΔH=-621.1 kJ 依赫斯定律求解,②×2-①可得

(9)

2N2H4(g) + 2NO2(g) → 3N2(g) + 4H2O(g),ΔH=(-621.1×2)-67.8=-1310 kJ 故1 莫耳的聯胺與足量的二氧化氮反應後的熱量變化=1 2×(-1310)=-655 kJ 15. 依反應方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)→3N2(g)+4H2O(g),配合氧化數判斷,可知聯胺(N2H4)中的 N(氧化數-2)被氧 化成N2(氧化數0);而二氧化氮(NO2)中的N(氧化數+4)被還原成 N2(氧化數0)。 16. 依原子不滅平衡反應式之係數如下: (A) 2Na2O2 + 2H2SO4 → 2 Na2SO4 + 2H2O + O2   係數變化n=(2+2)-(2+2+1)=-1 (B) 2Na2O2 + 2CO2 → 2 Na2CO3 + O2   係數變化n=(2+2)-(2+1)=+1

(C) 2Fe(CrO2)2 + 7Na2O2 → 1Fe2O3 + 4Na2CrO4 + 3Na2O

  係數變化n=(2+7)-(1+4+3)=+1 (D) Na2O2 + MnO2 → Na2MnO4

  係數變化n=(1+1)-1=+1 (E) 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

  係數變化n=(2+2)-(4+1)=-1 17. (B)50℃時,100g 水中加入 90g 木糖醇,加以攪拌,僅可得到木糖醇的飽和溶液。過飽和溶液的製備需由溫度較 高的飽和溶液,再靜置緩慢降溫來製得。 (D)木糖醇的溶解度隨溫度升高而增大,故其溶解過程為吸熱反應。 18. (B)木糖醇(分子式為 C5H12O5),果糖(分子式為C6H12O6)兩者非同分異構物。 (C)木糖醇(分子式為 C5H12O5,分子量152),葡萄糖(分子式為 C6H12O6,分子量180) 木糖醇 葡萄糖 C% 60 152 72 180(較大) (D)設木糖醇與葡萄糖各取 W 克與氧完全燃燒,所需氧重如下  C5H12O5 + 11 2 O2 → 5CO2 + 6H2O  所需氧重= 152 W ×11 2 ×32(g)  較大  C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O  所需氧重= 180 W ×6×32(g) (E)同系物是指具相同的官能基且分子式相差 CH2的整數倍才稱之,木糖醇(戊五醇)和甘油(丙三醇)非互為 同系物。

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最簡係數和為12。 (B)反應時氨的莫耳數=20.4 17 =1.2(mol),  氧化銅的莫耳數=120 80 =1.5(mol),且二者反應的莫耳數為 2:3, 故氧化銅應為限量試劑。 (C)若完全反應    2NH3(g)+3CuO(s) → 3Cu(s) + 3H2O(g) + N2(g) 反應初 1.2   1.5      (mol) 變化量-1.0  -1.5  +1.5  +1.5  + 0.5 反應終 0.2   0   1.5   1.5  0.5 (mol) 若完全反應可生成銅重量=1.5×64=96.0 (g) (D)若完全反應可生成氮氣=0.5 mol, 在S.T.P 下體積=0.5×22.4=11.2 (L) (E)反應後實際生成的氮氣的莫耳數=11.2 28 =0.4(mol),而理論上可生成氮氣 0.5mol,故產率= 0.4 0.5×100%= 80% 20. (1)pH 值與[H+]、[OH]分析如下表 甲 乙 丙 丁 pH 值 2 6 9 12 [H+](M) 1.0×10-2 1.0×10-6 1.0×10-9 1.0×10-12 [OH-](M) 1.0×10-12 1.0×10-8 1.0×10-5 1.0×10-2 (2)選項分析 (A)因乙溶液最接近中性,故體積大量稀釋時仍接近中性,pH 變化最小。 (B)應為鹼性。 (C)[H+]=1 1.0 10 2 1 1.0 10 6 2        ≒5×10-3(M),pH 值≒2.3。 (E)應為鹼性。 21. 依題意「取一定量粉末,加入足量的水,充分攪拌過後,得白色沉澱和無色濾液。」可知:該混合物中必不含有 溶於水後有顏色的離子,故一定不含CuSO4(溶於水呈藍色)和FeCl3(溶於水呈黃褐色)。

22. 由實驗(3)可知,實驗(1)中生成的沉澱中必含有 BaCO3,有BaCO3,加稀鹽酸時才會產生氣體(CO2),又題意中

敘述「僅沉澱部分溶解」故應亦含有BaSO4,BaSO4不會和稀鹽酸反應;由於沉澱中有BaSO4、BaCO3,則原白色

粉末中必定含有K2SO4、Na2CO3、Ba(OH)2。此時濾液已呈鹼性,所以加酚酞後會出現實驗(2)中的情況。

23. 由實驗(3)可知,原粉末必含有的物質為 K2SO4、Na2CO3、Ba(OH)2,此時濾液已呈鹼性,所以加酚酞後會出現實

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24. 由圖可知甲為H(原子核外有 1 個電子)、丙為 O(原子核外有 8 個電子)、戊為 Mg(原子核外有 12 個電子), 故三者組合為Mg(OH)2。 25. (A)應為 2-戊烯。(C)應為 2-戊炔。(D)應為 3,5-二甲基庚烷。(E)應為 3,3,6-三甲基辛烷。 26. (A) (B) (C) (D) (E) C 與 O 間11 3鍵 C 與 O 間參鍵鍵 長為最短 C 與 O 間單鍵 C 與 O 間雙鍵 C 與 O 間雙鍵 27. (1)陽極(TiO2)的反應:   光觸媒 TiO2紫外光h+(產生電洞)、e-(電子) 電子移動至陰極,形成電子流。 H2O(l) + 2h+ → 1 2 O2(g) + 2H + (aq)  因反應生成H+,可知在二氧化鈦電極附近的溶液應呈酸性,可使石蕊指示劑呈紅色。 (2)陰極(Pt)的反應:2H+ (aq) + 2e- → H2(g) 28. (1)生成氣體的莫耳數=36.75 24.5 =1.5(mol)  又分解水的總反應式為:H2O(l) →1 2O2(g) + H2(g) 可知生成氧氣0.5 mol,氫氣 1.0 mol。 (2)由陰極的反應:2H+

(aq) + 2e- → H2(g),可知:生成1.0 mol 氫氣,需 2.0 mol 電子。

29. (A)氫氧自由基的電子點式不符合八隅體規則。 (B)氫氧自由基(.OH)的電子數目較氫氧根(OH-)的電子數目少 1。 (D)二氧化鈦在殺菌過程中為催化劑,不會消耗,故無需更換。 (E)修正液成分中的 TiO2非奈米級,不具有殺菌、除臭的光觸媒特性。 30. (A)丙醛與丙酮分子式皆為 C3H6O,是為同分異構物。 (B)澱粉與纖維素是由不同個數的葡萄糖聚合而成的聚合物,二者非為同分異構物。 (C)金剛石與碳六十為同素異形體。 (D)蛋白質與 DNA 分子式不同,非同分異構物。 (E)乙醇(C2H5OH)與乙醚(C2H5OC2H5)二者分子式不同,非同分異構物。 31. (B)DNA、RNA 結構中醣的成分皆來自五碳醣。

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(C)因丙酮易溶於水,故無法用丙酮從茶水中萃取出咖啡因。 (D)酮類化合物中最簡單的為丙酮(CH3COCH3) (E)蒽(C14H10)與菲(C14H10) 互為同分異構物,但與萘(C10H8)不互為同分異構物。 32. (A)化學電池是利用氧化還原反應來產生電流的裝置。 (B)日常購得的電池上會標有+、-極。 (C)燃料電池非為充電電池。 (D)兩個乾電池串聯使用,才能獲得較高電壓。 33. 由結構式中可判斷其具有胺基(-NH2)、醯胺基( )、醚基(-O-)。 34. (A)甲管裝過氯酸鎂以吸收產生的水蒸氣。 (B)乙管裝氫氧化鈉以吸收產生的二氧化碳。 (C)因氫氧化鈉亦會吸收產生的水蒸氣,故兩管的順序不可調換。 (D)原試樣中含 H 重=5.4× 2 18=0.6 (g), 原試樣含C 重=13.2×12 44=3.6 (g) 原試樣含O 重=原試樣重-H 重-C 重=7.4-0.6-3.6=3.2 (g) 故C:H:O=3.6 12 : 0.6 1 : 3.2 16 =0.3:0.6:0.2=3:6:2 可得實驗式為C3H6O2(式量74) (E)同溫、同壓、同體積的氣體,其重量比等於分子量比。 故該有機物的分子量=40×1.85=74,可得(C3H6O2)n=74 即 n= 74 12 3 1 6 16 2     =1,故該有機物的分子式為 C3H6O2。 35. (A)該有機物的分子式為 C3H6O2,其同分異構物除丙酸、甲酸乙酯、 乙酸甲酯外,尚有烯二醇、烯醚醇等,不只3 種。 (B)因該有機物含有羧基,故應為酸,有機酸水溶液可和鋅金屬反應生成 H2。 (C)因該有機物含有羧基,故應為丙酸。 36. (A) (B) (C) (D) (E) B 不遵循八 隅體規則 遵循八隅體 規則 Be 不 遵 循 八隅體規則 遵循八隅體 規則 N 不遵循八 隅體規則

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參考文獻

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