114年 - 114 國立鳳山高級中學_教師甄選初試筆試試題：化學科#126688

1、試排列下列性質之高低大小順序：

(1)沸點：順丁烯二酸、反丁烯二酸

(2)熔點：NH₃、PH₃、AsH₃、SbH₃

(3)鹼性強度：氨、苯胺、甲胺、二甲胺、三甲胺

(4)鍵能：H₂、HF、HCl、HBr、HI

(5)鍵角：SO₂、O₃

(1)在300K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，容器內之相對溼度為多少？

(2)、在300K時，將1.8g水與xg的無水硫酸鈣固體一起放入30L之乾燥密閉容器中，容器內之相對溼度為82％，則x約為多少g？（假設CaSO₄．2H₂O(s)不釋放水蒸氣）

(1)試以平衡化學方程式表示以上三個化學反應。

(2)假設硝化反應和還原反應的產率分別為70％和90％，欲製得58.59克苯胺，至少需要多少克的苯？

(1)左室中含有N₂若干mol？

(2)前、後兩平衡狀態之氣壓比為何？

(3)在充入He氣後，欲使左、右兩氣室體積相同，需將左室氣溫升至若干℃？

(1)在滴定前，該HA溶液的pH值為何？(A)2(B)3(C)4(D)5(E)6。

(2)若欲以1.0MKA（鉀鹽）與1.0MHCl配製出pH值等於5.3的緩衝溶液，則兩者的體積比值應為多少？

(1)求200s內，以NO₂表示的平均反應速率為若干？

(2)再經過200s後，系統總壓變為若干atm？

7、將50mL的0.2M醋酸(Ka=1.8×)和50mL的0.2MNaF(HFKa=7.4×)混合，則溶液的為何？

(1)何者屬於四面體形結構？

(2)何者屬於平面四邊形結構？

(3)何者具有幾何異構物？

9、全球溫室氣體的排放量屢創新高，所造成的溫室效應已對地球氣候產生嚴重的不良影響，二氧化碳的濃度在1984年約為340ppm，到了2020年飆升至約413ppm，因此全球減碳行動迫在眉睫。有許多科學家正在研究碳封存與捕集的方法，例如：將CO2封存於舊天然氣井或含鹽地下水層，又或以小蘇打或氫氧化鉀溶液來吸收CO₂等。在25℃時，張同學自行設計一個二氧他碳的捕集裝置如圖1，若使10L的乾燥混合氣體（含CO₂），通入pH值為13的氫氧化鉀溶液1L’假設混合氣體中其他成分通入裝置後，皆不會發生反應，僅CO₂會發生如下反應：KOH+CO₂→K₂CO₃+H₂O（未平衡），當通入混合氣體後，若其中的CO₂完全與KOH反應，此時以pH計測得KOH溶液的pH值為12.6，請問原混合氣體中CO₂濃度約為多少ppm？(1ppm=1mg/L;log2=0.30)

(1)0.1m下四杯溶液之沸點、熔點高低順序為何？

(2)5％下四杯溶液之沸點、熔點高低順序為何？

11、有三種未知物P、Q、R，其分子式均為C4H8O。以下是P、Q、R的特性：P能使溴退色，當用金屬鈉處理時並未觀察到氫氣的釋放，且P可被水解，放出含乙醇之產物。Q可以被還原成醇類，產物的分子式為。而Q亦可由此醇類產物，經K₂Cr₂O₇的酸性水溶液氧化而得到，但當Q與多倫試劑混合，並不引銀鏡反應。R與溴、金屬鈉、多倫試劑均無明顯反應，但水解後可得一產物，其分子式為。此水解產物可被KMnO₄氧化，氧化產物的分子式為C₄H₆O₄。寫出P、Q、R的結構式？

12、地球上的元素可以以週期表排列的方式，來呈現其規律性。此規律性以電子按順序填入四個量子數n,l,ml,ms規範，所形成的軌域來推導。例如n=2時，則有一個2s(l=0,ml=0)軌域，三個2p(l=1,ml=-1,0,1)軌域，總共四個軌域。當元素的質子數增加時，電子則順序填入適當軌域，藉此可以得到鋰至氖等第二週期之八個元素。若另一宇宙之元素所形成的週期表，仍可以以四個量子數n,l,ml,ms來推導，但受另一不同之規律的規範，四個量子數n,l,ml,ms彼此關係為：n為大於0的正整數(0＜n)。l為小於或等於n但大於0的正整數(0﹤l≤n)。ml必須是奇數(0不是奇數)，它可以是正整數或負整數，但若是正整數，則l≤ml≤2l，若是負整數，則-2l≤ml≤-l。ms=1/2或-1/2的關係仍然維持。電子會依下列順序填入軌域：

(i)n,l,ml,ms由小而大順序填入，(ii)n=1填滿後，再填n=2等，其餘量子數亦同。依據此規範，計算週期表上，n=4的元素總共有幾個？

13、一位傑出女化學家執行了一系列有關鉑化合物的反應，取得A、B及C三個化合物。她發現A、B及C都是白色、逆磁性的結晶化合物，元素分析的所得的示性式結果亦均為PtCl₂(NH₃)₂。

化合物A可溶於極性溶劑，如乙醇。

化合物B可溶於石油醚(羥類的混合物)和四氯化碳。

化合物A及B為非電解質，但化合物C為强電解質。

三者之中，有一個化合物可用於癌症治療。

請根據上述推論，分別畫出A、B及C三個化合物之結構式為何？

14、已知HX為一弱酸，酸解離常數，若與MOH反應可形成MX鹽類，其Ksp為1.8x。將MX鹽，溶於在一濃度為4.0M的強酸溶液中，由於強酸中，會造成HX生成的新平衡，因此其溶解度可達2.4xM。請問弱酸HX的Ka值為何？

15、在室溫取碳酸氫鈉與銅粉的混合粉末A克，置於容器後在空氣中用酒精燈加熱，至混合物不再有任何改變為止。等到溫度降至室溫，再秤容器內的混合物，仍然得A克。由此可知加熱前後混合物的質量沒有改變，但混合物中的生成物完全不同於反應物。已知碳酸氫鈉與銅之間不會有任何反應，但在加熱的過程中，碳酸氫鈉會分解，而銅會氧化。（原子量H=1；C=12；O=16；Na=23；Cu=64）請求出銅在混合物中的質量百分率？

16、編號1~7的試管中，有下列物質的稀水溶液：CuSO₄、AgNO₃、NaCl、Na₂CO₃、NaOH、HI、H₂SO₄(順序不一定相同)。另有試管標為X和Y，其中各有一種未知物質的稀水溶液。下列之觀察為9個溶液中的兩個混合之反應：試問X和Y分別為何物質？(陰、陽離子全對才給分)

17、在一個未知的星球上，溫度與地球相似，已知其地表岩石的主要成分為碳酸鈣，大氣中存在0.1bar的二氧化碳與其他鈍性氣體，星球上的河流充滿飽和溶解的碳酸鈣，科學家測得河水非常接近中性，，如果已知有下列化學反應，請問河水中鈣離子的含量為多少ppm?（平衡計算時，氣體以bar為單位即可）

18、L、M、Q和Z為週期表中短週期的四個元素，原子序大小順序為L＜M＜Q＜Z，且此四元素間有下列的關係：

(i)在週期表中，Q與M相鄰，Q與Z也相鄰。

(ii)M、Q和Z三元素的原子最外層電子數之和為17。

L、M、Q和Z可以組成一個化合物，其原子個數之比為8：2：4：1。寫出此化合物的化學式（須以示性式表示）

19、已知X和Y為兩種非揮發性的非電解質溶質，且相互不反應。某生想利用凝固點下降法決定X和Y的分子量，配製了(一)和(二)兩種水溶液各100克，並分別測定其凝固點下降度數。兩種水溶液的組成及所得結果如下表所示，為水的凝固點下降常數。求溶液(一)和(二)之飽和水蒸氣壓的比值為何？

20、在固定體積的真空密閉容器內，注入氟氣(F₂)後，在27ºC時，壓力為1.5大氣壓，加入足量的M元素粉末與氟氣反應(加入M元素粉末體積遠小於容器體積)，當氟氣完全反應耗盡後，生成MFx的氣體，溫度升高至327ºC，壓力為1.0大氣壓，密度為2.97g/L。請問M元素的原子量是多少

21、在85℃時，乙醇及水的蒸氣壓分別為986.7torr及433.6torr。設x為乙醇在液相中的莫耳分率，y為乙醇在氣相中的莫耳分率。設容器內無其他物質，則在85℃，1atm達平衡時，y之值為何？

22、氦原子之第二游離能為5250kJ/mol，試問之發射光譜中，在n→4(n＞5)之譜線中，共有多少條落在可見光區(400-700nm)？已知1kJ/mol＝119690nm。

(1)假設甲溶液體積為1.0公升，在－2.0℃時HF的酸解離常數(Ka)為多少？(以科學記號表示，有效位數3位)

(2)將甲、乙兩溶液混合後，此混合溶液的凝固點變為多少℃？（四捨五入至小數點後第2位）

24、將兩種硫酸鹽依固定比例混和後加熱，可得化合物X。X溶水時，會游離出離子。若將10.23g之X中的全部氧化成，再在酸性條件下，和過量的KI溶液反應，可得11.43g之I₂。若向含10.23gX之溶液加入過量的BaCl2溶液，可得到16.31g之白色沉澱。由以上實驗，判斷X的化學式中及的莫耳數比之比值為多少？(K=39，Cr=52，I=127，Ba=137)

25、速率常數k與活化能Ea(J/mol)的關係可表示為:

，c為常數，T為絕對溫度。

若有一化學反應，在500K時加入某催化劑，其反應速率增快為未催化時的32倍，則此催化劑造成之活化能降低多少kJ/mol？

26、請依照下列化合物的酸性大小，由大至小排列。

(1)壓縮活塞使容器體積減半，容器底部有水多少g？

(2)上拉活塞使容器體積多少L時，容器底的水恰完全汽化？（四捨五入至小數點後第二位）

(1)鉛蓄電池中硫酸溶液的重量百分率變為若干％？（四捨五入至小數點後第二位）

(2)STP下，共可電解出多少升的氣體？

(1)求原平衡狀態之PCl₃分壓為多少atm？

(2)在體積減半前後，分子總數會增加或減少的比例為何?

30、

求之E°為多少V？