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）
二、理想氣體常數 R = 0.0820 L atm K－1 mol－1 = 8.31 J K－1 mol－1 三、酚酞的變色範圍：pH 8.2～10.0
第壹部分：選擇題（占 80 分）
一、單選題（48 分）
說明：第 1 題至第 16 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. 下列哪一個化合物於適當條件下會與過錳酸鉀溶液反應使其褪色，並且也會與斐林試液反 應產生紅色沉澱？
(A) 1-丙醇 (B) 2-丙醇 (C)丙酮 (D)丙醛 (E)丁酮 ( )2. 下列有關化學反應的敘述，哪一項正確？
(A)反應物粒子只要有足夠的能量，反應就會發生
(B)某一級化學反應在經過一個半生期的時間時，其瞬時反應速率為初始反應速率的一半 (C)圖1為氣體分子運動速率與相對分子數目的分布關係，曲線代表某氣體三種不同溫度，
則高低順序為T1＞T2＞T3
(D)圖2表示相同的反應物可經由不同反應途徑得到產物A與B。其中，路徑乙的活化能較路 徑甲低，造成兩化學反應差異的原因必為有無添加催化劑
(E)氣態反應中，壓縮反應容器的體積造成濃度增加時，則反應速率必會增加 3-4為題組
無水硫酸鈣（CaSO4）固體可作為除濕劑，在300 K其平衡反應式與平衡常數（Kp）如下：
CaSO4(s) ＋ 2H2O(g) CaSO4．2H2O(s) Kp＝2500
已知300 K時純水的飽和蒸氣壓為0.040 atm，試回答3-4題。（CaSO4式量為136）
( )3. 在300 K時，將足量的CaSO4．2H2O(s)置於一乾燥之密閉容器中，使其達成上述反應之平衡時，容器 內之相對濕度為多少？
(A) 30% (B) 40% (C) 50% (D) 60% (E) 70%
( )4. 在300 K時，將1.8克水及x克的無水硫酸鈣固體一起放入30公升之乾燥密閉容器中，容器內之相對濕 度為82%，則x約為多少？（假設CaSO4．2H2O(s)不釋放水蒸氣）
(A) 2.0 (B) 4.1 (C) 5.1 (D) 6.8 (E) 8.2
( )5. 已知氫原子的游離能約為 320 kcal/mol，試問當1莫耳氫原子的電子，從n = 4躍遷至n = 2時，所產生 的能量變化約為何？
(A)釋出60 kcal (B)吸收80 kcal (C)吸收60 kcal (D)釋出80 kcal (E)釋出160 kcal ( )6. 表1是 Mg2＋、Sr2＋ 及Ba2＋ 三種金屬離子溶
液分別與含有SO42－、CO32－及NH3三種試劑 的水溶液反應的結果（所有溶液的濃度均為 0.01 M），表中「＋」表示有沉澱物生成，
「－」表示無沉澱物產生。下列各組溶液的 成分均為濃度0.01 M的水溶液，各自以等體 積混合後，根據表1，何者不會有沉澱產生？
(A) NaOH(aq)與Mg(NO3)2(aq) (B) (NH4)2CO3(aq)與Mg(NO3)2(aq) (C) (NH4)2CO3(aq)與Ba(NO3)2(aq) (D) (NH4)2SO4(aq)與Sr(NO3)2(aq) (E) (NH4)2SO4(aq)與Mg(NO3)2(aq)
( )7. 四種與氧有關的粒子O3、O2、O22－ 及O22＋，其路易斯結構如表2所示。
表2
O3 O2 O22－ O22＋
有關此四種粒子的敘述，哪一項正確？
表1 試劑
金屬離子 SO42－(aq) CO32－(aq) NH3(aq) Mg2＋(aq) － ＋ ＋
Sr2＋(aq) ＋ ＋ － Ba2＋(aq) ＋ ＋ －
( )8. 國際純化學暨應用化學聯合會（IUPAC）於2016年6月正式宣布週期表上第113、115、117 及118號元素的英文命名及元素符號，其中，第118號元素的符號為118Og（ ），屬於週期 表上第18族。下列關於此新元素的敘述，哪一項正確？
(A)屬於鹵素 (B)為金屬元素 (C)基態電子組態的s與p軌域為全填滿 (D)中子數目為118 (E)以雙原子分子的形式存在
( )9. 感光色素結構的改變啟動了對大腦 的神經脈衝，從而形成視覺。而化合 物甲為人體視網膜細胞內之重要感 光色素組成的一部分，化合物甲在吸 收光後可轉變為化合物乙，其分子結 構及其光照的轉換如圖3所示。下列 關於化合物甲與化合物乙的敘述，哪 一項正確？
(A)僅化合物甲可與多侖試劑反應，化合物乙則不會反應 (B)化合物甲中的雙鍵均為反式結構
(C)化合物甲中以sp2混成的碳原子數目有10個
(D)化合物甲與化合物乙分子式相同，具有相同的熔點 (E)化合物甲與化合物乙皆難溶於水，為脂溶性化合物 ( )10. 下列三種化合物的水溶性大小順序，哪一項正確？
（甲）己酸 （乙）正己烷 （丙）1-己醇 (A)甲＞乙＞丙 (B)甲＞丙＞乙 (C)乙＞甲＞丙 (D)乙＞丙＞甲 (E)丙＞甲＞乙
( )11. 矽晶（Si）為半導體及太陽能板的重要材料。晶體中的矽原子 如金剛石一樣，與鄰近的四個矽原子以sp3混成軌域鍵結。若一 個矽原子位於圖4中正立方體之中心位置1處，則緊鄰此矽原子 的其他矽原子的位置為何？
（註：中心位置為1，其他角落位置為2-9）
(A) 2,3,4,5 (B) 2,4,7,9 (C) 2,4,5,7 (D) 3,6,7,9 (E) 3,7,8,9
( )12. 生物體內許多生理反應均需要酵素的催化能力才能順利進行。當血液的酸鹼值不穩定時，
會影響酵素的能力。已知血液中的CO2濃度會影響血液的酸鹼值，而呼吸的快慢會影響血 液中的CO2濃度，當呼吸加快時，體內排出CO2則變快。下列敘述哪一項正確？
(A)當血液中的酸鹼值較正常值高時，呼吸會變慢，以增加血液CO2濃度，使其回復正常 (B)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變慢，以增加血液CO2濃度，使其回復正常 (C)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變快，以增加血液CO2濃度，使其回復正常 (D)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變慢，以降低血液CO2濃度，使其回復正常 (E)當血液中的酸鹼值較正常值高時，呼吸會變快，以降低血液CO2濃度，使其回復正常
圖 3
圖 4
( )13. 瑞 德 西 韋 是 一 種 曾 被 試 用 於 治 療 嚴 重 特 殊 傳 染 性 肺 炎
（COVID-19）患者的藥物，假設結構如圖5所示，則下列有 關瑞德西韋的敘述，哪一項正確？
(A)結構不具有胺類官能基 (B)結構不具有羥基
(C)結構不具醚類官能基
(D)在氫氧化鈉或硫酸水溶液中會被水解 (E)在水中呈弱酸性
( )14. 合成橡膠常做為汽車輪胎的材料。某一合成橡膠 的局部化學結構如圖6 所示。此合成橡膠是以化 合物甲為單體，彼此透過一端碳原子進行碳-碳鍵 結，如此重複進行而成的鏈狀聚合物，此過程無
其他副產物生成。試問單體化合物甲的分子量約為多少？
(A) 54 (B) 68 (C) 100 (D) 147 (E) 161
( )15. 物質的狀態變化常伴隨著熱量變化（ΔH）。圖7是某物 質的相圖（未按比例繪製），若將100克此物質置於一體 積可變之容器中，則下列哪一項變化之ΔH會小於0？（只 考慮相態轉移能量變化）
(A)在0℃下，由0.5大氣壓降壓至0.3大氣壓 (B)在100℃下，由0.5大氣壓降壓至0.3大氣壓 (C)在0℃下，由1.5大氣壓降壓至0.5大氣壓 (D)在100℃下，由1.5大氣壓降壓至0.5大氣壓 (E)在100℃下，由100.0大氣壓降壓至99.0大氣壓
( )16. 以鋰金屬為負極材料的鈕扣型電池，具有小而輕、能量密度高以及放電穩定的優點。原因 除鋰的原子量小且為密度最輕的固態金屬性質外，鋰原子的電子組態也是需要瞭解的環 節。而鋰原子的某些電子組態如下：
甲：1s12s22px02py02pz0
乙：1s02s22px12py02pz0
丙：1s02s12px22py02pz0
丁：1s22s12px02py02pz0
下列哪一項依序為能量最高和最低的組態？
(A)丙和丁 (B)乙和丁 (C)丙和甲 (D)乙和甲 (E)甲和丁
圖 5
圖 6
圖 7
二、多選題（占32分）
說明：第 17 題至第 24 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。
( )17. 有兩條質料相同的抹布，都沾上了大約相同量的油溶性汙漬。將兩條抹布分別以肥皂與合 成清潔劑清洗，結果以合成清潔劑的清潔效果較佳。下列哪些敘述，可能是造成此種區別 的原因？
(A)使用的水為硬水，硬水中的鈣離子較易與肥皂結合，降低了肥皂的除汙能力 (B)使用的水為酸性，使肥皂形成脂肪酸，降低了肥皂的除汙能力
(C)合成清潔劑能使油溶性汙漬溶解於水中，而肥皂則否 (D)合成清潔劑的生物分解性較肥皂強，因此除汙能力較強
(E)合成清潔劑的分子同時具有親水基團和親油基團，而肥皂則否 18-19為題組
一氧化氮和二氧化氮為常見的空氣汙染物。汽機車引擎的高溫可促使空氣中的氮氣與氧氣反應產 生一氧化氮，一氧化氮再與空氣中的氧氣反應產生紅棕色二氧化氮，其反應式如式（1）所示。兩分 子的二氧化氮在密閉系統中可結合生成無色的四氧化二氮氣體，其反應式如式（2）所示。
2NO(g) ＋ O2(g) → 2 NO2(g) 式（1）
2NO2 (g) N2O4(g) 式（2）
( )18. 在定溫下，式（1）反應物初濃度（[NO]0、[O2]0）與生成NO2之初速率的關係如表3所示。
下列相關敘述，哪些正確？
(A)反應物NO的反應級數為1 (B)反應物O2的反應級數為1
(C)此反應之速率常數k之數值為7000
(D)若[NO]0為0.030 M，[O2]0為0.010 M，則 生成NO2之初速率為6.3 × 10－2 M/s (E)若要改善汽車排放廢氣汙染可加裝觸媒
轉化器，以加快生成NO2之速率
( )19. 在定溫下，測得式（2）的平衡常數（Kc）為16。下列有關此反應的敘述，哪些正確？
(A)此反應的平衡常數 c 2 42
2
[N O ] [NO ]
K
(B)反應到達平衡時，容器內顏色雖不再變化，但NO2的結合反應與其逆反應仍持續進行 (C)在此溫度下，壓縮系統體積為原有之一半，則平衡會向右移動，導致平衡常數數值增大 (D)在此溫度下，反應式：NO (g)2 1N O (g)2 4
2 的平衡常數Kc＝8.0 (E)在此溫度下，反應式：1N O (g)2 4 NO (g)2
2 的平衡常數Kc＝0.25 表3 實驗 [NO]0
（M）
[O2]0
（M）
生成NO2初速率
（M∕s）
1 0.010 0.020 1.4 × 10－2 2 0.020 0.020 5.6 × 10－2 3 0.010 0.040 2.8 × 10－2
( )20. 張同學取x、y、z、t、s五種金屬，它們均會形成＋2價離子，並進行以下的實驗：
實驗一：將五種金屬分別加入稀鹽酸溶液中，除了s以外，其餘四種金屬均會與鹽酸作用產 生氣泡
實驗二：z2＋與x不發生反應；z2＋與y不發生反應
實驗三：將此五種金屬兩兩組合成電化電池M(s) | M2＋(aq) || N2＋(aq) | N(s)，則當M為t且N為 s 時可得到最大的電池電壓
根據上述實驗結果，下列敘述，哪些正確？
(A) t為最強的還原劑 (B) z2＋為最強的氧化劑 (C) s2＋的氧化能力比y2＋強 (D) x2＋的標準還原電位比s2＋大 (E) y2＋的標準還原電位比z2＋大
( )21. 取一50毫升的0.10 M 醋酸水溶液，以0.10 M 的氫氧化鈉水溶液進行酸鹼滴定反應。試問 下列敘述，哪些正確？（醋酸的解離常數Ka＝1.8 × 10－5，log2＝0.30，log3＝0.48）
(A)醋酸水溶液起始的pH值介於0.5－1.5之間 (B)此滴定反應，可使用酚酞當指示劑
(C)當加入25毫升的氫氧化鈉水溶液後，該溶液為一緩衝溶液
(D)當加入30毫升的氫氧化鈉水溶液後，溶液的pH值介於3.5－4.5之間 (E)當加入50毫升的氫氧化鈉水溶液後，溶液的pH值介於8.5－9.5之間
( )22. 不同尺寸的銀奈米粒子具有不同的光學特性，有的在光照後會發光，有的不會。市面上用 於殺菌的銀奈米粒子，顆粒較大且不會發光，但由數十個銀原子組成的銀奈米粒子則可發 光。合成可發光銀奈米粒子的簡單方法是將DNA和銀離子加入中性水溶液中，再加入NaBH4
使其形成銀奈米粒子。在合成中，DNA主要是和銀離子形成錯合物，避免形成銀的氫氧化 物或氧化物，同時DNA 亦可保護所形成的銀奈米粒子，使其穩定存於水溶液中並降低其和 氧氣作用的程度。根據上文，下列相關敘述，哪些正確？
(A) NaBH4為還原劑 (B) DNA為氧化劑
(C) DNA的鹼基具有孤對電子（孤電子對）
(D)氧氣會氧化銀奈米粒子
(E)於鹼性水溶液中，銀離子會和氫氧根離子作用產生銀原子 ( )23. 薄荷醇是薄荷油的主要成分之一，其結構式示於圖8。薄荷醇 可由天然薄荷葉片萃取而得，亦可在實驗室以化合物甲為起始 物，經一步反應製得。下列有關此反應、化合物甲及薄荷醇性 質的敘述，哪些正確？
(A)此化學反應過程中，化合物甲被還原 (B)化合物甲的酸性較薄荷醇弱
(C)薄荷醇在適當的條件下，可與二鉻酸鉀溶液反應得到酮類化合物 (D)薄荷醇中的六員環呈平面結構
(E)化合物甲在氫氧化鈉水溶液的溶解度比在水中的溶解度高
圖 8
( )24. 在測量反應速率的秒錶反應實驗中，準備的兩個反應溶液如下：
溶液A：碘酸鉀（KIO3）
溶液B：亞硫酸氫鈉（NaHSO3）、硫酸、澱粉 實驗中相關的離子反應式如下：
IO3－(aq) ＋ 3HSO3－ (aq) → I－(aq) ＋ 3SO42－(aq) ＋ 3 H＋(aq) 式（3）
IO3－(aq) ＋ 5I－(aq) ＋ 6 H＋(aq) → 3I2(s) ＋ 3H2O(l) 式（4）
I2(s) ＋ HSO3－(aq) ＋ H2O(l) → 2I－(aq) ＋ SO42－(aq) ＋ 3H＋(aq) 式（5）
下列敘述，哪些正確？
(A)當溶液A與溶液B混合時，要盡量避免搖晃混合溶液，以免干擾反應速率的測量 (B)本實驗所測量的是式（3）中亞硫酸氫根離子之消耗速率
(C)當溶液A與溶液B混合後，碘酸鉀的濃度恰等於亞硫酸氫鈉濃度的三分之一時，就可觀察 到溶液的變色
(D)反應終點的溶液顏色為深藍色
(E)溶液變色的時間，會隨著反應溫度的升高而變短，若要觀察更快速的顏色變化，可將溶 液加熱至80℃
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，若因字跡潦草、未標示題號、標錯題號等原因，致評閱 人員無法清楚辨識，其後果由考生自行承擔。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、取 10 克大理石粉（主要成分為 CaCO3，式量 100）和過量煤焦（C）均勻混合後，在高溫、隔氧 下加熱反應。假設碳酸鈣完全反應後，可得到混合氣體甲（莫耳數比為 1：1 的 CO 與 CO2）及固 體乙。固體乙與過量水完全反應產生可燃性氣體丙，若水的蒸氣壓可以忽略不計，於 0℃、1 大氣 壓下，丙的體積為 1.57 公升。依據此一實驗，回答下列問題。（每一子題 2 分，共 8 分）
1. 寫出 CaCO3和過量煤焦反應生成混合氣體甲及固體乙的平衡化學反應式。（2 分）
2. 寫出氣體丙的化學式。（2 分）
3. 此大理石粉中的碳酸鈣重量百分比為何？（2 分）
4. 在 0℃、1 大氣壓下，混合氣體甲的體積為何？（2 分）
二、氫鍵是一種重要的分子間作用力，除了 H–F、H–O 及 H–N 等鍵結的分子外，還有其他鍵結方式的分 子也會形成分子間氫鍵。例如：H–C≡N 可形成分子間氫鍵，因為氮原子電負度大，即使間隔一個碳 原子，仍可使氫原子帶有部分正電荷而形成氫鍵。氯原子與氮原子的電負度類似，在某些情況下，
含氯的分子也可與鄰近分子的孤對電子（孤電子對）形成氫鍵。小明在實驗室找了下列四種常見有 機物質：甲：正己烷（C6H14）、乙：乙醚（C4H10O）、丙：氯仿（CHCl3）、丁：2,2-二氯丙烷（C3H6Cl2）。 將以上物質各取 25.0 毫升於簡易卡計中分別兩兩混合，達熱平衡後，測量溫度的變化量。當混合 後放熱越多，表示分子間氫鍵越強。依據此一實驗，回答下列問題。
（每一子題 2 分，共 6 分）
1. 取各物質精確體積 25.0 毫升時，必須使用到圖 9 中的哪一項器 材？（寫出此器材的名稱及代號）（2 分）
2. 甲–丁四種物質中，哪兩種物質之間的分子間氫鍵最強？（2 分）
3. 氯仿與丙酮（C3H6O）可形成分子間氫鍵，以路易斯結構畫出兩
者間的氫鍵鍵結，氫鍵以虛線表示。（2 分） 圖 9
三、圖 10 為多環芳香烴類化合物芘的結構，芘的分子式為 C16H10，分子量為 202。回答下 列問題。（每一子題 2 分，共 6 分）
1. 在適當條件下，芘可被完全氫化形成飽和烴類化合物。寫出此產物的分子式與分子 量。（2 分）
2. 在適當條件下，芘中的一個氫原子可被置換成溴原子。在不考慮實際產率的情況下，
此一反應的單一溴取代產物可能有幾種？（2 分）
3. 芘與苯相似可進行硝化反應，生成硝基芘。寫出一般硝化反應試劑為何？（2 分）
圖 10
試題大剖析
答 案
第壹部分：選擇題 一、單選題
1. D 2. B 3. C 4. B 5. A 6. E 7. E 8. C 9. E 10. B 11. B 12. A 13. D 14. D 15. C 16. A
二、多選題
17. AB 18. BCD 19. ABE 20. ACE 21. BCE 22. ACD 23. ACE 24. BD 第貳部分：非選擇題
一、1.CaCO (s)+3C(s)3 △ CaC (s)+CO(g)+CO (g)2 2 2. C2H2 3. 70.1% 4. 3.14(L)
二、1. (C)分度吸量管（或移液吸管）
2.乙、丙 3.
三、1. 分子式為C H16 26，分子量為 218 2. 3 種 3. 濃HNO3濃H SO2 4
解 析
第壹部分：選擇題 一、單選題
1. 出處：選修化學(下)7-4.1 醇、7-5.1 醛類與酮類的物性及化性 解析： Ⅰ醇類、醛類的氧化
一般使醇類、醛類的氧化劑有：K Cr O /H2 2 7 、KMnO /H4 +、O /Cu2 三種。
依氧化過程：
(1) (2)
(3)
(4)
[O]
1 1 2 3
醇 醛 羧酸
醇 羧酸
醇 酮
醇 ×
可選用的氧化劑：
+
2 2 7 2
(1)為K Cr O /H 或O /Cu
+ +
2 2 7 2 4
(2)為K Cr O /H 或O /Cu或KMnO /H
+
(3)為KMnO /H4
+ +
2 2 7 2 4
(4)為K Cr O /H 或O /Cu或KMnO /H
Ⅱ醛類斐林試液Cu O2 （紅色）
故符合題意所述為(D)丙醛。
【註】甲酸及其衍生物、α-羥基酮亦可與斐林試液反應，但苯甲醛不與斐林試液反應。
2. 出處：基礎化學(三)1-1.3 氣體粒子的運動與溫度、2-1.4 零級、一級與二級的化學反應、2-2.1 化 學反應的碰撞理論、2-4 催化反應
解析：(A)錯誤。依「碰撞學說」，一個反應要發生，不僅反應物粒子要有足夠的能量，而且粒 子碰撞的方位也要正確。
(B) 正確。一級反應：
R
[A]，當經過一個半生期的時間時，反應物的量減為原來一半，故其瞬時反應速率為初始反應速率的一半。
(C) 錯誤。溫度升高，分子運動速率與相對分子數目的分布圖的波峰向右、向下遷移 (shift)，故溫度高低：
T
1＜T ＜
2T 。
3(D) 錯誤。同一反應物，依不同反應路徑但得到不同產物，應該是不同反應條件造成的結 果；如：
2 3
Ni/100 /1atm
2 4 2
Cr O /ZnO/400 /500atm
2 3
CO(g) 3H (g) CH (g) H O(g)
CO(g) 2H (g) CH OH(g)
℃
℃
(E) 錯誤。若為零級反應，反應速率為定值，與濃度無關。
3. 出處：基礎化學(三)1-4 氣體的分壓、3-2.2 平衡常數表示式的表示法 解析：假設容器內之相對溼度為 P%，則： P 1 2
(0.04 %) 2500
K
P
， % 50%
P
4. 出處：基礎化學(三)1-4 氣體的分壓、3-2.2 平衡常數表示式的表示法解析：平衡時相對溼度 82%時，殘留水蒸氣的質量 w 在 PV
nRT
的關係式為：(0.04 82%) 30 0.082 300 18
w ，
w
0.72(g)則 x 克無水硫酸鈣固體吸收水蒸氣的莫耳數關係為 136
x ：1.8 0.72 18
1：2，
x
4.08(g)5. 出處：選修化學(上)1-1.2 氫原子放射光譜與芮得柏方程式 解析：氫原子能階躍遷公式： 2 2
L H
1 1
ΔE k( )
n n
，k 值即等於游離能，所以：
2 2
1 1
Δ 320 ( ) 60(kcal) 2 4
E
因為電子躍遷從
n →
4n
2，所以為放熱，故為釋出 60 kcal。6. 出處：基礎化學(二)1-3.3 沉澱反應的應用－離子的分離與檢測
解析：因為NH3為阿瑞尼斯鹼，與水作用釋放出 OH－，方程式如下表示，故NH (aq)3 代表提供 OH－的試劑。
3 2 4
NH (aq)H O(l)NH ＋(aq)OH (aq)－ (A) 有Mg(OH) (s) 2 。
(B) 有MgCO (s) 3 。
7. 出處：基礎化學(二)2-3.1 共價鍵與路易斯結構、選修化學(上)2-2.1 路易斯結構 解析：鍵級愈大，鍵能愈大，鍵長愈短。
O 3 O 2 O22－ O22＋ N 2 共振結構
O－O 鍵級 1
12 2 1 3 鍵能 O22－＜O ＜3 O ＜2 O22＋ 鍵長 O22－＞O ＞3 O ＞2 O22＋
電子總數 24 16 18 14 14 (甲)錯誤。臭氧有共振結構。
(乙)正確。
(丙)正確。
8. 出處：基礎化學(一)2-3.4 元素的分類、選修化學(上)1-4.3 電子組態與週期表
解析：118Og為 18 族（8A 族）鈍氣，以單原子分子的形式存在的非金屬元素，其基態價電子組 態為7s 7p ，s、p 軌域均填滿，質子數 118。 2 6
9. 出處：基礎化學(二)3-2.2 幾何異構物、選修化學(上)2-3.2 混成軌域、2-3.4 分子極性、選修化學 (下)7-5.1 醛類與酮類的物性及化性
解析：
(A) 錯誤。化合物甲、乙均有醛基( CHO )，於上圖以橢圓標示出，故甲、乙均可與多侖 試劑反應。
(B) 錯誤。化合物甲中碳碳雙鍵有一組為順式結構，於上圖標示出。
(C) 錯誤。化合物甲中以sp2混成的碳原子數目有 11 個（含 CHO ）。於上圖以圓圈圈出。
(D) 錯誤。甲、乙為同分異構物，分子式相同，性質、結構不同，故熔點亦不同。
(E) 正確。化合物甲、乙結構中，疏水的烴基占了較大的比例，故化合物甲、乙均難溶於 水。
10. 出處：選修化學(上)2-4 分子間的作用力、2-4.4 氫鍵
解析：本題屬於記憶性/歸納的題目，同碳數/分子量相近的有機化合物，分子間作用力大小（沸 點高低）：
醯胺‧‧
＞羧酸‧‧
＞醇‧
＞胺‧
＞酮、醛＞酯＞醚＞烴，且前四種和醛酮可與水有分子間氫鍵作用，
水溶性較佳；故水溶性大小為：(甲)己酸＞(丙)1-己醇＞(乙)正己烷。
11. 出處：選修化學(上)2-3.2 混成軌域
解析：每個矽原子以sp3混成軌域與周圍 4 個矽原子鍵結，如附圖所示：
若附圖sp 混成軌域的中心 Si 原子在圖 4 的位置 1 處，則附圖3 sp 混成軌域周圍 4 個矽原3 子的位置便可在圖 4 的(2,4,7,9)或(3,5,6,8)處。
12. 出處：基礎化學(三)3-3.1 勒沙特列原理、選修化學(上)5-2.2 弱酸弱鹼的解離 解析：CO (g)2 CO (aq)2
本題可視為上式在體內血液中的平衡系統。
CO 為阿瑞尼斯酸，與水作用產生2 H+，使溶液呈酸性，酸鹼值（pH 值）下降；而正常 血液的酸鹼值（pH 值）為 7.4，呈弱鹼性，故：
Ⅰ 當血液中的酸鹼值較正常值高時（鹼性較強）：
平衡向右移動，增加血液CO2濃度，CO (aq)2 濃度減少，故呼吸中樞調節使呼吸變慢。
Ⅱ 當血液中的酸鹼值較正常值低時 （酸性較強）：
平衡向左移動，降低血液CO2濃度，CO (g)2 濃度增加，故呼吸中樞調節使呼吸變快。
13. 出處：基礎化學(二)3-5 官能基與常見的有機化合物
解析：結構中與選項相關的各種官能基以代表性的圈出表示。
(A) 錯誤：參考右圖圖示。
(B) 錯誤：參考右圖圖示。
(C) 錯誤：參考右圖圖示。
(D) 正確：參考右圖圖示之「酯基」，酯基遇氫氧化鈉或 硫酸水溶液中會被水解。
(E) 錯誤：參考右圖圖示之「胺基」，胺基與水作用產生 OH－，溶液呈（弱）鹼性。
14. 出處：選修化學(下)8-1.3 聚合物的合成反應、8-1.5 橡膠
解析：圖 6 之合成橡膠為同元加成聚合物，其單體單元如附圖斜切所示：
單體化合物甲為 ，分子量為 147。
15. 出處：選修化學(上)4-1.2 相態的能量變化與相圖 解析：若只考慮相態轉移能量變化，則：
固態－液態－氣態之間的相態變化，向右為吸熱過程(ΔH ＞0)，向左為放熱過程( ΔH ＜ 0)。
16. 出處： 選修化學(上)1-4.1 原子的電子組態
解析： 丁的電子組態寫法遵守遞建原理、包立不相容原理、洪德定則，為基態，能量最低；甲、
乙、丙均為激發態的電子組態，能量相對於丁較高，其中丙為丁的 2 個的 1s 軌域電子躍 遷到較高能階的 2p 且不符合洪德定則軌域，處於甲、乙、丙中最高的能量狀態。
故能量最高和最低的組態為丙、丁。
二、多選題
17. 出處：實驗界面活性劑及其效應
解析：(A)正確：硬水中的Ca2或Mg2與肥皂結合，形成不溶性的鈣肥皂或鎂肥皂，降低了肥 皂的除汙能力，而合成清潔劑的清潔效果則不受硬水影響。方程式如下表示：
2+
17 35 17 35 2
Ca (aq)+2C H COO (aq) Ca(C H COO) (s)
2+
17 35 17 35 2
Mg (aq)+2C H COO (aq) Mg(C H COO) (s)
(B) 正確：肥皂為長鏈脂肪酸鈉，水解呈弱鹼性；若在酸性中，則生成難溶性的長鏈脂肪 酸，喪失親水基團，降低了肥皂的除汙能力。方程式如下表示：
17 35 17 35
C H COO (aq) H (aq) C H COOH(s)
(C) 錯誤：合成清潔劑、肥皂均能使油溶性汙漬溶解於水中。
(D) 錯誤：合成清潔劑的生物分解性與去汙力較無直接關係。
【註：有些合成清潔劑的生物分解性很差，分類為硬性清潔劑。】
(E) 錯誤：合成清潔劑、肥皂均同時具有親水基團（膨大的陰電原子團）和親油基團（長 鏈脂肪烴基）。
18. 出處： 基礎化學(三)2-1.3 速率定律與反應級數、2-4.1 均相催化與非均相催化 解析： 假設 [NO ]2 R k [NO] [O ]a 2 b
t
2 2
2 1
2 3
2 1
0.02 0.02 5.6 10 0.01 0.02 1.4 10 0.01 0.04 2.8 10 0.01 0.02 1.4 10
a b
a b
a b
a b
R k R k R k R k
，
a ，
2b
1(A) 錯誤：反應物 NO 的反應級數為 2。
(B) 正確：反應物 O2的反應級數為 1。
(C) 正確：代入數據，1.4 10 2
k
(0.01) (0.02)2 1，k
7000(M /s)2 (D) 正確：代入數據，R
7000 (0.03) (0.01) 2 16.3 10 (M/s) 2(E) 錯誤：觸媒轉化器旨在將未反應完的烴類以及氮氧化物 NOx，分解成較無害的 CO2、 H2O、N2。
故汽車加裝觸媒轉化器，加快 NO2分解之速率。
19. 出處： 基礎化學(三)3-2.1 平衡常數表示式與平衡常數 Kc、Kp
解析： 2NO (g)2 N O (g)2 4 式(2) (A) 正確： c 2 42
2
[N O ] [NO ]
K 。
(B) 正確。
平衡的內在條件：定溫、密閉系統、可逆反應。
平衡的外顯標誌：
R
正 R
逆 0，即系統中各物質濃度不再變化，但正、逆反應仍在 進行的動態平衡。故式(2)達平衡時，向右正反應的結合反應速率等於向左逆反應的分解反應速率。
(C) 錯誤：壓縮體積，依「勒沙特列原理」，平衡向右移動，但定溫下，平衡常數值不變。
(D) 錯誤：係數 n 倍，平衡常數 n 次方倍。
故：NO (g)2 1N O (g)2 4
2 ，
K
c' 16 4 (E) 正確：方程式逆寫，平衡常數呈倒數。故承(D)， c'' 1 0.25 K 4
20. 出處： 選修化學(上)3-3.2 標準還原電位與電池電壓 解析： 實驗一之還原劑強度：x、y、z、t＞H2＞s
實驗二之還原劑強度：x＜z，y＜z
實驗三：最強還原劑為 t，最強氧化劑為s2 故可得：
還原力、還原劑強度、氧化電位大小為：t＞z＞x，y＞s
氧化力、氧化劑強度、還原電位大小為：t2＜z2＜x2，y2＜s2 (A) 正確。
(B) 錯誤：最強的氧化劑為s2。 (C) 正確。
(D) 錯誤：s2的標準還原電位比x2大。
(E) 正確。
21. 出處： 選修化學(上) 5-3.3 鹽類溶液的酸鹼性、5-4 緩衝溶液、5-5.2 滴定曲線 解析：(A)錯誤：[H ]
K C
a A0 1.8 10 50.1 1.34 10 3， pH 2.5 ～3.0(B) 正確：到達滴定終點，酚酞由無色→粉紅色。
(C) 正確。
0.1 50 1 0.1
V
，1V
50(mL)3
3
CH COOH 5 5
3
a a
3 CH COO
[CH COOH] 0.1 50 0.1 30
[H ] 1.8 10 1.2 10 (M)
[CH COO ] 0.1 30
K n K
n
pH4.5～5.0
(E) 正確：
V
NaOH 50mL，到達當量點，產物為弱酸鹽CH COO3 ，其水解後呈弱鹼性。14 9 4.5
w
3 5
a
10 0.1 50 10 10 [OH ] [CH COO ]
1.8 10 50 50 36 6 K
K
pOH4.5 log 6 4.5 (log 2 log3) 5.28 pH 14 5.28 8.72
22. 出處： 選修化學(上) 3-1.2 常見氧化劑、還原劑及其產物，選修化學(下) 6-3.3 金屬錯合物 解析：(A)正確：NaBH4為還原劑，將錯離子中的 Ag+還原為 Ag。
(B) 錯誤：DNA 作為與 Ag+錯合的配基。
(C) 正確。
(D) 正確：DNA 的含氮鹼基亦可作為「抗氧化劑」，保護銀奈米粒子不被氧氣氧化。
(E) 錯誤：於鹼性水溶液中，銀離子會和氫氧根離子作用產生銀的氫氧化物或氧化物。
23. 出處： 選修化學(上)2-3.2 混成軌域、3-1.2 常見氧化劑、還原劑及其產物，選修化學(下)7-4.1 醇、
7-4.2 酚、7-5.1 醛類與酮類的物性及化性 解析：(A)正確：甲H /Ni2 薄荷醇，故甲被還原。
(B) 錯誤：甲結構上有酚基，具弱酸性，而乙接近中性，故酸性：甲＞薄荷醇。
(C) 正確：薄荷醇為二級醇，可被二鉻酸鉀的酸性溶液氧化得到酮類化合物。
(D) 錯誤：薄荷醇六角環上的每個 C 原子為 sp3混成軌域，具有立體結構。
(E) 正確：承(B)，酸性：甲＞薄荷醇，故化合物甲在氫氧化鈉水溶液的溶解度比在水中 的溶解度高。
24. 出處： 秒錶反應
解析： 秒錶反應的基本原理：
Ⅰ. A、B 溶液混合，藉生成的碘與澱粉形成藍黑色的碘－澱粉錯合物，測量亞硫酸氫根 離子之消耗速率。
Ⅱ. 式(3)反應慢，式(4)反應稍快，式(5)反應較快。
式(3)生成的 I (aq) 與未反應完的IO (aq)3 進行式(4)的較快速反應，生成的碘與澱粉形成 藍黑色。
Ⅲ 若式(3)的HSO (aq)3 過量，則式(4)生成的碘立即被HSO (aq)3 還原成 I (aq) ，無法變成 藍黑色。
Ⅳ 欲觀察到溶液變成藍黑色，則須控制式(3)反應物的比例： 3
3
IO
HSO
n n
＞1 3。
(A) 錯誤。A、B 溶液混合，須搖晃混合溶液，使反應物充分混合均勻反應，以免干擾反應 速率的測量。
(B) 正確。式(3)中HSO (aq)3 為限量試劑，當HSO (aq)3 消耗完畢，生成的碘立即與澱粉形 成藍黑色，藉以測量HSO (aq)3 的消失速率。
(C) 錯誤。 3
3
IO
HSO
n n
＞1
3，溶液才會變成藍黑色。
(D) 正確。式(4)的產物碘與澱粉形成藍黑色的碘－澱粉錯合物。
(E) 錯誤。溫度太高，藍黑色的碘－澱粉錯合物的結構不穩定，造成測量時間的誤差，故 溫度宜控制在室溫附近。
第貳部分：非選擇題
一、出處：基礎化學(一)3-3 化學計量，基礎化學(三)1-3.1 理想氣體方程式及其應用，
選修化學(下)7-2.3 炔烴
1. CaCO (s)+3C(s)3 CaC (s)+CO(g)+CO (g)2 2 ……① 2. CaC (s)+2H O(l)2 2 Ca(OH) (aq) C H (g)2 2 2 ……②
氣體丙為 C2H2
3. 由①②可知：CaCO3反應莫耳數＝CaC2反應莫耳數＝C2H2反應莫耳數 假設大理石粉中含 CaCO3 w 克，則：
1 1.57 100 0.082 273
w
，
w
7.01（克）故大理石粉中的碳酸鈣重量百分比：7.01 100%
10 70.1%
4. 混合氣體甲在 0℃、1 大氣壓的體積為：7.01 2 22.4
100 3.14(L)
二、出處：基礎化學(一)1-4.2 濃度的概念及表示法，選修化學(上)2-4.4 氫鍵
2. 單一原子電負度：O＞Cl，氫鍵強度：O…H＞O…Cl，故分子間氫鍵強度最強為乙丙。
三、出處：基礎化學(二)3-1.2 飽和烴－烷與環烷、3-4.1 苯，選修化學(下)7-2.4 芳香烴 1. 飽和烴通式C Hn 2n2；
1 個芘分子有 16 個 C 原子，完全氫化，結構如右，有 4 個環，
不飽和度 ，所含 H 原子數為 2 16 2 2 4 264 故分子式為C H16 26，分子量為 218。
2. 芘分子結構為上下、左右對稱型，如下圖左；其單一溴取代氫的位置如下圖右，以「*」標示。
故此一反應的單一溴取代產物可能有 3 種異構物。
![HPSH [ 分子間作用力 - 氫鍵 ]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)