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總召集∕陳彥良 出 版∕民國一 一 一年二月
總編輯∕李心筠 發行所∕70248 臺南市新樂路 76 號 主 編∕史燕玲 編輯部∕70252 臺南市新忠路 8 -1 號 責 編∕陳家安‧呂茺怡‧楊凱迪‧郭函宜 電 話∕(06)2619621 #312
美 編∕戴 寧‧杜政賢 E-mail∕periodical@hanlin.com.tw
本書內容同步刊載於翰林官網 翰林官網 http://www.hle.com.tw 物 理：名 師•鍾 怡 老師
化 學：名 師•蘇捷魁 老師 名 師•張 立 老師 生 物：前臺南一中•郭人仲 老師 地球科學：建國中學•李文禮 老師 前鎮高中•劉育宏 老師
自然 考科
00847-03
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自然 考科
前 言 一
本年度為108新課綱學測第一次考試，不論試題走向或難易度皆是眾所矚目，即便已 經歷兩次試辦考試，但究竟實際型態為何，均在本次考試揭曉。今年試題整體而言難易度 適當但差異大，大致符合108課程綱要及命題的一般原則，題目取材偏向生活情境題型。
物理的計算題目有第3、5、60題，難度適中。學生要有科學閱讀素養能力，某些題目設 計成理想狀態，與實際狀態有所差異，例如：颱風視為質點及實驗數據過於理想化，然解 題觀念並未背離課程標準，能掌握學習要領而融會理解的考生應能取得高分。
111 學測試題章節分布 二
表一
章 次 節 次 試題題號 占分比例
第 1 章 科學的態度與方法
科學的方法
8、58 9.4％（ 3
32 ） 物理學簡介
第 2 章
物質的組成與交互作用
原子的尺度與結構
3、4、9 15.6％（ 5
32 ） 物質間的基本交互作用
第 3 章 物體的運動
對物體運動的研究歷程
1、2、60 18.8％（ 6 32 ） 牛頓運動定律
天體運動
第 4 章 電與磁的統一
光
6、 49、50、51、
59 31.3％（ 10
32 ） 電流的磁效應
電磁感應 電與磁的整合 第 5 章 能 量 能量的形式
5、7、8 12.5％（ 4
32 ） 微觀尺度下的能量
第 6 章 量子現象 原子光譜 9 3.1％（ 1 32 ） 探究與實作 ─ 8、60 9.4％（ 3
32 ） b：□表示此題跨生物科；■表示此題跨地球科學科；重複題號為跨章節。
名 師 ●鍾 怡 老師
試題分析
物 理
自然考科
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由表一分析可看出，試題分布著重於物體的運動（含力學）及電與磁的統一（含光、
波動），與學生學習歷程接觸之具體知識較密切相關。對比於近兩年新課綱試辦考試試題 發現，本次試題與110 年命題範圍及方向相近，但大考中心在審酌試辦考試之分數結果 後，似微降其難度。與舊課綱相比，其內容差異不大，唯混合題或非選擇題是決勝關鍵。
111 學測試題命題特色與未來趨勢 三
1 情境素養試題已成為主流
統計本次考試物理部分結合素養試題達一半以上（8 題），不論是結合生活情境，藉 由颱風路徑分析計算其移動速率及受力行為、透過晶片卡感應原理探討應電流產生之方 向，或是結合現今全球暖化的議題，探討溫室效應之因果關係。學術情境部分，以血流儀 為題材，連結物理科的頻率計算與生物科的生理現象，也讓學生藉由飲酒後監測數據曲線 的差異，了解生理現象的變化，皆屬此型態考題。
2 跨領域試題的增加
本次試題不論是以物理為主體或是結合化學、生物、地科等跨領域試題大幅增加，筆 者曾預測「雷射都卜勒血液儀運作原理」，藉以偵測微血管中血液流速的概念，即命中今 年試題。此外，颱風路徑分析與2021年物理諾貝爾獎之「複雜系統」，探討溫室效應因果 關係等，均為結合生物與地球科學之情境試題。
3 探究與實作及圖表試題的分析研判
新課綱強調素養導向，並將「探究與實作」納為必修，圖表題較去年增加許多，以物 理科而言即多達11題，達三分之二以上題目必須由圖表判定進而推理分析。較難試題也 多落於此題型。此外，探究與實作題目較預估為少，且著重於規劃研究之分析數據為主，
並以實驗形式呈現。
4 未來命題趨勢的想法與應考準備方向
上述命題特色儼然已成未來趨勢與命題走向，筆者預期 112 學測的命題方向不脫朝此 一方向幾已確定。然在命題章節內容及分配上，勢必會有所調整。對於「探究與實作」部 分之命題，由於各學校經歷三年以上的施行，教學已臻成熟，料將增加其命題量及廣度，
且如同試辦考試朝向作圖及論證建模之方向進行。
學生在未來準備的方向上，除應多涉獵科普知識外，試探究日常周遭事物之成因原 理，並加強圖表分析試題之演練，應是在準備自然學科上共通的法則。
試題分析
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預估未來命題方向 四
表二
年 度 事件名稱 事件概略內容 對應章節、知識點與命題焦點
2021
諾貝爾物理學獎
─「阻挫現象」
（frustration，或 稱受挫現象）
對非晶固體複雜系 統之磁場分布改變
1 物質的組成與交互作用─物質 的基本交互作用
2 磁力與磁場─磁鐵不同的排列 狀態，在空間中產生之磁力線及 對鄰近磁鐵之磁力作用
2021∼ 5G 通訊 電磁波頻譜 1 電與磁的統一─電與磁的整合 2 電磁波頻譜及其應用
2022∼ 風力發電
臺灣風力發電與綠 能開發、陸域與離 岸風電裝置容量、
年度累積發電量
1 能量─能量的轉換與能量守恆 2 能量的轉換效率
3 電與磁的統一─電磁感應 4 風機運轉發電原理
2022∼ 電動車 電動車電池與能量 轉換
1 能量─能量的轉換與能量守恆 2 能量的轉換效率
2022∼ 元宇宙 虛擬實境 1 電與磁的統一─光
2 光的反射與折射，干涉及繞射
結 語 五
縱觀本次新課綱第一次學測試題，總算對於近年諸多揣測給予明確的方向，整體難易 度適中，雖仍有改善討論的空間，但值得肯定。茲就近年時事結合未來命題素材（表二）
提供參考，相信在大考中心及高中端老師們的共同努力之下，未來試題將更臻完善。
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自然考科
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前 言 一
在COVID-19仍然流行中，今年，108課綱的學測首度登場，第一次總是會受到社會
大眾比較多的關注。考題與往年一樣，大致符合課綱，其中也有些國中理化的概念，例如 第15題：利用浮力概念測出溶液的比重，之後透過比重將溶解度換算為體積莫耳濃度。
今年的混合題型只增加了填充題，答案簡單明瞭，閱卷容易，不會有爭議。
新課綱與舊課綱化學科的重點概念基本上相同，只是加深、加廣了探究與實作的考 題，今年考題有相當多科學研究方法的應用，例如：大量圖表的判讀，這應該會是未來幾 年的趨勢。學測考題增加探究與實作的比例，可引導學校探究與實作課程的落實，使科學 教育的發展更加蓬勃，如此應可培養出實際解決各種環保、能源、醫療等問題的國民。
章節出處與配分 二
今年學測自然科考題分為兩大部分，第壹部分、選擇題占72分。第貳部分、混合題 或非選擇題占56分。試卷總題數60 題，化學科試題共17題，題數與歷屆試題大致相 符。第壹部分的試題中，化學科試題：單選題共 7 題（占 14 分），多選題共3 題（占 6 分）；第貳部分的試題中，化學科試題：單選題只有 1 題（占 2 分），多選題共4 題（占8 分），非選題共2題（占6分）。今年自然考科化學試題中，單選題共 8 題，多選題則有7 題，非選擇共2題。其題號、題型及配分分析如表一。
表一 111 年學測自然考科化學試題題號、題型及配分分析表
試題內容 題 型 題 號 配 分
第壹部分
單選題 10、11、13、14、15、16、36 14 分 多選題 12、17、18 6 分
第貳部分
單選題 41 2 分
多選題 37、46、55、56 8 分 非選題 38（占 2 分）、57（占 4 分） 6 分 今年學測自然科的化學科考題，其主要概念在各章節的分布情形如表二所示。化學科 的許多概念彼此相關，需要融會貫通。例如：第17 題概念包含原子結構與元素週期表，
其中元素週期表是主要概念，就將此題歸類為元素週期表。即跨章節的題目，皆以主要核 心概念為歸類依據。
名 師 ●蘇捷魁 老師
化 學
試題分析
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表二 111 年學測自然考科化學試題出處與配分表
冊 次 章 次 節 次 題 號 配 分
化學
（全）
第 1 章 物質的分類與組成
1-1 物質的分類與分離
1-2 化學的基本定律與原子說
1-3 原子結構 10 2 分
1-4 原子與離子中電子的排列
1-5 元素週期表 17 2 分 第 2 章 物質的構造 2-1 物質的狀態 12 2 分 2-2 物質的構造與特性 16 2 分
第 3 章 化學式與化學計量
3-1 化學式與百分組成 41 2 分 3-2 化學反應式
3-3 化學計量 14 2 分
3-4 化學反應中的能量變化
第 4 章 溶液與常見的化學 反應
4-1 溶液的種類與特性 15、36 4 分 4-2 電解質與非電解質
4-3 酸鹼反應 13 2 分
4-4 氧化還原反應 37、38、57 8 分
第 5 章 生活化學
5-1 常見的有機化合物 18、46 4 分 5-2 科學與人文 55、56 4 分 5-3 資源與永續發展
實 驗 示範實驗、實驗 1 ∼實驗 3 11 2 分 由表二可以看出，大考選題除了先確認命題目標之外，列出教材大綱（即學習內 容），最後根據學習內容來選取題目，因此在各章都會找出某些概念命題，因此採用整體 完整的方式學習才是正確之道，不要迷信猜題、不要放棄某些章節等片段的學習。
自然考科
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應考準備方向 三
基本題與素養題都以課綱重點概念為本，有融入各種背景例如：時事、實驗操作、新 材料等素材者為素養題，否則就歸類為基本題。因此要以概念學習為主，在此特別要強 調：課本才是概念學習的重點所在，許多高中生不看課本，卻以講義、參考書為主軸的學 習方式，容易形成概念不連貫；所謂見樹不見林，往往不能抓住概念的重心，碰到富於變 化的題目，往往不知如何下手，例如：第13題，考指示劑與酸鹼中和概念，其中Y指示 劑變色範圍要注意細節，才不會誤判答案，這個題目不需繁複的計算，純粹以概念推導，
好題目，值得喝采。
由於整份題目文字量相當龐大，平時要大量閱讀科普雜誌，科學新知、環保、能源等 議題的報導，閱讀時，順便與高中所學過的科學概念建立連結，如此到了考場，才可以 快速抓到課程重點概念，如果平時沒有培養良好閱讀習慣，110分鐘自然考科中的閱讀量 可能會頭昏腦脹，失去冷靜的頭腦，導致失誤。例如：第12題甲烷水合物與水的相圖結 合，基本上平時若看過甲烷水合物的報導，加上熟悉課本的相圖概念，就可很快找到正確 的選項。
簡單化學計量、濃度換算、稀釋、溶液混合等基本計算，也是每年會考的題目，課 本習題、例題、習作熟練後，就足夠了，不要找太複雜的計算題來嚇自己，例如：第36 題，鹽度33‰、1‰ 比例混合成25‰，利用重量百分率濃度概念就可以解題；或者以常 識判斷就知道，因為33‰ 遠比1‰ 更接近25‰，因此，比例上33‰遠大於1‰，距離比
（33-25）：（25-1）=1：3，取反比3：1即可。
探究與實作時需要善用科學方法：觀察現象、提出問題、建立假設或可以檢驗的解 釋、從假設預測新事物、檢驗你的預測、利用所得結果提出新假設或預測，如此周而復 始。科學研究需要有自己的想法與見解，才可以獨當一面解決問題。
試題分析
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時事性的題型分析 四
第12題考甲烷水合物與相圖的概念，與今年3月下列網址所報導的新聞相關，其標 題：「真的有可燃燒的冰：天然氣水合物」，內容中提到其燃燒成分即為甲烷，如果平時多 留意科學時事，自然可以較輕鬆面對此類考題。
https://www.cool3c.com/article/160199
第18題考酵素的結構與特性，下列網址介紹2021 諾貝爾化學獎公布，發明新催化劑 兩位學者獲獎，希望同學看到此諾貝爾化學獎時，應該同時複習催化劑、酵素（酶）、蛋 白質等相關概念的重點，養成隨時將化學與生活連結，學習會變得較有趣，且更有成效。
https://technews.tw/2021/10/06/nobel-prize-chemistry-2021/
第46題COVID-19是一種RNA病毒，關注此新聞，就要與DNA、RNA的相關概念
連結。
衛福部有簡單說明如下網址：
https://www.cdc.gov.tw/Disease/SubIndex/N6XvFa1YP9CXYdB0kNSA9A 中央研究院有更詳盡說明，網址如下：
https://research.sinica.edu.tw/sinica-sars-cov-2-variation/
從課堂所學會的概念，隨時應用在日常生活之中，好好利用科學方法去解決問題。並 且保持好奇心，對這世界發生的事物隨時關注，如此生活充滿樂趣，知識亦會同步成長。
結 語 五
科學家常利用圖與表整理大量資訊，並從中找出規律性。今年學測圖表題非常豐富，
同學應該學會將資料表格化與圖形化，這些基本功夫，可以從早期科學家的研究路徑，找 到其重點，例如：波以耳研究定量氣體、定溫時，氣體壓力對體積的關係，他設計實驗觀 察不同體積，氣體所呈現的壓力，並將所得數據繪製圖形，最後推出兩者的反比關係，他 的推導過程才是同學學習的重點所在。
108課綱實施以來，大考中心考題其實已經逐年調整，可以說是無縫接軌。因此，今 年考題除了增加填充題，課綱重點與歷屆相似。畢竟基本化學概念不會改變，即使重考生 也可以適應。培養良好的讀書習慣，每個概念澈底學會，才可以通過靈活多變試題的考
驗。
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自然考科
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生物試題與學測自然科測驗目標的對應 一
大考中心公布的108課綱學測測驗目標與99課綱的學測測驗目標相去不大，只是釐 清一些細節，素養考題主要就是針對其中的第三、四、五測驗目標。111年學測是108課 綱首次的大考，生物試題共16題，有10題是針對學科基本重要知識，但敘述與以往很不 一樣，比較像是命題者整合理解後，用自己的話重新詮釋。素養試題有7題，果然如預期 的高比例，純知識性考題大幅減少，轉為思考性試題。跨科（物理科）試題共2題，且難 度頗高。
表一 111 年學測自然科生物的測驗目標與試題分布
目 標 說 明 細 目 題 號 題數
一、測 驗考生 自然科 學的基 本知識 與概念
1 測驗考生對教材中所學習到 的知識與概念，能知道、理 解並內化為有效的資訊 2 包括重要術語、基本事實、
處理事務的程序、科學法則 或理論的要義、科學史的發 展以及學科知識之間的連結
1a. 認識、理解重要的科 學名詞和定義
18, 20, 21, 24, 46, 47 6 1b. 認識、理解基本的科
學 現 象 、 規 則 、 學 說、定律
22, 26, 27 3
1c. 認識、理解各階段科
學的進展 27 1
1d. 認識、理解學科間共 通的原理
二、測 驗考生 科學資 料和圖 表的理 解能力
1 測驗考生理解、整理及判讀 科學資料和圖表的能力 2 考生能夠理解或利用己知的
事 實 與 原 理 法 則 以 解 釋 資 料，例如：能將資料轉換成 另一種表達的形式，並說明 資料的意義，即是此項能力 的一種表現
2a. 理解文本、數據、式 子或圖表等資料的意 義
2b. 找出文本、數據、式 子或圖表等資料的特 性、規則或關係 2c. 根據文本、數據、式
子或圖表等資料作解 釋、比較、推論、延 伸或歸納
19, 23, 25 3 前臺南一中 ●郭人仲 老師
生 物
試題分析
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目 標 說 明 細 目 題 號 題數
三、測 驗考生 自然科 學知識 的應用 能力
1 測驗考生應用所學與邏輯推 理，對科學方面的學習融會 貫通後，進而具有舉一反三 的能力
2 考生能將所學過的原則、方 法、概念、原理、定律及理 論，運用到不同的情境中，
並依據程序步驟解決問題
3a. 選用適當的資料解決 問題
3b. 根 據 科 學 定 律 、 模 型，解釋日常生活現 象或科學探究情境
52 1
3c. 根據觀察現象或前導 實驗結果提出假設，
設計實驗以驗證假設 3d. 應 用 科 學 定 律 、 模 型，評論探究過程或 實驗架構
四、測 驗考生 自然科 學的分 析與歸 納能力
測驗考生能根據科學原理、原 則 ， 分 析 與 歸 納 事 物 間 的 關 係，並建立其組成間或與整體 的關聯性
4a. 根據資料說明、驗證
或詮釋重要科學原理 54 1 4b. 針對日常生活現象或
科學探究情境，發現 問題的因果關係 4c. 根據事實或資料，整
理辨別各種觀點的異 同
4d. 根據資料或科學探究 情境，進行科學性分 析（包含：觀察、分 類、關係或結論）
48, 53 2
五、測 驗考生 自然科 學的綜 合與表 達能力
1 測驗考生運用所學形成完整 且具體的綜合與表達能力，
包 括 知 道 科 學 的 本 質 、 影 響，以及能進行科學性的評 論
2 考生除了能夠理解並解釋概 念或現象，並能由資料中建 立所學新知識與舊經驗的連 結，能夠綜合性的對事物進 行科學性評析
5a. 根據事實或資料，進 行表達與說明
5b. 根據事實或資料，綜 合科學知識，提出評 析或思辨
5c. 根據事實或資料，評 價科學對自然環境或 人類文明的影響
自然考科
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學測生物科試題取材概念主題的分布 二
111年學測生物試題有跨單元，顯得各主題都有試題分布，但偏重遺傳與演化，而且 細胞主題的考法與過去平鋪直敘非常不同，整份試題很有實驗室的味道。
表二 111 年學測生物試題與概念主題分布（*為跨物理試題，加框者為跨單元試題）
主 題 單元名稱 題 號 題 數
第 1 章
細胞的構造與功能
1-1 細胞學說的發展歷程
探討活動 1-1 顯微鏡下的世界
探討活動 1-2 顯微測量技術
1-2 細胞的構造與功能 18 1
1-3 細胞與能量 21 1
1-4 細胞分裂 19, 20 2
探討活動 1-3 真核細胞的有絲分裂
第 2 章 遺 傳
2-1 遺傳法則 22 1
2-2 染色體
2-3 遺傳物質 22, 24, 46 3
探討活動 2-1 DNA 的粗萃取
2-4 基因轉殖及其應用 23 1
第 3 章 演 化
3-1 演化觀念的發展 27 1
探討活動 3-1 環境影響生物的演變—
1848∼1895 年的曼徹斯特
3-2 演化概念對生物分類系統的影響 26, 48 2
探討活動 3-2 病毒 22, 24, 46,
47 4
國中課程 4-4 人體的循環系統 25, 52, 53*,
54* 4
試題分析
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試題形式 三
111年學測自然生物試題相較110年，被學生認為更難，但不是在於知識細節，而是 對題目的理解，部分試題的敘述較拗口難懂，作答思維又需轉彎，很難與所學連結，造成 難度提升。
就素養命題而言，第23、25、52、53、54題是明顯的例子，表三為素養試題命題原 則，供各位師生參考。
表三 素養試題命題原則
題幹的情境設計 閱讀理解的取材
日常生活 避免不合理、不必要的情境
學術研究資料
1 閱讀理解 2 邏輯推論 3 圖表判讀
4 資料解釋、辨析
設計原則
1 在題目中直接引用真實情境訊息（如數據、資料等），作為答題者作答所 需訊息
2 答題者須從題目的情境陳述中擷取作答所需的訊息
3 答題者須對於題目所引述情境中的資訊進行分析推論，以獲得作答線索 4 答題者必須對題目情境進行廣泛理解、發展解釋或進行反思評鑑，方能作
答
5 探究與實作情境：配合探究方法、實作經驗、過程援例、結果詮釋等，可 引入方法論、技術性、理論性的問題
6 題目未必以長題幹敘述情境，長題幹一般用於從記憶、理解到應用的評量 7 未必需要運用圖表，但使用圖表可進一步考查學生閱讀非連續文本的能力
選項的評量內容 歸納能力
1 須從題目的情境陳述中擷取作答所需 的訊息
2 須對於題目所引述情境中的資訊進行 分析推論，以獲得作答線索
3 須對題目情境進行廣泛理解、發展解 釋或進行反思評鑑，方能作答
擷取題幹訊息
閱讀題目後發現問題
分析資料圖表數據 演繹能力 同題幹的情境設計，原則第5∼7點
驗證題目數據和假設的差異 找出題幹資料的因果關係 統整資料後進行解釋
批判能力
1 透過反覆的邏輯檢驗，對事物進行客 觀分析
2 尋找反例，挑戰預設的前提
閱讀題目後提出結論或方法 建立模型以解決問題
自然考科
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值得討論的試題 四
筆者認為今年至少有5題需討論之處：
1 第21題D，課本有氧呼吸的範圍還包括糖解作用，但實際上應該說細胞呼吸是指產生 ATP的作用，包括糖解作用與之後的有氧呼吸或無氧呼吸階段，因此按照課本作答會 有困擾。
2 第26題，從選項來看，完全用不到題幹提到的同源構造概念，反而是分類的類別知 識，而且學生未必學過選項C的硬骨魚與軟骨魚概念。
3 第48題，題圖給的是現代分類之分子序列相似性，按圖就像是分析幾等親的關係，根 據題圖線的連接關係，X、Y、Z分別是2、3、4段距離的總合，可知演化關係的出現 順序為XYZ。但答案卷的圖卻是僅依分支順序的傳統分類之支序分類圖，如此就無法 分辨最後是XYZ或XZY，顯然命題者根本是把兩套不同類系統搞在一起，學理上並 不嚴謹。但這個問題沒有出現在課程中，邏輯較清楚的人反而會困擾。
4 第52題，血液流速與心輸出量、血管管徑、周邊阻力最有關係，酒精會促進交感神經 的作用，因此造成心搏速率提升，心輸出量增加，血流流速也因而上升。但上述概念 在選修生物才有，顯然超出課綱。
5 第53題，因為 800 nm 屬於紅光範圍，用紅血球為紅色的直觀想法就可解出，但如果
學生想到物理原理，阻礙物必須比光波長大才能反射，否則會變成繞射，此解釋比較全 面，可是如此一來就必須知道血球大小與數量，但題目沒給，課本也沒有提到，便難以 作答。由於本題幹是物理跨科生物的情境，學生若以物理概念為主軸思考，就發生解題 的困難。那麼用直觀法而得分者可能不是真的知道詳細機制，這是否會變成反淘汰？
總 結 五
111年學測生物試題涵蓋所有主題單元，部分是以一題跨不同單元的形式，因此評量 方式具有統合分散在各單元共同概念的現象。學科知識變少，分析、推論試題增幅甚大，
將課綱標榜的能力與應用取向表露無遺，只是難度變大。
素養題評量的層次都較過去來得高，建議教學時應參考表一考教合一，設計與測驗目 標搭配的教學，平時就進行科學思維訓練的扎根。從這次無意外出現大量新冠病毒試題，
顯示時事的重要性，但與過去較不同的是，考的概念需要平時蒐集資料，否則將有部分選 項作答困難，凸顯教師引導學生自主學習與主動探究，以及教師進修的重要性。
跨科試題在本年度學測形象鮮明，但難度很高，需要動用的知識其實更多，卻沒有出 現在學過的課程，實在有些可惜。跨科可考到如此生活化、深入，教師恐怕要多留意與概 念相關的生活與醫療用品。
本次學測雖出現必修生物以外的國中課程範圍，但用到的概念卻非常基礎簡單，顯示 教師原先的疑慮可能是多餘的，實際上國中概念細節不會拿來單獨命題，而是用來跨科或
圖表分析。
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試題分析
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一 前 言
大考中心於111年1月21日開始進行為期三天的學科能力測驗，這是108課綱實施後 的第一屆考生，同時作為新課綱實施後的學習成果檢驗，故考生、高中教師和家長無不投 以莫大的關注。
自然科是第一天上場的第二節考科，緊接在數A考科之後，自然科包含物理、化學、
生物及地球科學四個科目，四科的試題分配平均。地球科學試題大致符合課綱主題與學習 內容，分配合理，著重基本觀念的理解、應用，並重視圖表的分析和判讀，符合課綱要 求，甚至有些還算是國中（第四學習階段）的學習內容，如第29題（相對定年的判斷方 法）和第32題（水的三相變化）。
地球科學試題的第壹部分有9題，其中單選題有5題，多選題有4題，每題2分，共 18分。第貳部分的混合題或非選擇題是111年新型學測的重大改變，重視跨科統整，以題 組方式融入各學科的專業知識，強調閱讀理解與表達能力，其中有1題單選、3題多選、1 題詞彙填空、1題數據作圖、1題計算，每題2分，共14分。
整份試卷的題目難易度算是中等，難易分配也合理，但著重於較高層次的理解、應 用及分析，所以頗具鑑別度，會有時事、鄉土入題，重視閱讀素養、跨科統整及探究與實 作，如第39題，測驗探究學習內容，是否能尋找變因與條件，也重視實作的精神，如第45 題的作圖題，即測驗學生是否能分析資料與呈現證據。
今年自然科的跨科統整較以往多，但融合的不錯，不會突兀，顯示這份試題命題者頗 具用心。
111 年學測地球科學試題的分析 二
1 地球科學大致可分五個重要學習領域，筆者將各試題所屬的領域分布劃分如下表：
表一 111 年學測地球科學試題在五大領域的分布（粗框內數字為試題題號）
領 域 地 質 大 氣 海 洋 天文與太空 環境變遷與永 續發展
題 號 29、43、44 32、34 35、36 28、30、31、 33
39、40、42、 45
題 數 3 2 2 4 4
百分比 20％ 13％ 13％ 27％ 27％ 建國中學 ●李文禮 老師
地球科學
自然考科
15
2 一份好的試題，要能檢測出考生的認知目標，以及適當合理的難易度分配，故筆者整 理今年的試題認知目標與難易度雙向分析表如下：
表二 111 年學測地球科學各試題認知目標與難易度雙向分析表（粗框內數字為試題題號）
認知目標＊ 難易度
知 識 理 解 應 用 分 析 題 數 百分比
易 32 1 7％
中偏易 28 29、40、43 34、36 31 7 46％ 中偏難 42、44 30、35 4 27％
難 33 39、45 3 20％
題 數 1 5 6 3 15 100％
百分比 7％ 33％ 40％ 20％ 100％ -
＊認知目標說明：
知識：學習、記憶、練習、記載、定名、複誦
理解：了解明白所學習的知識，能解釋、證明、指述、詮釋、條列重點 應用：運用所學到的知識去生產、製作、設立模式、使用發揮等
分析：找出重點、整理分類、比對、分析、找出因果關係等
3 既要檢測考生的學習成效，試題就應扣緊課綱的學習內容，筆者將各試題可能所屬的 學習內容整理如下：
表三 111 年學測地球科學各試題出處分配表
主 題 次主題 學習內容 題 號 百分比
物質系統 宇宙與天體
我們的宇宙由各種不同尺度的天體所 組成，且正在膨脹
7％ 天體的亮度與光度用視星等與絕對星
等來表示
天文觀測可在不同的電磁波段進行 恆星的顏色可用來了解恆星的表面溫
度 31
地球環境
組成地球的物質
由地震波可以協助了解固體地球具有 不同性質的分層
20％ 固體地球各分層之化學組成與物理狀
態不同
大氣溫度與壓力會隨高度而變化 海洋表水鹽度主要受降水、蒸發及河
川注入等因素影響 36
海水的溫度隨深度和水平分布而變化 地球與太空 由地球觀察恆星的視運動可以分成周
日運動與周年運動 30、33
試題分析
16
主 題 次主題 學習內容 題 號 百分比
地球的歷史
地球的起源與演變
天文學家以太陽星雲學說來解釋太陽 系的起源和形成。太陽系是由太陽、
行星、衛星、小行星及彗星等天體組 成
28
20％ 與其他類地行星及太陽系小天體相
較，地球獨一無二的環境，極為適合 生命的發生和繁衍
在地球大氣演化過程中，海洋與生物 扮演著極其重要的角色
地層與化石
化石可以作為地層的相對地質年代對
比的輔助工具 29
利用岩層中的化石與放射性同位素定 年法，可幫助推論地層的絕對地質年 代
44
變動的地球
地表與地殼的變動
科學家曾經提出大陸漂移、海底擴張 及板塊構造等主要學說，來解釋變動 中的固體地球
43
23％ 板塊邊界可分為聚合、張裂及錯動三
大類型
板塊邊界有各種不同的地質作用與岩 漿活動
由地質構造與震源分布等特徵，可推 論臺灣位於聚合型板塊邊界
天氣與氣候變化
一定氣壓下，氣溫愈高，空氣所能容 納的水氣含量愈高
當水氣達到飽和時，多餘的水氣會凝
結或凝固 32
空氣中的水氣量可以用溼度來表示 空氣上升時會因為膨脹而降溫
大氣的水平運動主要受氣壓梯度力、
科氏力和摩擦力的影響
天氣圖是由各地氣象觀測資料繪製而 成，用以分析天氣
大氣與海洋的交互作用會影響天氣，
造成氣候變化，例如：聖嬰現象 42
自然考科
17
主 題 次主題 學習內容 題 號 百分比
變動的地球
海水的運動
表面海流受盛行風的影響 35 波浪形成的主因為風吹海面，而波浪
會影響海岸地形
潮汐的變化受到日地月系統的影響有 週期性
臺灣海峽的潮流運動隨地點不同而有 所差異
畫夜與季節 太陽每日於天空中的位置會隨季節而 改變
科學、科技、社會及人文
天然災害與防治
颱風形成有其必要條件與機制
7％ 颱風是一個螺旋雲帶結構，中心氣壓
最低 34
侵臺颱風的路徑主要受太平洋高壓所 引導，不同路徑對臺灣各地的風雨影 響不同
臺灣位在活躍的板塊交界，斷層活動 引發的地震及所導致的災害常造成巨 大損失
資源與永續發展
永續發展與資源的利用
永續發展對地球與人類的延續有其重 要性
23％ 節用資源與合理開發，可以降低人類
對地球環境的影響，以利永續發展 認識地球環境有助於經濟、生態、文 化及政策四個面向的永續發展
氣候變化有多重時間尺度的特性
氣候變遷之影響與調適
冰期與間冰期的氣溫變化及海平面的 升降，對全球生物與自然環境會造成 影響
45
過去主導地球長期自然氣候變化的原 理並無法完全用來解釋近幾十年來快 速的氣候變遷情形。根據目前科學證 據了解人類活動是主要因素
39、 40、 42 因應氣候變遷的調適有許多面向與方
法
b：□表示此題為同一題但跨不同學習內容。
試題分析
18
重要試題評析 三
1 第29、32、43題屬於國中（第四學習階段）的學習內容。
2 第30題所選的星跡照片似乎較不完美，線條斷斷續續的。
3 第31、36題類似考古題。
4 第33題較難，因中下程度的考生不易了解天球的空間概念，可以考慮在圖中心畫上地 球，以符合題幹敘述，畫上黃道12宮反而對作答是不必要的資訊。
5 第35題稍難，除了要有不少基本學科的專業知識外，還要去計算黑潮流至日本九州的 時間，去評選出「顯著的錯誤」。
6 第39題要能尋找變因與條件，屬於探究學習內容，能「尋找變因或條件」。
7 第40題要填入適當的詞彙，難度雖然不高，但考生要能閱讀理解和願意書寫作答。
8 第45題的作圖題屬於探究學習內容中的「論證與建模」，就是要能「分析資料與呈現 證據」，可適切的繪製圖表，藉由實作來表達。
四 總 結
筆者總結今年地球科學試題的特色，分享給第一線高中教師教學和未來考生準備方向 做參考：
1 自然科試題的各題組整合得算不錯，各科的融入很適切，從知識理解進階到應用分 析，考生對各項科學知識最好能融會貫通，這是很重要的科學素養。
2 教師在傳授科學知識時，要能適切引導學生，而學生在理解知識時，要能體認科學探 究與實作的精神。
3 對基本能力和考古題不能忽略，考生願意學習就有收獲，能拿到基本分。
4 環境變遷的影響雖然耳熟能詳，很多人也認為是老生常談而忽略其重要性，但這項議 題對未來世界局勢、人類的影響極為深遠，故這份試題也看出其所占比重較以往大，
所以我們應該能要從自然科學角度，理性論述此議題的重要性。
5 總體而言，今年地球科學試題對認真教學的教師、努力求學的學生來說，是份值得肯
定的試題。
F
19
自然 考科
第壹部分、選擇題（占 72 分）
說明：第1題至第n題，含單選題及多選題，每題 2 分。
1、2題為題組
圖1為某颱風中心在21∼26日的行進及預測路徑。假設颱風可視為固定質量 的質點，地球轉動對颱風行進路徑的影響可忽略不計，颱風行進路徑在同一水平面 上，且颱風沿預測路徑持續前進不折返。依據上述與圖1回答1、2題。
圖1
1 已知此颱風在21 日14 時的暴風半徑為180 公里，如白色圓圈所示。試以預測 路徑估算自21 日14 時至 22 日02 時之間，颱風移動的平均時速量值約多少 公里？
A 5 B 10 C 20 D 30 E 40
答 案 B
命題出處 物理（全）第 3 章 物體的運動
測驗目標 能理解科學資料與圖表及分析推理的能力
詳 解 由題目可知由 21日14 時至22日02 時歷時12 小時，由颱風暴風半徑 估算其行進路徑約為140公里，故颱風移動的平均時速量值約為
140
12 010（公里∕時），最接近答案B。
難 易 度 中
試題解析
名 師 ●鍾 怡 老師 名 師 ●張 立 老師 前臺南一中 ●郭人仲 老師 前鎮高中 ●劉育宏 老師
試題解析
20
2 已知此颱風在22 日 02 時至23 日 14 時之間，以等速率移動，但方向持續改 變，之後朝北北西的方向維持直線前進，則下列敘述哪些正確？（應選2 項）
A 22日02時至23日14時之間，颱風在路徑上各點位置所受合力為零
B 22日02 時至23 日14 時之間，颱風在路徑上各點位置所受合力方向與速度 方向垂直
C 23日14時之後，颱風恆以等速度前進
D 23日14時之後，颱風在各點位置所受合力都為零
E 24日14時至26日14時之間，颱風所受的平均合力方向與速度方向相反
答 案 BE
命題出處 物理（全）第 3 章 物體的運動
測驗目標 能理解基本科學知識與概念及分析推理的能力
詳 解 AB 22日02時至23日 14時之間，颱風以等速率移動，但方向持續 改變，代表所受合力方向與速度方向垂直，故僅改變運動方向，
不改變其速率，B正確。
CD 23 日 14 時之後，颱風維持直線前進，但不一定恆以等速度前 進，故颱風在各點位置所受合力不一定都為零。
E 由颱風行進路徑圖可知，其在24日 14時至25日 14時之間路徑長 度大於25日 14時至26日14時，故平均速度量值v24∼25>v25∼26， 速度變化 Δ<v的方向與速度方向相反，故平均合力方向與速度方向 相反，E正確。
難 易 度 中偏難
3 已知地球（E）與火星（M）的平均半徑比值 rE
rM
約為1.86，質量比值 mE
mM
約 為9.3，試問同一物體在火星表面所受重力約為在地球表面所受重力的多少倍？
A 0.10 B 0.37 C 0.72 D 0.93 E 1.86
答 案 B
命題出處 物理（全）第 2 章 物質的組成與交互作用
測驗目標 應用與推理、分析的能力
自然考科
21
詳 解 同一物體（質量m），在不同星球表面所受重力 F= GmSm
r2 ∝ mS
r2 （mS：星球質量）
故在火星表面所受重力與在地球表面所受重力的比值：
FMm
FEm
= 1 9.3
（ 1 1.86 ）2
00.37
難 易 度 中
4 自然界的基本交互作用中，哪幾種對日常天氣現象的影響最為明顯常見？（應 選2項）
A弱作用（弱核力） B強作用（強核力）
C夸克作用 D電磁力作用
E重力作用
答 案 DE
命題出處 物理（全）第 2 章 物質的組成與交互作用
測驗目標 基本的科學知識與概念及推理的能力
詳 解 D 電磁力作用：大氣運動、增溫、冷卻、降雨、降雪、水分蒸發過 程、太陽熱輻射和地表物質熱交換作用等，與原子之電磁力作用有 關。
E 重力作用：地球繞太陽公轉產生四季變化與重力作用有關。
難 易 度 中偏易
5 若質量為 720公斤的球體，具有 3600 千焦耳的動能，則此球體的速率約為 多少公尺∕秒？
A 102 B 103 C 104 D 105 E 106
答 案 A
命題出處 物理（全）第 5 章 能 量
測驗目標 理解基本的科學知識與概念
詳 解 物體的動能K = 1 2 mv2
!3600（千焦耳）=3600*103（焦耳）= 1
2*720*v2 !v=102（公尺∕秒）
難 易 度 易
試題解析
22
6 常用的晶片卡中有內建線圈，如示意圖2的下半部所示，向左箭號代表應電 流I2>0的流向。圖2的上半部為讀卡機線圈，向右箭號代表電流I1>0時的 流向。當I1>0時線圈產生的磁場，如虛線所示。晶片卡線圈貼近讀卡機線圈 時，電流I1產生的磁場會造成應電流I2的變動，驅動晶片發出訊息。當兩線圈 均為靜止且I2=0時，欲使晶片卡線圈產生圖示I2>0流向的應電流，則讀卡機 線圈的電流I1應如何？（應選2項）
圖2 A I1>0且維持定值
B I1>0且漸增 C I1<0且漸增 D I1N0且維持定值 E I1<0且漸減
答 案 BE
命題出處 物理（全）第 4 章 電與磁的統一
測驗目標 應用與推理及分析的能力
詳 解 A I1>0且維持定值時，I2=0
B I1>0且漸增時，線圈產生向下的磁場漸增，應電流I2>0，產生向 上的磁場以抵抗磁場變化。
C I1<0且漸增時，線圈產生向上的磁場漸增，應電流I2<0，產生向 下的磁場以抵抗磁場變化。
D I1N0且維持定值時，I2=0
E I1<0且漸減時，線圈產生向上的磁場漸減，應電流I2>0，產生向 上的磁場以抵抗磁場變化。
難 易 度 中
自然考科
23
7、8題為題組
2021 年的諾貝爾物理獎聚焦於複雜系統，如：氣候系統。圖3為簡化的地球 氣候系統模型圖，圖中實線代表進入系統的太陽輻射，虛線FG↑
代表地面向上發出 被大氣所吸收的熱輻射，虛線FA↑
與FA↓
分別代表大氣向外（上）與向內（下）的 熱輻射。當太陽輻射的能量進出系統達收支平衡時，大氣內、外長期平均溫度維持 恆定。然而，溫室氣體增加，會造成系統能量收支不平衡，長期平均溫度也因而產 生變化。
圖4為大氣向外熱輻射功率對熱輻射頻率的曲線圖，5個平滑的細線代表標準 的輻射體由克氏（絕對）溫度220 K到300 K，每隔20 K的熱輻射特性曲線。圖4 上圖與下圖的黑色波折線，分別代表CO2含量為0與1000 ppm時，地球氣候系統 模型預測大氣向外熱輻射功率隨頻率的變化。依據上述圖文資料，回答7、8題。
圖3 圖4
7 圖4 所預測之地球大氣向外熱輻射，最接近攝氏多少度的標準的輻射體，所發 出之熱輻射？
A 270 B 260 C 100 D-10 E-100
答 案 D
命題出處 物理（全）第 5 章 能 量
測驗目標 理解科學資料與圖表的能力
詳 解 由題圖 4上圖的黑色波折線，與標準的輻射體之克氏（絕對）溫度
260 K平滑的細線最接近，由絕對溫度T K與攝氏溫度tnC的關係式約
為T=273+t，故相當於260-273=-13（度）0-10（度）
難 易 度 中
試題解析
24
8 若ΔT內與 ΔT外分別代表因為溫室氣體CO2增加導致大氣內與外之長期平均溫 度的變化。依據圖3 與圖4 的模型預測，當大氣中的CO2 含量增加時，ΔT內與 ΔT外的關係式，哪些正確？（應選2 項）
A ΔT內<0 B ΔT內>0 C ΔT內=ΔT外=0 D ΔT外>0 E ΔT外<0
答 案 BE
命題出處 物理（全）第 1 章 科學的態度與方法 第 5 章 能 量
探究與實作
測驗目標 理解科學資料與圖表及分析應用與推理的能力
詳 解 1 題圖 4 上圖為CO2含量0 ppm時，黑色波折線與標準的輻射體之克
氏（絕對）溫度260 K平滑的細線分布型態差異不大。
2 題圖4下圖為CO2含量1000 ppm時，大氣向外熱輻射功率對熱輻
射頻率的曲線圖，在峰值附近之頻率，大氣向外熱輻射功率有明顯 下降情形，代表FA↑
減少。
當大氣中的CO2含量增加時：
3 對大氣外FA↑
減少，大氣外溫度下降!長期平均溫度的變化 ΔT外<0 4 對大氣而言，無法與FG↑
保持熱平衡，導致大氣內溫度上升 !長期平均溫度的變化ΔT內>0
難 易 度 難
9 下列關於科學史實敘述，何者正確？
A馬克士威以馬克士威方程式解釋光電效應 B愛因斯坦以光子模型解釋光電效應
C拉塞福利用電子撞擊氫原子探究原子結構 D波耳首先觀測到氫原子光譜
E波耳氫原子模型的建構比拉塞福的原子模型來得早
答 案 B
命題出處 物理（全）第 2 章 物質的組成與交互作用 第 6 章 量子現象
測驗目標 科學知識與概念及推理的能力
詳 解 AB 愛因斯坦以光子模型解釋光電效應，並非馬克士威以馬克士威方 程式所解釋，故B正確。
C 拉塞福利用α粒子（氦原子核）撞擊金屬薄片探究原子結構。
D 波耳並非首先觀測到氫原子光譜，而是利用能量不連續性與輻射的 粒子性，解釋原子不連續光譜。
E 波耳氫原子模型的建構（1913年）晚於拉塞福的原子模型（1911年）。
難 易 度 中
自然考科
25
0 下列離子之荷質比，即 電荷
質量 比值的關係，何者正確？（原子量：H=1.0， He=4.0，Li=6.9）
AH+>He2+>Li+ BHe2+>Li+>H+ CLi+>He2+>H+ DHe2+>Li+=H+ ELi+=H+>He2+
答 案 A
命題出處 化學（全）第 1 章 物質的分類與組成
測驗目標 測驗考生是否具備理解與判斷的基本能力
詳 解 三種離子之電荷、質量及電荷對質量之比值如下表：
故可知 電荷
質量 的比值大小順序為 H+>He2+>Li+。
難 易 度 易
q 小婷將混合染料以濾紙層析法分析，在展開液上升至停止線時終止層析。待濾 紙乾燥後，觀察發現甲、乙、丙三種成分之相對位置如圖5；並定義Rf 值如 下：
Rf值= 成分由起始線的移動距離
同時間展開液由起始線至停止線的移動距離 Rf值與該成分及展開液的特性有關，可作鑑定之用。
下列敘述何者正確？
A乙的Rf值為0.2
B甲與丙的Rf值，兩者相加約為0.6 C乙與丙在層析時，移動速率比約為8：5 D甲、乙、丙的分子量大小關係為甲<乙<丙
E甲、乙、丙的Rf值，會隨著展開液移動距離的增加而變大 離 子 H+ He2+ Li+
電荷（單位電荷） 1 2 1
質量（克） 1.0 4.0 6.9 電荷
質量 比值 1 1.0
2 4.0
1 6.9
圖5
試題解析
26
答 案 C
命題出處 化學（全）第 1 章 物質的分類與組成
測驗目標 測驗考生是否具備層析的原理與 Rf 值的基本概念
詳 解 A 甲、乙及丙的 Rf值分別約為0.9、0.8及0.5。 B 甲與丙的Rf值，兩者相加約為1.4。
C 乙與丙在層析時，移動速率比約為 8：5。
D 濾紙層析法的原理為混合物中各成分與濾紙的吸附程度不同，且與 展開液的親和力亦不同，兩者綜合的結果，和各成分的分子量大小 並無明顯的關係。
E Rf值為該化合物於此展開液的特性值，可作鑑定之用，故當濾紙與 展開液均不變的情況下，Rf值並不會隨著展開液移動距離的增加而 變大。
難 易 度 中
w 在低溫、高壓的狀態下，甲烷的氣體分子被水分子包覆，形成類似冰晶的化合 物，稱為甲烷水合物。圖6是甲烷水合物的相圖，依此，下列敘述哪些正確？
（應選2項）
圖6
A甲烷水合物點燃時，發生燃燒反應的應為甲烷氣體 B甲烷氣體與水不會同時存在
C在0 nC、140大氣壓時，甲烷水合物與冰同時存在 D在-15 nC時，不會有甲烷水合物的存在
E在0 nC、10大氣壓時，不會有甲烷水合物的存在
自然考科
27
答 案 AE
命題出處 化學（全）第 2 章 物質的構造 第 5 章 生活化學
測驗目標 測驗考生是否具備甲烷水合物與相圖的概念
詳 解 甲烷水合物，是指自然界在低溫、高壓的環境下，由水分子組成似冰晶 的籠狀結構，將甲烷分子包裹於其中的一種晶籠化合物（clathrate）。
甲烷水合物的相圖如上。形成甲烷水合物的溫壓範圍在實線以左，即圖 中的灰色區域；實線以右，即圖中的白色區域，甲烷不會形成水合物。
故：
A 甲烷具可燃性而水不具可燃性，因此甲烷水合物點燃時，發生燃燒 反應的應為甲烷氣體。
B 由相圖可知，在實線的上方、虛線的右方區域，甲烷氣體與水可以 同時存在。
C 在0 nC、140大氣壓時，甲烷水合物應與水同時存在。
D 在-15 nC時，只要壓力大於20大氣壓，便會有甲烷水合物的存在。
E 由相圖可知在0 nC、10大氣壓時，不會有甲烷水合物的存在。
難 易 度 難
試題解析
28
e 已知指示劑X在 pH值 7.5以下和8.0 以上分別是無色和粉紅色，而指示劑Y 在pH值4.0 ∼7.5 與8.0∼10.0時分別是綠色與藍色。若將濃度各0.1 M的溶 液甲和乙分別以體積比1：9、1：1及9：1充分混合，再分別用指示劑X和Y 測混合溶液，其結果如表1所示：
根據上述實驗結果，下列何者最有可能為溶液甲和乙的組合？
答 案 E
命題出處 化學（全）第 4 章 溶液與常見的化學反應
測驗目標 測驗考生是否具備酸鹼指示劑的應用、酸鹼強弱及酸鹼中和的概念
詳 解 已知指示劑X在 pH值 7.5以下和8.0以上分別是無色和粉紅色，而指 示劑Y在pH值4.0∼7.5與8.0∼10.0時分別是綠色和藍色。
又由題表1可推斷出溶液混合後之pH值範圍如下表：
A 甲：HCl(aq)，乙：NH3(aq)，當甲與乙以1：9或1：1混合時皆合 理，但以9：1混合時，因HCl為強酸，pH值必小於4.0，則不合。
B 甲：NH3(aq)，乙：HCl(aq)，當甲與乙以 1：9混合時，pH值必小 於4.0，則不合。
溶液體積比（甲：乙） 指示劑 X 指示劑 Y
1：9 粉紅色 藍色
1：1 無色 綠色
9：1 無色 綠色
表 1
甲 乙
A HCl(aq) NH3(aq)
B NH3(aq) HCl(aq)
C NaCl(aq) NH3(aq)
D NH3(aq) CH3COOH(aq)
E CH3COOH(aq) NH3(aq)
溶液體積比（甲：乙） 指示劑 X 指示劑 Y pH 值
1：9 粉紅色 藍色 8.0∼10.0
1：1 無色 綠色 4.0∼7.5
9：1 無色 綠色 4.0∼7.5
自然考科
29
C 甲：NaCl(aq)，乙：NH3(aq)，當甲與乙以1：9混合時合理，但以
1：1混合時，pH值應大於8.0，則不合。
D 甲：NH3(aq)，乙：CH3COOH(aq)，當甲與乙以1：9混合時，pH值 必小於7.0，則不合。
E 甲：CH3COOH(aq)，乙：NH3(aq)，當甲與乙以1：9或1：1混合時 皆合理，但以9：1混合時，因 CH3COOH為弱酸，故pH值可介於 4.0∼7.0之間，符合。
難 易 度 中
r 汽油是含有5至12個碳原子的碳氫化合物，燃燒時會排放CO2，是造成空氣中 CO2增加的原因之一。假如以辛烷（C8H18）代表汽油的成分，而且辛烷在引擎 運轉時，可完全燃燒，其反應式如下：
C8H18(l)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l) （係數尚未平衡）
若一公畝的森林平均每天可吸收16 公斤的 CO2，當汽車油箱中 50 升的辛烷 完全燃燒，則所產生的 CO2 約為一公畝森林多少天的吸收量？（C8H18：密度
=0.70 克∕立方公分、分子量=114）
A0.84 B2.2 C6.8 D14 E54
答 案 C
命題出處 化學（全）第 3 章 化學式與化學計量
測驗目標 測驗考生是否具備密度、質量、莫耳數、反應式及化學計量等計算能力
詳 解 辛烷50升=50000 立方公分，質量=50000*0.70=35000（克）
由辛烷完全燃燒的反應式：2C8H18+25O2→16CO2+18H2O 假設完全燃燒可生成w公斤的CO2
則2：16= 35000
114 ：w*1000
44 !w0108
又一公畝的森林平均每天可吸收16公斤的CO2，則 108
16 06.8（天）。
難 易 度 中
試題解析
30
t 某離子化合物 X之溶解度與溫度關係如圖 7。林生利用圖 8 裝置測試體積為
100 cm3 金屬塊的浮力，且可忽略溫度對其影響。在45 nC 已達溶解平衡的X
水溶液中，尚有未溶解的X固體。將金屬塊完全沒入該溶液中，發現金屬塊重
量減輕 120 g重，若X式量為75，則此X 飽和溶液的體積莫耳濃度（M）為
何？
圖7 圖8
A2.8 B3.4 C4.0 D4.6 E5.3
答 案 D
命題出處 化學（全）第 4 章 溶液與常見的化學反應
測驗目標 測驗考生是否具備浮力、密度及體積莫耳濃度的概念
詳 解 金屬在溶液中所減輕的重量，即金屬在溶液中受到浮力的大小，其值等 於金屬排開的溶液重。
已知金屬的體積為100 cm3，即同體積的溶液質量為 120 g， 則溶液密度= 120
100=1.2（ g∕cm3）。
由題圖7可知在 45 nC時，100 g的水可溶解40 g的X，又X的式量為75，
則X=40
75= 8
15（mol），且溶液體積=100+40
1.2 *10-3= 7
60（L），
故溶液的的體積莫耳濃度=
8 15
7 60
04.6（M）。
難 易 度 中
自然考科
31
y 圖9是殺蟲劑芬普尼的結構；據此，一個芬普尼分子所含的所有氮原子共有幾 對孤對電子？
A 2 B 4 C 6 D 8 E 10
答 案 B
命題出處 化學（全）第 2 章 物質的構造
測驗目標 測驗考生是否具備八隅體法則、共價鍵及孤對電子的概念
詳 解 N有5個價電子，當其中3個價電子形成鍵結，可以是3個單鍵、1個 雙鍵及1個單鍵，或者是1個參鍵，N上均有1對孤對電子：
、 、
一個芬普尼分子中含有4個氮原子，故共有4對孤對電子。
難 易 度 中
u 圖10是某些元素（以代號a∼h表示）其原子的質量數與質子數關係圖。根據 此圖，下列敘述哪些正確？（應選2項）
圖10 A a的原子半徑比b的原子半徑大 B d與e為同位素
C c的氧化物水溶液之鹼性比d的氧化物水溶液弱 D h的價電子數比f多
E f的中子數比e 多
答 案 AE
命題出處 化學（全）第 1 章 物質的分類與組成
測驗目標 測驗考生是否具備原子結構、半徑、同位素及氧化物酸鹼性的概念 圖9
試題解析
32
詳 解 各元素資訊如下表所示：
A a 和 b同為第二週期元素，同週期元素原子半徑隨原子序（核電 荷）增加而變小，故a的原子半徑比b的原子半徑大。
B d與e 不是同位素，e 與f才是同位素。
C c 的氧化物為Na2O，溶於水形成鹼性的NaOH水溶液，d的氧化物 為P4O10，溶於水形成酸性的H3PO4水溶液。
D h的價電子數比f少。
E f有18個中子，e有16個中子。
難 易 度 中
i 2021年諾貝爾化學獎頒給研究催化劑的學者。人體中的酵素（或稱酶），即是 生化反應的催化劑，如胃液中的胃蛋白酶可將蛋白質分解為小的分子片段。酵 素的催化能力受環境的溫度、酸鹼性、受質濃度及專一性等影響。下列敘述哪 些正確？（應選2項）
A酵素通常是胺基酸的聚合物
B胃蛋白酶在 pH=7.4 的環境有最佳活性 C溫度愈高時，胃蛋白酶的催化能力愈強 D食用大量制酸劑會降低胃蛋白酶的催化能力 E胃蛋白酶亦可將澱粉分解產生葡萄糖
答 案 AD
命題出處 化學：化學（全）第 5 章 生活化學
生物：生物（全）第 1 章 細胞的構造與功能
測驗目標 化學：測驗考生是否具備蛋白質的組成、酵素的特性及影響因素等基本 概念
生物：認識、理解重要的科學名詞和定義
元 素 a b c d e f g h 元素符號 12 6C 19 9F 24 11Na 32 15P 32 16S 34 16S 35 17Cl 40 20Ca
質子數 6 9 11 15 16 16 17 20 中子數 6 10 13 17 16 18 18 20 電子數 6 9 11 15 16 16 17 20 價電子數 4 7 1 5 6 6 7 2
自然考科
33
詳 解 化學：A 酵素的主要成分為蛋白質，蛋白質是由胺基酸所形成的聚合 物。
B 胃酸是胃的主要分泌物，pH值約在1.5∼3.5之間，在此酸 性環境中，胃蛋白酶有最佳活性。
C 溫度太高時，會使胃蛋白酶變性而失去催化能力。
D 制酸劑為弱鹼性物質，故食用大量制酸劑會使胃中的 pH值 上升，故會降低胃蛋白酶的催化能力。
E 酵素的催化能力具專一性，故胃蛋白酶無法將澱粉分解產生 葡萄糖。
生物：A 除了少數能合成多肽的 rRNA成分屬於核酸外，大多數酵素 成分均屬於蛋白質，而蛋白質由胺基酸聚合而成。
B 胃蛋白酶表現出最佳活性需要處於強酸環境，而非弱鹼環境。
C 超過一定溫度後，活性就會下降。
D 制酸劑的原理是以鹼性藥物中和胃液的強酸，因此會降低胃 蛋白酶的活性。
E 酵素作用具有專一性，胃蛋白酶的受質是蛋白質，因此無法 分解澱粉。
難 易 度 中
o、p題為題組
分析細胞的DNA含量可了解組織中細胞的染色體套數或細胞所處之時期。研 究者對某一具雙套染色體之生物，將其 DNA以螢光物質染色，利用DNA含量與 螢光強度成正比的原理，統計組織中不同螢光強度的細胞個數。
o 依據上文，下列對於細胞有絲分裂的敘述，何者正確？
A細胞分裂過程中，細胞因具單套染色體，螢光強度最弱 B細胞分裂完成時，細胞具雙套染色體，螢光強度較間期時弱 C細胞完成DNA 複製時，細胞具三套染色體，螢光強度最強 D細胞DNA複製時，是處於細胞分裂期
E細胞完成DNA 複製後進入間期，此時螢光強度最強
答 案 B
命題出處 生物（全）第 1 章 細胞的構造與功能
測驗目標 根據文本作解釋、比較、推論、延伸或歸納
試題解析
34
詳 解 A 有絲細胞分裂過程中染色體套數變化為：間期（2n）複製→分裂期
（2n）→後期（4n）→細胞質分裂（2n），不會出現減數分裂染色體 套數減半的現象。
B 因為母細胞的DNA分離至2個子細胞，故螢光強度隨之減半。
C 間期2n染色體複製後仍為2n，因為染色分體尚未分離，且複製不 會產生3n染色體。
D 間期。
E DNA是在間期就已複製完成，並非完成複製再進入間期。
難 易 度 中偏難
p 取下列哪些部位的細胞進行DNA 含量分析，較可能得到細胞分裂進行中的結 果？（應選2 項）
A植物木質部 B植物根尖
C受傷後修復中的皮膚 D成熟生殖細胞
E成熟神經細胞
答 案 BC
命題出處 生物（全）第 1 章 細胞的構造與功能
測驗目標 認識、理解重要的科學名詞和定義
詳 解 A 大多由死細胞構成，且一般也很少有細胞分裂現象。
B 具有分生組織，可不斷進行細胞分裂。
C 皮膚具有幹細胞，可不斷分裂生成新細胞。
D 成熟生殖細胞指配子，一般不會再分裂。
E 一般不會再分裂。
難 易 度 易
a 有關真核生物的光合作用和呼吸作用，下列哪些正確？（應選3 項）
A光合作用在葉綠體中進行 B發酵作用在粒線體中進行 C光合作用的過程中會產生 ATP
D有氧呼吸產生 ATP 的過程在細胞質中進行 E有些植物細胞內可同時進行光合作用和有氧呼吸
答 案 ACE
命題出處 生物（全）第 1 章 細胞的構造與功能
自然考科
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測驗目標 認識、理解重要的科學名詞和定義
詳 解 A 光反應與固碳反應分別在葉綠體類囊體膜、基質進行。
B 在細胞質液進行。
C 光反應會產生ATP。
D 葡萄糖在細胞質液經糖解作用會產生少量ATP，有氧氣時會在粒線 體進行有氧呼吸。
E 只要是活細胞具有葉綠體與粒線體者，就可同時進行光合作用與呼 吸作用。【師說：課本將糖解作用歸入有氧呼吸的一部分，但其實有 氧呼吸僅指粒線體產生ATP的階段；發酵其實也相同，並不包括糖 解作用，而是指NADH氧化為 NAD+的階段，由於未產生 ATP， 故不屬於呼吸作用】
難 易 度 易
s 從孟德爾的遺傳實驗中，延續到目前的遺傳學，有關基因的概念及其物質基礎 的敘述，下列哪些正確？（應選2 項）
A描述豌豆遺傳所說的一對遺傳因子等同現代遺傳學的兩個基因型之概念 B用遺傳因子描述豌豆的遺傳現象時，遺傳因子假說是一種具符號的抽象概念 C分子生物學的中心法則說明了孟德爾實驗中性狀和遺傳因子之間的關連性 D位於同一條染色體上的基因，還是有很高的機會遵循孟德爾的獨立分配律 E孟德爾的第一及第二遺傳法則適用於含 DNA 之生物，也適用於病毒
答 案 BC
命題出處 生物（全）第 2 章 遺傳
測驗目標 認識、理解基本的科學現象、規則、學說、定律
詳 解 A 相當於兩個等位基因。
B 孟德爾並未發現基因，故以假設的遺傳因子作為解釋的依據，屬於 抽象非實體概念。
C 中心法則是指基因轉錄出RNA，然後產生蛋白質，表現出性狀。孟 德爾的成對遺傳因子相當於基因，故中心法則解釋了孟德爾提出遺 傳因子與性狀間的關係。
D 不同基因位於同一條染色體的現象就是連鎖，在減數分裂時通常會 一起進入相同配子，除非兩基因距離很遠，否則即使發生互換，也 不遵循孟德爾獨立分配律。
E 孟德爾遺傳法則描述的現象等同減數分裂，故無法進行減數分裂 者，如細菌、病毒，根本不會出現孟德爾遺傳法則。
難 易 度 中偏難
