105年 - [無官方正解]105 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:化工-筆試1#142461

1. 符號為 $\frac{37}{13} \mathrm{Al}$ 的鋁原子，其含有的電子數、中子數和原子量分別是多少？ (A)13, 14, 27 (B) 14, 13, 27 (C) 13, 14, 40 (D) 14, 13, 40 (E) 14, 14, 27

2. 下列哪一物質的固態不導電而熔(融)化成液態時可以導電？ (A)乙醇 $\left(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{3} \mathrm{OH}\right)$ (B) 醋酸 $\left(\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}\right)$ (C) 水銀 (Hg) (D) 氯化鈉 (NaCl) (E) 硫酸 $\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}\right)$

3. 在 $1000 \mathrm{~K}$ 時，$\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}$ 可被 $\mathrm{H}_{2}$ 還原，其反應式如下： $$ \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3(s)} + 3 \mathrm{H}_{2(g)} \rightleftharpoons 2 \mathrm{Fe}_{(s)} + 3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(g)} $$ 下列何者是該反應式的平衡表示式？ (A) $K = \frac{[\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}][\mathrm{H}_{2}]^{3}}{[\mathrm{Fe}]^{2}[\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}]^{3}}$ (B) $K = \frac{[\mathrm{Fe}]^{2}[\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}]^{3}}{[\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}][\mathrm{H}_{2}]^{3}}$ (C) $K = \frac{1}{[\mathrm{H}_{2}]^{3}}$ (D) $K = \frac{[\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}]^{3}}{[\mathrm{H}_{2}]^{3}}$ (E) $K = \frac{[\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}]}{[\mathrm{H}_{2}]}$

4. 下列哪一種溶液加入酸性的硝酸銀 $(\mathrm{Ba}(\mathrm{NO}_{3})_{2})$，水溶液中會產生白色沉澱？ (A)$\mathrm{HgCl}_{2}$ (B) HCl (C) $\mathrm{NH}_{4} \mathrm{Cl}$ (D) $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$ (E) $\mathrm{CH}_{3} \mathrm{COONa}$

5. 在室溫下，下列哪一化合物在水中的溶解度最小？ (A)$\ce{ \chemfig{ O=O-C(-[::+60]OH) }}$ (B) $\ce{ \chemfig{ O-O-C(-[::+60]O-C)([::+60]O) }}$ (C) $\ce{ \chemfig{ O-C(-[::+60]CH_3)([::+60]CH_3) }$ (D) $\ce{ \chemfig{ O-C(-[::+60]C(=O)([::+60]O) }$ (E) $\ce{ \chemfig{ O-C(-[::+60]C(=O)([::+60]O) }$

6. 二硫化碳 $(\mathrm{CS}_{2})$ 是常用的試劑和溶劑，其碳原子的鍵結混成軌域為何？ (A)sp (B) $\mathrm{sp}^{2}$ (C) $\mathrm{sp}^{3}$ (D) $\mathrm{sp}^{3} \mathrm{d}$ (E) $\mathrm{sp}^{3} \mathrm{d}^{2}$

7. 下列何者是極性分子？ (A)$\mathrm{CS}_{2}$ (B) $\mathrm{H}_{2} \mathrm{S}$ (C) $\mathrm{SO}_{3}$ (D) $\mathrm{SF}_{6}$ (E) $\mathrm{CH}_{2} \mathrm{CH}_{2}$ 編號：

8. 市售濃磷酸 $\left(\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}\right)$ 的比重為 1.686，重量百分比 $\left(\mathrm{wt}\%\right)$ 為 $85\%$。當配製 $500 \mathrm{~mL}$ 的 $0.10 \mathrm{M}$ 磷酸溶液，需取多少體積的濃磷酸？ $\left(\mathrm{H}_{3} \mathrm{PO}_{4}\right.$ 分子量 $= 98.0$) (A)$2.9 \mathrm{~mL}$ (B) $3.4 \mathrm{~mL}$ (C) $1.73 \mathrm{~mL}$ (D) $17.3 \mathrm{~mL}$ (E) $173 \mathrm{~mL}$

9. 在 $25^{\circ} \mathrm{C}$ 下，$\mathrm{Fe(OH)}_2$ 在 $\mathrm{pH} = 12.0$ 緩衝溶液中的溶解度是多少？ $\mathrm{Fe(OH)}_2$ 的溶解度積，$K_{\mathrm{sp}} = 1.8 \times 10^{-15}$ (A) $1.8 \times 10^{-11} \mathrm{M}$ (B) $3.6 \times 10^{-11} \mathrm{M}$ (C) $4.2 \times 10^{-7} \mathrm{M}$ (D) $1.7 \times 10^{-7} \mathrm{M}$ (E) $3.4 \times 10^{-7} \mathrm{M}$

10. 將固體的碳酸鈣 $\left(\mathrm{CaCO}_{3}\right)$ 加熱分解， $\mathrm{CaCO}_{3(s)} \xrightarrow{\text{加熱}}$ 下列何者是最可能的反應產物？ (A)$\mathrm{CaO}_{2(s)} + \mathrm{CO}_{(g)}$ (B) $\mathrm{CaO}_{(s)} + \mathrm{CO}_{2(g)}$ (C) $\mathrm{Ca}_{(s)} + \mathrm{CO}_{(g)} + \mathrm{O}_{2(g)}$ (D) $\mathrm{Ca}_{(s)} + \mathrm{CO}_{2(g)} + 1 / 2\mathrm{O}_{2(g)}$ (E) $\mathrm{CaC}_{(s)} + \mathrm{O}_{3(g)}$

11. 已知下列的熱反應式 $\mathrm{H}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{F}_{2(\mathrm{g})} \rightarrow 2 \mathrm{HF}_{(\mathrm{g})}$ $\Delta H = -537 \mathrm{~kJ}$ $\mathrm{C}_{(s)} + 2 \mathrm{~F}_{2(\mathrm{g})} \rightarrow \mathrm{CF}_{4(\mathrm{g})}$ $\Delta H = -680 \mathrm{~kJ}$ $2 \mathrm{C}_{(s)} + 2 \mathrm{H}_{2(g)} \rightarrow \mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{4(g)}$ $\Delta H = 52 \mathrm{~kJ}$ 估算下列反應的反應熱 $(\Delta H)$ 是多少？ $\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{4(g)} + 6 \mathrm{~F}_{2(g)} \rightarrow 2 \mathrm{CF}_{4(g)} + 4 \mathrm{HF}_{(g)}$ (A) $-2486 \mathrm{~kJ}$ (B) $-2382 \mathrm{~kJ}$ (C) $-1165 \mathrm{~kJ}$ (D) $91 \mathrm{~kJ}$ (E) $446 \mathrm{~kJ}$

12. 下列哪一原子或離子的半徑最大？ (A) $\mathrm{Na}^{+}$ (B) Na (C) Ar (D) Cl (E) $\mathrm{Cl}^{-}$

13. 某工廠排出的廢水主要的污染物為苯酚($\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{5} \mathrm{OH}$，分子量 $= 94.1$)，經測量得知該廢水的化學需氧量(COD)為 $650 \mathrm{mg} / \mathrm{L}$，該廢水中苯酚的重量百萬分率濃度(ppm)約是多少？ (A)$110 \mathrm{ppm}$ (B) $220 \mathrm{ppm}$ (C) $273 \mathrm{ppm}$ (D) $546 \mathrm{ppm}$ (E) $1911 \mathrm{ppm}$

14. 有一容器內含有甲烷 $\left(\mathrm{CH}_{4}\right)$ 和氧氣 $\left(\mathrm{O}_{2}\right)$ 的混合氣體，在 $27^{\circ} \mathrm{C}$ 時，氣體的壓力為 319 mmHg、密度為 $0.50 \mathrm{~g} / \mathrm{L}$。則混合氣體中甲烷的莫耳百分率是多少？ (原子量：$\mathrm{H} = 1.0;\mathrm{C} = 12.0;\mathrm{O} = 16.0$) (A)$17\%$ (B) $29\%$ (C) $39\%$ (D) $46\%$ (E) $64\%$

15. 有一反應式為 $4 \mathrm{FeCr}_{2} \mathrm{O}_{4} + a \mathrm{K}_{2} \mathrm{CO}_{3} + b \mathrm{O}_{2} \rightarrow c \mathrm{K}_{2} \mathrm{CrO}_{4} + d \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3} + e \mathrm{CO}_{2}$，其係數 $a + b + c + d + e$ 的總和是多少？ (A)22 (B) 24 (C) 30 (D) 33 (E) 38 編號：

16. 從氣態原子移出一個電子所需的最小能量，稱為該原子的第一游離能 $(E_1)$ $$ X_{(g)} \rightarrow X^{+}_{(g)} + e^{-} \quad E_1 $$ 下列哪一原子的第一游離能最高？ (A)B (B) N (C) Na (D) Mg (E) P

17. 氫氟酸(HF)溶液為半導體製造業使用的蝕刻液，其廢水排放前加入鹼液中和後，可再加入下列哪一種物質去除廢水中的氟離子？ (A)NaCl (B) AgCl (C) CaCl₂ (D) FeCl₃ (E) NH₄Cl

18. $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2}$ 氣體的反應如下： $$ \mathrm{N}_{2(g)} + 3\mathrm{H}_{2(g)} \rightleftharpoons 2\mathrm{NH}_{3(g)} \quad \Delta H = -92.4\ \mathrm{kJ} $$ 下列哪一因素可增加上述反應的平衡常數？ (A)加入催化劑 (B) 縮小反應容器的體積 (C) 增加反應壓力 (D) 降低反應溫度 (E) 上述皆無法改變平衡常數

19. 丙烷在充足氟氣下燃燒的熱反應式如下： $$ \mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8(g)} + 5\mathrm{O}_{2(g)} \rightarrow 3\mathrm{CO}_{2(g)} + 4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(l)} \quad \Delta H^{\circ} = -2.2 \times 10^{3}\ \mathrm{kJ} $$ 丙烷的熱值是多少 $\mathrm{kJ/kg}$？(原子量：$\mathrm{H} = 1.0$；$\mathrm{C} = 12.0$) (A)$2.5 \times 10^{4}$ (B) $4.4 \times 10^{4}$ (C) $5.0 \times 10^{4}$ (D) $1.0 \times 10^{5}$ (E) $4.4 \times 10^{5}$

20. 右圖是化學實驗室常用的玻璃器皿之一，其名稱為何？ (A)錐形瓶 (B) 移液管 (C) 刻度吸量管 (D) 刻度吸量瓶 (E) 分液漏斗

21. 有一化合物的結構式如下： 其化學名稱為何？ (A)2-乙基-3-丙基己烷 (B) 5-乙基-4-丙基己烷 (C) 3-甲基-4-丙基庚烷 (D) 5-甲基-4-丙基庚烷 (E) 1,2-二甲基-3-丙基己烷

22. 下列哪一種化合物最不能作為還原劑？ (A) $\mathrm{NH}_{3}$ (B) $\mathrm{N}_{2}\mathrm{H}_{4}$ (C) NO (D) $\mathrm{NO}_{2}$ (E) $\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{5}$

23. 已知 A 和 B 的反應式為 $$ 2 \mathrm {A} + \mathrm {B} \rightarrow \mathrm {C} $$ 下列何者對上述反應的敘述是正確的？ (A)為二級反應 (B) 反應速率 $= k[\mathrm{A}]^{2}[\mathrm{B}]$ (C) 反應速率與 A 的濃度成正比 (D) 反應速率與 C 的濃度成反比 (E) 反應速率式無法直接由反應式得知

24. 甲醇燃料電池是將化學能轉為電能，甲醇與氧反應形成二氧化碳和水： $$ 2 \mathrm {C H} _ {3} \mathrm {O H} _ {(l)} + 3 \mathrm {O} _ {2 (\mathrm {g})} \rightarrow 2 \mathrm {C O} _ {2 (\mathrm {g})} + 4 \mathrm {H} _ {2} \mathrm {O} _ {(l)} \quad E ^ {\circ} = 1. 2 1 \mathrm {V} $$ 甲醇燃料電池放電時，每分子的甲醇能釋出多少個電子？ (A)1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 6

25. 界面活性劑(或稱清潔劑)加入水中，可以使沾污衣物的油漬溶於水中，達到洗淨效果。下列哪一種化學物質可以作為界面活性劑？ (A) $\mathrm{NaHCO}_3$ (B) $\mathrm{LiFePO_4}$ (C) $\mathrm{CH}_3\mathrm{CH}_2\mathrm{CH}_2\mathrm{OH}$ (D) $\mathrm{CH}_3\mathrm{CH}_2\mathrm{CH}_2\mathrm{O}$ (E) $\mathrm{CH}_3(\mathrm{CH}_2)_{16}\mathrm{COONa}$

26. 在 $520^{\circ} \mathrm{C}$ 下，有一真空容器注入 AB 氣體，使壓力達 1 大氣壓，然後進行下列反應： $$ 2 \mathrm {A B} _ {\left(\mathrm {g}\right)} \rightleftharpoons \mathrm {A} _ {2 \left(\mathrm {g}\right)} + \mathrm {B} _ {2 \left(\mathrm {g}\right)} \quad K _ {\mathrm {p}} = 0. 2 5 $$ 當反應速平衡時，AB 氣體的分壓是多少大氣壓？ (A)0.025 (B) 0.05 (C) 0.25 (D) 0.50 (E) 0.75

27. 下列哪一個分子的路易士結構不符合八隅體規則？ (A)$\mathrm{NF}_3$ (B) NO (C) $\mathrm{CO}_{2}$ (D) $\mathrm{CF_4}$ (E) $\mathrm{Br}_2$

28. 氨與氧氣可以反應生成一氧化氮和水，其反應式如下： $$ \mathrm {N H} _ {3} + \mathrm {O} _ {2} \rightarrow \mathrm {N O} + \mathrm {H} _ {2} \mathrm {O} \quad (\text {係數未平衡}) $$ 取 5.1 克的氨與 12.8 克的氧氣反應，最多可得到多少克的一氧化氮？ (原子量： $\mathrm{H} = 1.0$ ； $\mathrm{N} = 14.0$ ； $\mathrm{O} = 16.0$ ) (A) $4.5 \mathrm{~g}$ (B) $6.0 \mathrm{~g}$ (C) $7.5 \mathrm{~g}$ (D) $8.0 \mathrm{~g}$ (E) $9.0 \mathrm{~g}$

29. 葉綠素中含有下列哪一種陽離子？ (A) $\mathrm{Zn}^{2+}$ (B) $\mathrm{Mg}^{2+}$ (C) $\mathrm{Ca}^{2+}$ (D) $\mathrm{Co}^{2+}$ (E) $\mathrm{Fe}^{2+}$

30. 催化劑對於反應的影響，下列哪一個敘述是正確的？ (A)增加反應物的碰撞頻率 (B) 提高反應物的能量 (C) 降低逆反應的速率 (D) 改變反應的途徑 (E) 增加反應平衡常數

31. 下列哪一個是芳香族化合物的化學式？ (A)$\mathrm{C}_2\mathrm{H}_2$ (B) $\mathrm{C}_2\mathrm{H}_2\mathrm{Br}_2$ (C) $\mathrm{C}_5\mathrm{H}_{12}$ (D) $\mathrm{C_6H_4Br_2}$ (E) $\mathrm{C_6H_{12}}$

32. 分子式為 $\mathrm{C_4H_{10}O}$ 的醇類，可能具有多少個幾何異構物？ (A)2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6

33. 下列每一溶液的濃度皆為 $0.1 \mathrm{M}$，哪幾組的溶液混合後可以形成緩衝溶液？ (A)25 毫升 $\mathrm{CH_3COOH}_{(aq)} + 50$ 毫升 $\mathrm{HCl}_{(aq)}$ (B) 25 毫升 $\mathrm{CH_3COOH}_{(aq)} + 50$ 毫升 $\mathrm{NaOH}_{(aq)}$ (C) 50 毫升 $\mathrm{NH_3}_{(aq)} + 50$ 毫升 $\mathrm{HCl}_{(aq)}$ (D) 50 毫升 $\mathrm{CH_3COONa}_{(aq)} + 25$ 毫升 $\mathrm{NaOH}_{(aq)}$ (E) 50 毫升 $\mathrm{CH_3COOH}_{(aq)} + 25$ 毫升 $\mathrm{CH_3COONa}_{(aq)}$

34. 在等溫下，將相同質量的 $\mathrm{O}_{2(g)}$ 和 $\mathrm{HBr}_{(g)}$ 氣體分別置於等體積的不同容器內，下列敘述何者是正確的？ (Br 原子量 = 79.9) (A)HBr 分子數大於 $\mathrm{O}_2$ 的分子數 (B) $\mathrm{O}_2$ 容器與 HBr 容器的壓力相同 (C) $\mathrm{O}_2$ 容器的壓力低於 HBr 容器 (D) $\mathrm{O}_2$ 容器的壓力大於 HBr 容器的壓力 (E) $\mathrm{O}_2$ 分子平均動能大於 HBr 的分子

35. 配位基具有孤電子對，可與金屬離子或原子鍵結形成配位化合物，下列哪個分子或離子不可作為配位基？ (A)$\mathrm{Cl}^-$ (B) CO (C) $\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ (D) $\mathrm{CN}^-$ (E) $\mathrm{NH_4}^+$

36. 丙烯 $(\mathrm{CH_3CHCH_2})$ 與水進行加成反應可以形成下列哪一種產物？ (A)醛類 (B) 酯類 (C) 醇類 (D) 酮類 (E) 醛類

37. 滴定 1 克物質所需的氫氧化鉀(KOH)之毫克數稱為“酸價”。若取 5.0 克油脂溶入 50 毫升的乙醇和乙醚混合溶液中，以氫氧化鉀滴定，達滴定終點時，消耗 16.5 毫升 0.02 M 氫氧化鉀溶液。另外，滴定 50 毫升的乙醇和乙醚混合溶液(不含油脂)，達滴定終點時，需消耗 0.5 毫升 $0.02\mathrm{M}$ 氫氧化鉀溶液。則該油脂的酸價是多少？ (氫氧化鉀分子量 = 56.1) (A)1.2 (B) 2.0 (C) 3.6 (D) 4.3 (E) 6.5