1 0 4 年 度 化 學 科 學 科 能 力 測 驗 試 卷

1 0 4 年 度 化 學 科 學 科 能 力 測 驗 試 卷

______年 ______班 學號__________ 姓名____________

總 分

第壹部分：

一、單選題

說明：第 1 題至第 7 題，每題均計分，每題有 n 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 2 分；答錯、未 作答或畫記多於一個選項者，該題以零分計算。

( )1.在一個密閉的容器中，含有甲烷 1.6 克和氧氣 8.0 克。燃燒反應完全後，則容器中所 含的分子總莫耳數為何？ (A) 0.20 (B) 0.25 (C) 0.30 (D) 0.35 (E) 0.40。

( )2. 下列反應，哪一項化學變化屬於氧化還原反應？ (A)鉛蓄電池的放電反應 (B)加 熱氯化銨與氫氧化鈣混合物產生氨氣 (C)在高溫下，碳酸鈣分解產生氧化鈣與二氧 化碳 (D)硝酸銀水溶液與溴化鉀水溶液混合產生溴化銀沉澱 (E)將濃硫酸緩慢加 入氯化鈉粉末，產生的氣體經乾燥後得氯化氫，及留於溶液中的硫酸鈉或硫酸氫鈉。

( )3. 下列哪一種容器較適合用來測量酸鹼中和之反應熱？ (A)玻璃燒杯 (B)紙杯 (C)瓷杯 (D)保麗龍杯 (E)不鏽鋼杯。

4-5 為題組

濃度均為 0.1M 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附圖。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 4 與 5 題。

( )4. 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。

( )5. 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。

( )6. 已知元素 X 與 Y 的相對原子量比為 2：1，而由這兩種元素所組成的某一化合物中，

X 與 Y 的質量比為 1：1，則下列哪一項是該化合物可能的分子式？ (A) XY (B) XY2 (C) XY4 (D) X4Y (E) X2Y。

( )7.一氧化碳和 Fe₂O₃的化學反應式如下： 3CO_(g)＋Fe₂O_3(s) → 2Fe_(s)＋3CO_2(g) 試由下列三個反應式與赫斯定律，計算上述反應的ΔH°(kJ)。

I、3Fe2O3(s)＋CO(g) → 2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH°＝－48.5 kJ II、Fe_(s)＋CO_2(g) → FeO_(s)＋CO_(g) ΔH°＝－11.0 kJ III、Fe₃O_4(s)＋CO_(g) → 3FeO_(s)＋CO_2(g) ΔH°＝22.0 kJ

下列哪一數值最接近計算的結果？ (A) 10 (B) 21 (C) 42 (D) 63 (E) 84。

二、多選題

說明：第 8 題至第 9 題，每題均計分。每題有 n 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 2 分；答錯 k 個選項者，得該題

^{n 2k}

n



或所有選項均未作答者，該題以零分計算。

( )8.化學實驗課時，林同學將 0.05M 的稀硫酸 50.0 毫升緩緩加入於 0.10M 的氫氧化鈉水 溶液 50.0 毫升中。下列對此實驗的敘述，哪些正確？（應選 2 項） (A)此反應為放 熱反應 (B)此溶液會產生沉澱 (C)混合時會產生酸性氣體 (D)混合溶液中，鈉離 子的濃度為 0.05M (E)混合溶液中，氫氧根離子的濃度為 0.05M。

( )9.下列有關 NH4Cl、Na2SO4和 NaCl 三種化合物的敘述，哪些正確？（應選 3 項）

(A) NaCl 為離子化合物 (B) NH4Cl 為分子化合物 (C) Na2SO4為離子化合物 (D) NH₄Cl 中的氮原子與氫原子之間以共價鍵鍵結 (E) Na₂SO₄中的硫原子與氧原 子之間以離子鍵鍵結。

三、綜合題

說明： 第 10 題至第 13 題，每題 2 分，每題均計分，請將正確選項畫記在答案卡之「選 擇題答案區」。單選題答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該題以零分計算；

多選題每題有 n 個選項，答錯 k 個選項者，得該題

^{n 2k} n



10-13 為題組

海洋占地球表面積約 71%，是生命的搖籃。海水儲量約為 1.3×10¹⁰億噸，占地球總水量 97%，不僅是寶貴的水資源，也蘊藏著豐富的生物、礦物與能源。已知海水中含有鈾與氘，

倘能妥善利用並解決其後續的相關問題，對解決能源問題會有相當大的助益。科學家用聲納 探測海洋地形與魚群位置、用溫鹽儀探測海水的溫度與鹽度等。有些國家也正積極進行深層 海水利用、海水淡化、潮汐發電、海洋養殖……。

一開始，地球的生物形成後，就在海洋中逐漸發展。海洋環境萬分多樣，扮演保留生物 發展的成果，及促其持續演化的場所或棲地的角色。最原始的多樣性形成是由單細胞的細菌 和古菌所組成。接著是細胞核的生成，形成真核生物體，於是開啟了真核生物域的大演化。

以動物界為例，由最簡單的組織構成多細胞海綿，再逐步形成具有器官及器官系統的複雜生 物體。生物體集結成族群，更進而與棲地相依，整合成為生態系。

( )10.臺灣電力公司曾考慮在臺東沿海抽取六、七百公尺深的海水，做為溫差發電、製造 海洋深層水和養殖之用，和表面海水相比，六、七百公尺深海水有哪些性質？（應 選 3 項） (A)水溫較低 (B)鹽類中氯化鈉比例大幅增加 (C)氧含量較高 (D)葉 綠素濃度較低 (E)海水密度較大。

( )11.海上靜止的船隻，發出聲波以偵測魚群位置，經過 50 毫秒測得聲波的回聲訊號，

且發現回聲的頻率下降。若當時海中聲波速率為 1520 公尺/秒，則下列何者為該魚 群在反射聲波時，其相對於船隻的距離與運動狀態？ (A)相距 38 公尺，接近中

(B)相距 76 公尺，接近中 (C)相距 38 公尺，遠離中 (D)相距 76 公尺，遠離中 (E)相距 76 公尺，相對靜止。

( )12.下列有關文中提及「鈾與氘」的敘述，哪些正確？（應選 2 項） (A)臺灣核能發 電是利用鈾－235 進行核融合反應 (B)核反應遵守質能守恆定律，符合愛因斯坦提 出的質能互換關係式 (C)氫（¹₁H）、氘（²₁H）、氚（³₁H）三元素稱為同素異形 體 (D)氘（²₁H）具有 1 個電子、2 個中子 (E)氘與氧形成重水（D2O），化學性 質與水相似。

( )13.下列有關地球生物演化的次序，哪些正確？（應選 2 項） (A)先發生在海洋，然 後到陸地 (B)先生成域，再生成界，最後形成物種 (C)先有原核的細菌及古菌，

然後才有真核生物體 (D)生物體先有器官系統以容納各器官及組織 (E)原始細胞 生成細胞核後，再演化為細菌及古菌等生物體。

第貳部分：

說明：第 14 題至第 21 題，每題 2 分。單選題答錯、未作答或畫記多於一個選項者，該 題以零分計算；多選題每題有 n 個選項，答錯 k 個選項者，得該題

^{n 2k}

n



但得分低於零分或所有選項均未作答者，該題以零分計算。

( )14.核分裂時所產生的中子動能很大，但動能較低的慢中子（也稱為熱中子）較容易誘 發核分裂。因此在核子反應爐中置入中子緩速劑，使高速中子與緩速劑中的原子發 生一維彈性碰撞，造成能量轉移而得以減速，俾能產生連鎖反應。依以上所述，下 列何者較適合當作中子緩速劑？ (A)水中的氫原子 (B)鉛塊中的鉛原子

(C)硫化鎘中的鎘原子 (D)氧化鐵中的鐵原子 (E)鈦合金中的鈦原子。

( )15.酚酞是酸鹼滴定常用的指示劑，結構如附圖。下列有關酚酞 的敘述，哪一項正確？ (A)酚酞是強鹼 (B)將數滴酚酞試 液滴入檸檬汁後，溶液呈粉紅色 (C)酚酞分子中，含有羥 基與羧基等官能基 (D)酚酞結構中，三個苯環在同一平面 上 (E)酚酞在水中溶解度差，通常配製於酒精與水的混合 液中，實驗時於待測液中滴入數滴即可。

( )16.石油經分餾可以獲得石油氣、石油醚、汽油、煤油、柴油等不同的產物。已知汽油 主要的成分為 C5 ~ C12碳數的烷類，且正壬烷與甲基三級丁基醚的辛烷值分別為－

45 與 116~117。下列有關石油分餾以及相關物質的敘述，哪些正確？（應選 2 項）

(A)汽油的分餾溫度比柴油高 (B)汽油中不含正壬烷，是因其辛烷值為負值，會損 毀汽缸及引擎 (C)汽油的來源除了分餾石油外，也可由分子量較大的烷類裂解或 重組取得 (D)甲基三級丁基醚的辛烷值大於 100，可添加於汽油中，以提高油品的 抗震爆表現 (E)甲基三級丁基醚是含 4 個碳的化合物。

( )17.物質可依鍵結與物理性質（如：狀態、熔點、沸點、導電性與延展性等）分類。表 為甲、乙、丙、丁四種物質的物理性質：

物質 狀態（25℃） 沸點（℃） 熔點（℃） 導電性 甲 氣態 －252 －259 不導電

乙 固態 3000 153 固態時不導電，水溶液可導電 丙 固態 1420 845 固態時可導電

丁 液態 100 0 不導電

已知甲為雙原子分子，且為水分子中的一元素，則下列有關表中甲、乙、丙、丁的 敘述，哪些正確？（應選 3 項） (A)甲為共價分子 (B)乙為共價分子化合物 (C)丙為金屬 (D)丁為共價分子化合物 (E)乙與丙皆具延展性。

( )18.黃同學將 5 種液體分別置於 1-5 號試管後，分別進行測試，結果如下：

(1)以藍色石蕊試紙測試，發現只有 5 號試管的液體呈現紅色。 (2)測試液體的揮發 性，4 號試管的液體最易揮發。 (3)以手輕搧液體，嗅聞結果，1 號試管的液體與 家中所使用的去漬油味道相似；2 號試管的液體，則有類似水果香味。 (4)食鹽於 3 號試管中液體的溶解度最高。依據上述測試結果，則這 5 種液體依序為何？

(A)丙酮、乙醇、水、乙醚、乙酸 (B)乙醇、丙酮、乙醚、水、乙酸 (C)己烷、

乙酸乙酯、水、乙醚、乙酸 (D)己烷、乙酸乙酯、水、乙酸、乙醚 (E)己烷、丙 酮、水、乙醚、乙酸乙酯。

( )19.麩胺酸與氫氧化鈉反應，可得麩胺酸鈉（味精）。工業上係利用微生物將醣類轉換 成麩胺酸，其反應式

如右圖，已知分子下 方括號中的數字為 分子量，則上列反應

式的原子經濟百分率（原子使用效率）最接近下列哪一數值？

(A) 72 (B) 62 (C) 52 (D) 42 (E) 32。

20-21 為題組

下圖為甲、乙、丙、丁、戊五種有機化合物的分子模型。圖中黑、灰球分別代表碳、氫 原子，斜線球代表氧原子。圖中連結兩球間的單棍代表單鍵，而連結兩球間的雙棍代表雙鍵。

試回答 20-21 題。

甲 乙 丙

丁 戊

( )20.下列哪些屬於醇類化合物？（應選 3 項） (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。

( )21.下列何者互為同分異構物？ (A)甲與乙 (B)乙與丙 (C)丙與丁 (D)丁與戊 (E)乙與丁。

試題大剖析

答 案

第壹部分：

一、單選題

1.D 2.A 3.D 4.D 5.E

6.B 7.B 二、多選題

8.AD 9.ACD 三、綜合題

10.ADE 11.C 12.BE 13.AC 第貳部分：

14.A 15.E 16.CD 17.ACD 18.C 19.B 20.ABD 21.B

解 析

第壹部分：選擇題 一、單選題

1. (1)先寫出甲烷(CH4)的燃燒反應式並平衡之 CH₄ ＋ 2O₂ → CO₂＋2H₂O (2)再計算反應前後的莫耳數

CH4 ＋ 2O2 → CO2＋2H2O 反應前

^1.6

16

⁸

32

反應後 0 0.25－0.1×2＝0.05 0.1 0.2

故反應完全後，容器所含的分子總莫耳數＝0.05＋0.1＋0.2＝0.35(mol) 2. (A)電池的充電和放電反應必為氧化還原反應。

(B)2NH₄Cl＋Ca(OH)₂→CaCl₂＋2H₂O＋2NH₃

(C)CaCO3



(E)H2SO4＋NaCl→NaHSO4＋HCl

(B)(C)(D)(E)各反應其反應前、後各元素之氧化數並未改變，故 皆非氧化還原反應。

3. 本實驗是使用保麗龍杯子自製簡單的卡計，如附圖來測量酸鹼中 和的反應熱。

由於保麗龍具有保溫、隔絕熱量進出的效果，故較適合作為本 實驗的容器。

4.

①已知溶液 2 的反應可以產生氣體或沉澱

②有 CO32－

的 Na₂CO₃遇酸(HCl_(aq))可產生 CO_2(g)

③若遇 Ba^2＋可產生白色 BaCO3(s)沉澱，故為 2 的溶質應是 Na2CO3

5. ①由上題推知 2 為 NaCO₃又已知與溶液 4 的反應皆為沉澱反應可推知 4 為 Pb(NO₃)_2(aq)

②再由有一種沉澱物為黃色，可推知 5 為 KI(aq)，而黃色沉澱物為 PbI_2(s)

③因 HCl(aq)能與 Na2CO3反應產生氣體 CO2，故若 1 為 HCl(aq)，則 3 為 BaCl2(aq)（HCl 與 BaCl_2(aq)位置可交換）

6. 設化合物分子式為 X_aY_b

二者質量比 a×2：b×1＝1：1 a：b＝1：2 ∴XY2符合

7. I 3Fe2O3(s)＋CO(g) → 2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH°＝－48.5 kJ III×2 2Fe₃O_4(s)＋2CO_(g) → 6FeO_(s) ＋2CO_2(g) ΔH°＝22×2＝44 kJ

＋）II×(－6) 6FeO ＋6CO → 6Fe ＋6CO₂ ΔH°＝(－11)×(－6)＝66 kJ 9CO(g) ＋3Fe2O3(s)→ 6Fe(s) ＋9CO2(g) ΔH^o＝－48.5＋44＋66＝61.5 kJ

1

3

 

¹

 3

8. H2SO4(aq)＋2NaOH(aq) → Na2SO4(aq)＋H2O(l)

(A)酸鹼反應為放熱反應 (B)沒有沉澱產生

(C)混合時產生 H2O 和 Na2SO4(aq)，並無酸性氣體產生 (D)混合溶液中 Na^＋(aq)的濃度＝

0.1 0.05(mol)

0.05 0.05(L)



＋

(E)混合前[H^＋]＝0.1M，[OH^－]＝0.1M，混合前 H^＋和 OH^－的莫耳數皆為 0.1×(0.05)＝

0.005mol，混合後酸鹼恰完全中和，為中性的硫酸鈉 Na2SO4(aq)水溶液，故[OH^－]≒10^－7

M

(B)NH4

＋與 Cl^－以離子鍵鍵結，NH₄Cl 為離子化合物 (C)Na^＋與 SO42^－以離子鍵鍵結，Na2SO4為離子化合物 (D)NH₄Cl 中的 N 原子與 H 原子以共價鍵鍵結

(E)Na2SO4中的 S 原子與 O 原子以共價鍵鍵結

三、綜合題

10. (A)海水溫度隨深度而降低。

(B)海水中各種鹽類的比例不隨海水鹽度不同而改變，維持相同比例。

(C)表層海水因接觸空氣及波浪翻攪含氧量較大。

(D)深層海水因陽光無法穿透，植物和藻類無法行光合作用，故葉綠素偏低。

(E)水深越深海水密度越大。故本題選(A)(D)(E)。

11. 回聲為聲音的反射，故魚群與船隻的距離為

1520 50 10

2 2 38 x vt

 

  

由都卜勒效應可知，頻率下降，故魚群相對遠離中。

12. (A)利用鈾－235 進行核分裂反應

(B)所有的核反應都遵守質能守恆定律，符合 E＝mc²的公式

(C)¹₁H、²₁H、³₁H 三元素有相同的質子數，不同的中子數，三者的關係為同位素 (D)氘原子(²₁H)有 1 個質子、1 個電子、1 個中子

(E)同位素有相同的化學性質，故 D2O 的化學性質與 H2O 相似

註：同位素的化學性質雖相同，但物理性質（熔、溶、沸點、密度等）卻不同。

13. (B)先形成物種

(D)先簡單而複雜。層次為細胞→組織→器官→器官系統（植物無）→個體 (E)細胞核形成於原核生物出現之後

第貳部分

14. 中子去撞擊與它質量相當的粒子，如此，中子很容易將動能轉移給被撞的粒子，由於水中 的氫原子質量約等於一個質子的質量，而質子又與中子質量相當，故常用水作為中子緩 速劑。

15. (A)酚酞是弱酸

(B)因酚酞遇酸性溶液呈無色，檸檬汁為酸性溶液，滴入酚酞後，溶液為原檸檬汁顏色 (C)酚酞分子中含有羥基(－OH)與酯基但不含羧基( )

(D)三個苯環不在同一平面上

(E)酚酞為白色或微帶黃色的細小晶體，難溶於水而易溶於酒精，因此通常把酚酞配製成 酒精溶液使用

16. (A)汽油的分餾溫度(60℃～200℃)比柴油的分餾溫度(200℃～370℃)低 (B)汽油中應含有正壬烷

(C)汽油可利用分餾石油（物理方法）製得外，也可利用烷類裂解或重組（化學方法）製 得

(D)目前汽油中常添加甲醇、乙醇和甲基三級丁基醚（簡稱 MTBE）來提高辛烷值，以加 強抗震爆的能力

(E)甲基三級丁基醚的結構式為 ，分子式為 C5H12O 為含 5 個碳的化合物

17. (A)甲可能為氫氣或氧氣，故為共價分子

(B)乙於固態時不導電，但水溶液可導電且沸點極高，故乙應為離子化合物 (C)丙於固態時可導電，故丙為金屬

(D)丁的沸點為 100℃，熔點 0℃，可知丁為水，屬於共價分子化合物 (E)乙為離子化合物不具延展性；丙為金屬具延展性

18. (1)石蕊試紙呈現紅色，表示 5 號試管呈酸性，由選項可推知 5 號為乙酸 (2)4 號最易揮發，故為乙醚

(3)1 號有去漬油味，故為己烷；2 號有水果香味，故為乙酸乙酯 (4)食鹽在水中溶解度最高，故 3 號為水

由(1)～(4)分析可得(C)正確 19. 原子使用效率＝

^{目標產物的總質量}

反應物的總質量

^{2 147} 100%

342 3 32 2 17

 

 

＋ ＋

²⁹⁴ 100%

472 

20. 由題幹給的球棍模型知：甲，乙，丁皆含－OH，故為醇類

戊：

21.乙和丙的分子式皆為 C7H14O，但兩者的結構式不同，故(B)乙與丙互為同分異構物。