113年 - 113-1 臺北市立西松高級中學_正式教師甄選初試試題_高中部：化學科#119861

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：113年 | 選擇題數：10 | 申論題數：45

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (10)

1. 已知 HCOOH 與 CH3COOH 的 Ka 分別為 1.8 ✖ 10－4 與 1.8 ✖ 10－5。實驗桌上有 4 杯水溶 液，分別為（1）0.1 M 的 CH3COOH、（2）0.1 M 的 CH3COONa、（3）0.1 M 的 HCOO H 與（4）0.1 M 的 HCOONa。若將等體積（1）與（2）混合得溶液甲，等體積（1）與 （3）混合得溶液乙，等體積（1）與（4）混合得溶液丙，則溶液甲、乙與丙的 [CH3COOH]由小至大的順序為何？ (A)甲＞乙＞丙 (B)乙＞甲＞丙 (C)丙＞乙＞甲 (D)甲＞丙＞乙 (E)丙＞甲＞乙
2. 欲求 COD (化學需氧量)而做下面的實驗：
量取樣品水 40 mL 於燒杯中，加蒸餾水稀釋之。加足量的硫酸於其中後，加入 0.020M KMnO4 溶液 10 mL。將此溶液在沸騰水中煮沸 30 分鐘。過錳酸鉀離子之顏色仍殘留， 次加 0.025M 草酸鈉水溶液 10 mL 且一方面保持在 60 ℃~80 ℃，以 0.020M KMnO4 溶液來滴定結果需 3.5 mL。請問樣品水 1 升中所消耗的氧氣為多少 mg? (A) 140 (B)170 (C) 280 (D) 340 (E) 680
3. 某溫度下，將氯氣通入 NaOH 中，反應得到 NaCl、NaClO 及 NaClO3 的混合液。若經由 測得發現 ClO− 與 ClO3 − 的濃度比為 3：1，則反應中被還原的氯元素與被氧化的氯元素的 莫耳數比為 (A) 4：1 (B) 2：1 (C) 1：2 (D) 1：4 (E) 1：1
4. 將 a 克碘的四氯化碳溶液 100 mL，用 100 mL 之 0.1 M.碘化鉀溶液抽取其中之碘，已知 
I2 (aq) ↔ I2 (CC I 4 )  K = 51
I2 (aq) + I −(aq) ↔ I3 −(aq) K= 770
則經碘化鉀溶液抽取後，四氯化碳之含碘量為下列何者？ (A)(B)(C) (D) (E)

5. 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。 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)XCrO4 (B)XC2O4 (C)XCO3 (D)XMnO4 (E)XSO4
複選題

1. 「大象牙膏」是一有趣的化學實驗：將濃度為 30～35%的雙氧水與清潔劑混合，雙氧水 分解產生的氧氣被清潔劑水溶液包裹住產生氣泡，此泡沫狀物質會像噴泉一樣噴湧而出。已知其化學反應式為： 若在此溶液中加入少量碘化鉀溶液，則泡沫噴湧的效果會更明顯。小安量測加入碘化鉀 溶液後的反應活化能 Ea 2＝57 kJ/mol 與反應熱△H 2＝－Q kJ/mol。此外，小安發現加入碘 化鉀溶液後，碘離子會參與反應，而且有甲、乙兩反應發生。

已知甲、乙兩個反應的反應係數皆已平衡，且甲反應的反應速率小於乙反應的反應速率，小安分析反應後碘離子的量沒有減少。根據以上實驗觀察及結論，下列敘述哪些正 確？ (A)Q = 196 (B)Y 是 IO－ (C)Z 是 I2 (D)甲反應活化能小於乙反應活化能 (E)雙氧水在此實驗中既是氧化劑，也是還原劑。
複選題

2. 某一有機化合物甲的結構是如右圖所示，下列有關此甲化合物性質的敘述，那些正確？(A)甲與金屬鈉完全反應，兩者反應的莫耳數為 1： (B)甲與 NaOH 完全反應，兩者反應的莫耳數為 1：3 (C)甲能與羧酸反應，也可以與醇類發生反應 (D)甲能與 NaHCO3 溶液反應，產生 CO2 氣體 (E) 1 分子甲最多能和 3 分子乙酸發生反應
複選題

3. 下列五個圖之橫坐標為某溶液中加入某物質的量，縱座標為生成物沉澱的量。試從 (甲)~(戊) 中選擇符合下列 5 個反應中某物質的量與沉澱物的量其正確的變化關係，並以反應式說明之。下列組合何者正確？ (A)澄清石灰水溶液，通入過量的 CO2，曲線為(戊) (B)AlCl3 溶液，通入過量的 NH3(aq)，曲線為(丙) (C)MgCl2、AlCl3 混合溶液，逐滴加 NaOH 溶液至過量，曲線為 (甲) (D)NaOH 溶液，逐滴加入酮濃度的 AlCl3 溶液至過量，曲線為(丁) (E) NaAl(OH)4 溶液，逐滴加入 HCl 溶液，曲線為(乙)
複選題
4. 甲燒杯內有 50.0 mL 的 HCl(aq)，屬於強酸，在水中解離反應式為 
HCl(aq) → H+ (aq) + Cl- (aq) 
乙燒杯內有 50.0 mL 的 CH3COOH(aq)，屬於弱酸，在水中解離反應式為
CH3COOH(aq) → CH3COO- (aq) + H+ (aq)
已知 25℃，醋酸在水中解離達平衡時，各物質之濃度具有如下關係式：
於 25℃時，利用儀器測得甲、乙兩溶液的 pH 值均為 3.0，下列敘述哪些正確？ (A) HCl(aq)的 H +濃度大於 CH3COOH(aq)的 H +濃度 (B) HCl(aq)的濃度小於 CH3COOH(aq)的濃度 (C)分別將 HCl(aq)及 CH3COOH(aq)體積稀釋為 10 倍，利用儀器可測得兩溶液的 pH 值 均為 4.0 (D)兩燒杯中分別加入等重、等表面積的鎂帶，甲燒杯產生氣體的初速率較快 (E)兩燒杯中分別加入過量的鋅粉，乙燒杯產生氣體的莫耳數較多
複選題
5. 有(a) CrCl2∙4NH3、(b) Cr(NH3)3(SCN)3 (c) Pt(NH3)4Cl2 (d) Pt(NH3)2Cl4(e) Zn(NH3)2Cl2 五種化合物，下列哪些正確？ (A) 加入 AgNO3(aq) 產生白色沉澱者：a、c (B) 錯合物或錯離子為八面體者有：a、b、d (C) c、d 二化合物等濃度之水溶液的凝固點高低比較：c ＜ d (D) 具有幾何異構物者有：a、b、d、e (E) 水溶液可導電者有：a、c、d

申論題 (45)

(1) 氣體分子數比
(2) 氣體壓力比
(3) 氣體分子運動速率比
(4) 單位面積碰撞頻率比
(1)請寫出葡萄糖與多倫試劑之反應方程式(2 分)
(2)若反應過程中產生 1.08 克的銀鍍在玻璃器壁上請問有多少克的葡萄糖參與反應
【Ag＝108，H＝1，C＝12，O＝16】(2 分)
3. 用 2.0 A 電流電解 1.0 M CuSO4 水溶液 500 mL，假設電解過程中溶液的體積不變，已 知： 電解反應：2Cu2+(aq) + 2H2O → 2Cu(s) + O2 + 4 H+ (aq)
原子量：Cu＝64，法拉第常數 = 96500 (C/mol)
常溫常壓時，1 莫耳氣體體積約 24.6 公升，當電解時間 965 秒時，則生成氣體多少毫 升？氫離子為多少莫耳？ (4 分)
(1) 由三個以上原子所組成之所有分子，當中心原子具有未鍵結電子對時，該分子就是 極性分子。
(2) 因離子鍵鍵能大於共價鍵鍵能，故氯化鈉的熔點大於氯化氫的熔點
(3) [Ni(CN)4] 2-與[NiCl4] 2-都是 Ni2+與四個單牙基形成配位數 4 的平面四邊形結構
(1)製備阿斯匹靈時，加入飽和小蘇打溶液時，出現「白色膠狀」雜質
(2)比色法實驗中配製鐵離子水溶液，需以硝酸鐵及硝酸混合
(3) (a)酒精加入同體積的濃硫酸之後，再加熱至 130oC (b)酒精加入同體積的濃硫酸之後，再加熱至 180 oC 為何兩者產生的主要產物不同？
(4)為甚麼當某反應添加催化劑時，降低正、逆反應的活化能相同，使得正、逆反應速率 的增加量也相同，所以不影響平衡位置？
(5)化學平衡反應式： 2NO2(g) ⇄ N2O4(g)平衡系統中，平衡濃度：[NO2]＝a（M）、 [N2O4]＝b（M），若於定溫時將體積壓縮至原來的一半，平衡向右，解釋為何達新平 衡時，[NO2]的濃度介於 a 與 2a 之間。
6. 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 12 毫升時，藍色恰好消失。食鹽中碘酸鉀的含量為多少 ppm？（分子量：KIO3＝214） (2 分)
(1) 不飽和油脂的分子量？ (2 分)
(2) 及其 1 分子中含有若干個（碳碳）雙鍵？(2 分)
8. 若要配 pH =8.96 之 NH4 + / NH3 緩衝溶液，則在 250 毫升、0.20M 之 NH3 溶液中應加入 若干克之 NH4Cl？(假設體積之變化可忽略) (2 分)
 ( NH4Cl 式量 = 53.5 ；NH3 之 pKb = 4.74 )
(1) 甲基丁酮被 H2 還原
(2) 乙烯與 KMnO4 弱鹼水溶液中反應
(3) 苯與硫酸/硝酸混合物加熱反應
(4) 乙炔與 HgSO4/H2SO4 水溶液反應
(5) 耐綸 66 結構式
(6) 柳酸與甲醇脫水反應
(7) 乙醯氯與二甲胺反應
(8) 甲基丙烯酸甲酯聚合反應
(1) 比較熔點大小：
甲：食鹽、乙：石墨、丙：水、丁：二氧化碳、戊：葡萄糖 (1 分)
(2) 比較水及各溶液（濃度均為 0.1 m）的沸點：
甲：純水 乙：C2H5OH(aq) 丙：Na2SO4(aq) 丁：NaCl(aq) 戊：C6H12O6(aq)
(3) 比較水及各溶液（濃度均為 0.1 m）的凝固點：
甲：純水 乙：C2H5OH(aq) 丙：Na2SO4(aq) 丁：NaCl(aq) 戊：C6H12O6(aq)
(4) 比較各分子具有的未鍵結電子對數目：
甲：CO、乙：CO2 丙：CH4、丁：O3、戊：NH3
(5) 下列各種溶液濃度皆為 0.1 M，比較溶液的 pH 值大小：
甲：NH3(aq) 乙：NH4Cl(aq) 丙：CH3COOH(aq) 丁：CH3COONa(aq) 戊：Na2SO4(aq)
(6) 比較 Ag3PO4(s)在各個溶液中的溶解度：
甲：蒸餾水 乙：6 M NH3(aq) 丙：0.1 M AgNO3(aq) 丁：0.1 M Na3PO4(aq)
(1) Combustion analysis indicates that the unknown acid contains 40.0% C and 6.7% H by mass. What is its empirical formula? (2 pts)
(2) A 1.000 g sample of the compound is dissolved in 50 mL water and titrated with 0.3000 M NaOH to a phenolphthalein endpoint, which is observed after the addition of 37.00 mL of base. What is the molar mass of the acid and what is its molecular formula? (3 pts)
(3) The pH of a new titration mixture is measured to be 3.43 after the addition of 10.00 mL of the NaOH solution. What is the pKa of the unknown acid? (3 pts)
(4) An aqueous solution of this unknown acid was found to rotate the plane of polarization of plane-polarized light. Suggest a reasonable structure for the unknown acid. (2 pts)
(1) Write the balanced reaction that takes place initially in this electrolytic cell. (2 pts)
(2) How many moles of copper(II) sulfate pentahydrate were initially added to the solution? (2 pts)
(3) As the electrolysis proceeds (before t = 10.0 min), will this cell potential become more positive, more negative, or remain unchanged? Explain your answer. You may answer in Chinese. (2 pts)
(4) What gas is evolved at the anode? What gas is evolved at the cathode (after t = 10.0 min)? (2 pts)
(5) At what time will the total volumes of evolved gases at the two electrodes be equal? (3 pts)
(1) Draw structural formulas for these three compounds. (3 pts)
(2) There are four other compounds with the formula C3H6O that are not ethers. Draw the structures of these compounds, and identify all functional groups present in the molecule. (4 pts)
(3) Rearrange all 7 compounds with increasing boiling point. (2 pts)