甲、乙、丙 加H2SO4
含丙的白色沉澱 濾液1 加過量 NaOH
含甲的藍綠色沉澱 濾液2
加適量HCl
含乙的白色沉澱 濾液3
國立中和高級中學100 學年度第 2 次教師甄選化學科筆試試題卷
※ 注意 1. 不得使用計算工具協助計算
2. 選擇題答案請使用 2B 鉛筆劃記於答案卡上 3. 非選擇題答案請註明題號書寫於作答卷上
一、 選擇題(每題1.5 分、單複選混合,複選題必須全對才給分,答錯到扣題分 1/5!)
1.下列各溶液中,何者在加入澱粉溶液時有顯著的藍色出現?
(A)I2(s)+NaOH(aq)過量 (B)H2O2(aq)+KI(aq)+H+(aq) (C)KI(aq)+ KIO3 (aq) (D)KI(aq)+ KIO3 (aq)+NaOH(aq) (E)KI(aq)+ KIO3 (aq)+H+(aq)
2.將各 100mL 的反應物 A(0.5M)及 X(0.6M),在 20℃混合後生成化合物 AX,其溫度變化如下圖,若混合液的比熱 為1.12
cal/mL-℃,熱卡計的熱容量為 2.7cal/℃,則下列敘述何者有誤?
(A)形成 AX 的反應為吸熱反應 (B)反應熱為-13.6kcal/mol (C)加催化劑可使熱卡計溫度提前到達 23.0℃
(D)加催化劑可使熱卡計溫度高於 23.0℃
3.設 A2+B2(g) ⇌ 2AB (g)反應正向速率常數為K1,逆向速率常數為K2,平衡常數為K,正向速率為 R1,逆向速率為 R2,則下列何者正確?
(A)K=K2/K1 (B)升高溫度 K、K1、K2均變大 (C)加入催化劑 K、K1、K2均不變 (D)縮小容器體積 R1、R2變大,K1、K2
不變 (E)縮小容器體積[A2],[B2],[AB]均變小
4.某水溶液含有甲、乙、丙三種金屬離子,若以下圖所示之實驗步驟,即可分離這些離子,試問甲、乙、丙各為何種離 子?
5.CH4與C2H6之混合氣體中,CH4與C2H6之質量比為8:5,則 CH4與C2H6之分壓比為:
(A)3:2 (B)2:3 (C)4:5 (D)5:4 (E)3:1
選項 甲 乙 丙
(A) Fe3+ Al3+ Pb2+
(B) Cu2+ Ag+ Ba2+
(C) Cu2+ Al3+ Ba2+
(D) Fe3+ Ag+ Pb2+
(E) Fe3+ Pb2+ Ba2+
6.選用一種試劑即可把下列五種藥品 Na2S、BaCl2、Na2SO4、Na2SO3、K2CO3加以區別的為下列何者?
(A)NH3(aq) (B)H2SO4(aq) (C)NaOH(aq) (D)AgNO3(aq) (E)HNO3(aq)。 7.已知 X 為某二價金屬元素,下表列出四個反應的平衡常數值。
反 應 平衡常數
XCO3(s) + MnO42-
(aq) CO32-
(aq) + XMnO4(s) 2.1 × 101 XCrO4(s) + SO42-
(aq) CrO42-(aq) + XSO4(s) 9.5 × 10-1 XC2O4(s) + CO32-
(aq) C2O42-
(aq) + XCO3(s) 4.5
XMnO4(s) + SO42-
(aq) MnO42-(aq) + XSO4(s) 2
若分別將下列難溶性化合物 1 克加入 100 毫升水中,再滴入一些濃鹽酸充分攪拌,哪一個的[X2+]最小?
(A)XCO3 (B)XC2O4 (C)XCrO4 (D)XSO4 (E)XMnO4
8.下列有關 H2O、H2S、NH4Cl、SiO2物質的沸點高低排列順序,何者正確?
(A)NH4Cl>SiO2>H2S>H2O (B)SiO2>NH4Cl>H2O>H2S (C)NH4Cl>H2O>H2S>SiO2 (D)SiO2>NH4Cl>H2S>H2O (E)NH4Cl>H2O>SiO2>H2S
9. 將金屬銅與酸反應,下列敘述那些不正確?
(A)與濃硫酸反應,生成 SO3 (B)與稀硫酸反應,生成 H2 (C)與濃硝酸反應,生成 NO2
(D)與稀硝酸反應,生成 NO (E)不會與稀鹽酸反應。
10.將 NO2、NH3及O2 三種氣體混合,在一定條件下,經完全反應生成 N2 及 H2O (不考慮 2 NO2 → N2O4 的反 應),則原混合氣體中,NO2、NH3及 O2的體積比應為下列何者?
(A)2:1:2 (B) 1:2:1 (C) 2:4:1 (D) 4:2:3 (E) 1:3:2
11.下圖為氫原子形成氫分子之位能圖,下列相關敘述何者正確? (A)氫原子比氫分子穩定 (B)氫分子之解離能為 437 千焦/莫耳 (C)氫原子之共價半徑為 0.74 埃 (D)氫分子的鍵長為 1.48 埃 (E)等重的 H(g)與H2(g),前者燃 燒時放熱較多。
12.下列那些水溶液無法從混合液中分離 Pb2+與Mg2+? (A)K2CrO4 (B)NaI (C)Na2SO4 (D)NH3 (E)Na2S 13.已知某種鐵的同位素離子 Fe3 +比鈣原子多出三個電子,且其原子之中子數亦較電子數多出三個,
則該原子的質子數、質量數分別為何? (A) 20,43 (B) 23,49 (C) 26,55 (D) 26,56 (E) 23,56
14.在室温,將 NO2紅棕色氣體密封於注射針筒,若將其浸沒於0 C 的水中,則見紅棕色逐漸變成無色。下列敍述何 者正確?
(A)此反應為 2 NO2(g) N2O4(g),△H<0 (B)若將針筒重新浸沒於熱水,則會變回紅棕色 (C)加壓時,有助於
使具極性的NO2變成非極性的N2O4 (D)增高温度時,正、逆反應的反應速率都變快,活化能均降低 (E)將針 筒壓縮,[N2O4]變大,紅棕色變淺。
15.平衡下列方程式:a H2IO5+b I +c H + → d I3+e H2O(a~e 為係數,呈簡單整數比),則: (A) a=3 (B) b=9 (C) c = 10 (D) d=4 (E) e=5
16.某混合物中含硫及碳 2.00 克,完全燃燒後生成 SO2和CO2混合氣體,共重6.00 克,則原混合物中含碳若干克?
(原子量:S=32,C=12,O=16) (A) 0.25 (B) 0.80 (C) 0.10 (D) 1.20 (E) 1.50
17.冠羽 同學取 1.38 克的柳酸(分子量=138)與 4.00 毫升的乙酐(分子量=102,比重=1.08),
在濃硫酸的催化下反應,所得產物經純化,再結晶及烘乾後,得到0.90 克的阿司匹靈。柳酸與乙 酐反應生成阿司匹靈的反應式如附圖,試問冠羽 同學在本實驗所得的產率為何(%)?
(A) 37 (B) 40 (C) 50 (D) 69 (E) 80
18.食品中的蛋白質含量,可由測定其氮元素的含量來間接推算。臺灣在 97 年 9 月間發生的「毒奶」風波,係不肖廠商 在奶粉中添加三聚氰胺,以造成蛋白質含量較高的假象所導致。假設正常奶粉中的蛋白質,其平均含氮量約 16.6%,則三聚氰胺的含氮量約為正常奶粉中蛋白質平均含氮量的幾倍? (A) 8 (B) 6 (C) 5 (D) 4 (E) 3 19.物質甲用再結晶法精製時,所選用的溶劑乙須具備下列何條件? (A)甲對乙之溶解度,熱時須大而冷時須小 (B)乙須無色 (C)乙易與水互溶(D)乙之正常沸點須在 100℃以下 (E)甲和乙不起化學反應
20.實驗一:5 克的 A 元素與 8 克的 B 元素,反應完全後得到 9 克的化合物 C;實驗二:1 克的 A 元素與 20 克的 B 元 素,反應完全後亦得到9 克的化合物 C。根據原子說,針對上述兩組實驗,下列結論何者正確? (A)上述兩組實 驗的質量皆不守恆 (B)9 克化合物 C 中含有 8 克的 B 元素 (C)化合物 C 中含 A、B 兩元素的質量比為 5:4 (D)化合物 C 可由不同比例的 A、B 元素組成,故上述兩實驗的結果可由倍比定律說明 (E)若欲合成 18 克的化合 物C,至少需要 A 元素 2 克
21.下列何者不是溶液? (A)青銅 (B)純水 (C)馬口鐵 (D)土壤 (E)糖水
22.640 mL CH3OH (比重=0.80)與 500 mL 水混合得溶液,若甲醇為 14.8 M,則: (A)混合後溶液體積為 1081 mL (B)溶液密度為 0.916 g/mL (C)溶液體積為 1140 mL (D)含甲醇之重量莫耳濃度為 32.0 m (E)含甲醇之重量百分率濃度為 56.1%
23.取 1 莫耳理想氣體,分別於 0 ℃、25 ℃、100 ℃時,測量其壓力與氣體體積值,再根據所得的數據,計算理想氣 體常數,分別得R1、R2、R3(均以SI 單位制表示之)。則下列何者正確? (A) R1=R2=R3 (B) R1>R2>R3 (C) R3>R2>R1 (D) R1>R2=R3 (E) R3>R2=R1
24.人造空氣(O2與He 的混合氣體),可用於減輕某些病痛或供深水潛水員用,在 S.T.P.下,5.6 升人造空氣的質量 是2.4 克,則此混合氣體中 He 與 O2的分壓比為:(原子量He=4,O=16) (A)1:4 (B)4:1 (C)2:3 (D)3:2
(E)3:1
25.在同溫同壓下,擴散 60 mL H2(g)需時2 分鐘,擴散 30 mL 氧氣則需時 (A)2 分鐘 (B)6 分鐘 (C)4 分鐘 (D)2 分鐘 (E)8 分鐘
26.不純的食醋 30 克溶於水,以 0.5 M 之 NaOH 溶液滴入 103 mL 時發現過量,又以 0.30 M 之 H2SO4逆滴定至當 量點,用去硫酸溶液2.50 mL,試求此食醋中含醋酸的重量百分率濃度? (A) 25.0% (B) 20% (C) 15%
(D) 10% (E) 5%
27.附圖是安非他命的結構式,請選出下列有關其性質的正確預測?
(A)在室溫下,加入溴/CCl4,可使其褪色 (B)水溶液會使 FeCl3(aq)呈紫色 (C)水溶液會在稀酸催化下,可水解成 苯甲酸和乙醯胺 (D)為一級胺類 (E)在稀酸中溶解度大於在純水中
28.某大醫院的毒物科主任警告,聚合物 PVC 本身無毒,算是相當穩定的材質,然而使用不當,加熱超過攝氏 60
℃,PVC 會釋出可能致癌的物質。因此,多位學者專家贊成環保署訂出法規,禁止食品或飲料的包裝膜及容器使
用塑膠材質編號為 的 PVC。下列何者為聚合物 PVC 的單體? (A) CH2=CClCO2CH3 (B) CCl2=
CCl2
(C) CH2=CHCl (D) C6H5CH=CHCl (E) HC≡CCl
29.如附圖所示,左邊容器為 4 L、27 ℃、2 atm 的 CO2;右邊容器為6 L、27 ℃、4 atm 的 He。打開閥門,最後仍為 27 ℃,則達成平衡後下列正確為? (A) 左、右兩邊壓力為 2:3 (B) CO2和He 的原子數比為 1:1 (C) CO2
和He 的分壓比為 1:3 (D) CO2和He 的分子數比為 1:3 (E) 左、右兩邊分子數比為 1:3
30.下列關於芳香烴的性質和反應,何者正確? (A) C8H10有三種芳香烴異構物 (B) 苯和溴在室溫可進行加成反 應 (C) 苯環中的碳原子全部共平面 (D) 氯甲烷與苯在氯化鋁的催化下可得甲苯 (E) 聯苯與萘為同分異構物 31.下列何者不能達成平衡? (A)沒有蓋,杯中的水 (B)有加蓋,杯中的水 (C)飽和溶液中的沉澱溶質 (D)將水
與糖水以半透膜隔開 (E)打開汽水瓶蓋的 CO2與水
32.氫氣可與氣體 X2進行反應,其反應如下:H2(g)+X2(g) 2 HX(g)。已知在25℃、一大氣壓時,其正向與逆向反應 速率常數分別為1000 與 10 mol-1 s-1,下列有關H2、X2與HX 在密閉容器內反應的敘述,何者正確? (A)將 各1.0 莫耳的 H2與X2置於密閉容器中,反應到達平衡時,氫氣為1/6 莫耳 (B)若加倍 H2與X2的起始濃度,
則正向反應速率常數將改變為400 (C)各 1.0 莫耳的 H2與X2反應到達平衡後,再加入10.0 莫耳的 HX,則會 趨近於100 (D)若系統中恰有 1.0 莫耳 H2、1.0 莫耳 X2與2.0 莫耳 HX 時,H2與X2的莫耳數不會隨時間變化而 改變
(E)由於 H2與X2可完全反應,故反應不會達到平衡
33.哈柏法製氨的平衡反應為 N2(g)+3 H2(g) 2 NH3(g)+92 kJ,則下列何措施既可增大製氨的反應速率又可增加氨 的產率?
(A)增大壓力 (B)減小壓力 (C)升高溫度 (D)降低溫度 (E)加入催化劑
34.N2(g)+3 H2(g) → 2 NH3(g)其速率式可寫為r=-K1=-K2=K3。則下列何者正確?
(A) K2=3 K1,K3=2 K1 (B) K1=3 K2,K1=2 K3 (C) =× (D) =×
(E) -=2×
35.下列氧化數何者是正確:
(A)K3CoF6中Co 為+4 (B)SbO(OH)中 Sb 為+3 (C)WO42+中W 為+6 (D)H2SO5中S 為+8 (E)Na2MnO4
中Mn 為+7。
36.選出錯誤的敘述:
(A)某一個溫度的容器內的所有氣體分子具有相同動能(B)化學反應進行時其反應速率及反應速率常數均固定不變 (C)放熱反應的速率比吸熱反應快(D)即使反應物碰撞能量超過活化能也不一定會變成產物
(E)催化劑不會改變化學反應的活化能。
37.根據鍵結原理,下列有機化合物之分子式,何者正確? (A) C8H11O (B)C3H5N (C) C4H11 (D) C4H8O2 (E) C2H4NO2
38.花青苷是引起花果呈現顏色的一種花色素,廣泛存在於植物中。它的主要結構在不同 pH 條件下有以下存在形式:
下列有關花青苷的敘述,何者正確? (A)可作為一種酸鹼指示劑 (B)結構Ⅰ和Ⅱ中均含有兩個苯環 (C)結構Ⅰ 和Ⅱ與Na 均不反應 (D)結構Ⅰ和Ⅱ均能與 FeCl3溶液反應呈現紫色 (E)結構Ⅰ和Ⅱ中除了葡萄糖基外,所有 的碳原子可能共平面
39.醣類是人體三大營養素之一,下列有關醣類的敘述,何者正確? (A)葡萄糖和果糖是同分異構物 (B)澱粉是由 葡萄糖經加成聚合而成 (C)蔗糖和麥芽糖具有相同的分子式 (D)葡萄糖和果糖具有相同化學性質 (E)澱粉和纖 維素是由不同的單醣所組成的
40.對水而言,25℃Kw=10- 1 4,100℃Kw=10- 1 2,下列何者正確 ?
(A)100℃純水呈中性,pH=7 (B)100℃純水之 pH=6,故呈酸性 (C)100℃純水之[H+]>25℃純 水之[H+] (D)100℃純水中之[H+]=[OH-] (E)100℃純水中之[H+]=10- 6M
二、非選擇題(共 40 分)
1.下表是 CuSO4 的溶解度,據表計算下列問題:20 ℃的 CuSO4 之飽和溶液 150 g,溫度升至 80 ℃時,應加入若 干 g 之 才可達到飽和?(CuSO4 式量=160)(4 分)
溫度 20 ℃ 80 ℃ 溶解度
(g∕100 g 水) 20 g 75 g
2.食鹽中常加入碘酸鉀 KIO3 以防止甲狀腺腫。為檢驗食鹽中碘酸鉀的含量,做了以下實驗:
(甲)取 100 克食鹽及少許的可溶性澱粉,加入 50 毫升食醋後,全部置入容器 A 中,再加水配成 1 升溶液 (乙)取上述的溶液 100 毫升置入錐形瓶中,加入過量的碘化鉀溶液後,溶液呈藍色。
(丙)以 0.001 M Na2S2O3(aq) 滴定(乙)中的溶液,當滴入的體積為 6毫升時,藍色恰好消失。
問:食鹽中碘酸鉀的含量為多少 ppm?(分子量:KIO3=214)(4分)
3.A、B、C、D、E、F 和 G 都是有機化合物,其關係如下圖所示:
回答下列問題:
(1)化合物 C 的分子式是 C7H8O,C 遇 FeCl3 溶液顯紫色,C 與溴水反應生成的一溴取代物只有兩種,則 C 的結構 式為何?(2分)
(2) D 為不含烷基支鏈之化合物,其分子量比化合物 C 少 20,它能與 NaHCO3 反應放出 CO2,則 D 的分子式為 何?
(2分)
4.當大氣壓力為 76cmHg,右圖J型管( 截面積為 1cm2 ),左端空氣柱高度 20cm,問 (1)當右端加入 38cm3的水銀後,可使左端汞柱上升幾公分?(4分)
(2)當右端抽出約幾毫升的水銀後,可使兩端汞柱高度相等。(4分)
5.畫出下列各分子或離子的結構: (1)SO3 (2)疊氮離子。(4 分)
6.一氦氣鋼瓶,體積為 25 公升,壓力為 10 大氣壓,用以填充氣球,若每個氣球體積為 1 公升,氣壓為一大氣壓,
則
共可填充多少個氣球?(4 分)
7.某種以 KHC2O4.H2C2O4.2H2O 配成 20.0 mL 之溶液,以 0.30 N 之 Ba(OH)2 滴定,需用 20 mL 達當量點。若 此溶液 12 mL 在酸中與 K2Cr2O7 反應,需 K2Cr2O7 10 mL。求 K2Cr2O7(aq) 之容積莫耳濃度為多少?(4 分)
8.氫氧燃料電池是未來的重要能源,但是種類太多,所以其半反應式,並沒有一定寫法。請依電解質溶液為酸性及鹼 性兩種不同情況,分別寫出電池兩極的半反應式。(共四個半反應,請標明其酸鹼性、正負極、陰陽極)(8 分)
國立中和高級中學 100 學年度第 2 次教師甄選化學科筆試 作答卷
(請依題號作答,答案須畫線標示清楚)