所屬科目:教甄◆化學專業/化工科
1. 根據下圖分子結構與其相關的敘述,何者正確?
敘述一:分子中的電子傾向於被吸引至電負度最強的元素。
敘述二:每一種分子的路易斯結構圖皆遵循八隅體原則(H 例外)。
敘述三:HF 與 CO2 皆為線性分子,因此兩者皆為非極性分子。
敘述四:NH3 的鍵角略小於109.5°,是因為孤對電子壓縮了成鍵電子對之間的角度。 (A) 敘述一、敘述三、敘述四 (B) 敘述一、敘述二、敘述四 (C) 敘述一、敘述二、敘述三 (D) 以上皆正確
2. 下列哪一個過程的熵變(ΔS)為負值? (A) 1 mol 四氯化碳 CCl₄(l) 的蒸發 (B) 將 5 mL 乙醇與 25 mL 水混合 (C) 在定溫下,將 1 mol 氖氣由 1.5 L 壓縮至 0.5 L (D) 將 100 g 銅由 275 K 加熱至 295 K
3. 有些養豬戶會在豬的飼料中添加禁藥「瘦肉精」,可以促進蛋白質合成,並增加豬肉中的瘦肉。下圖為某種瘦肉精的結構式,下列相關敘述何者 錯誤 ?
(A) 此分子的水溶液呈酸性 (B) 此分子含有二級醇結構 (C) 此分子可形成分子間氫鍵 (D) 此化合物的水溶液加入多侖試劑,不會產生銀鏡
4. 某工廠透過沉澱槽處理廢水,利用不溶性的碳酸鹽沉澱去除有害金屬。若逐漸向槽中加入碳酸鈉,且溶液中 Pb²⁺、Cu²⁺、Hg₂²⁺ 與 Zn²⁺ 的濃度皆約為 1.0×10⁻⁴ M,請問這些金屬離子的沉澱順序為下列何者?
(Ksp PbCO3 = 7.4×10⁻¹⁴、Ksp CuCO3 = 1.4×10⁻¹⁰、Ksp Hg2CO3 = 8.9×10⁻¹⁷、Ksp ZnCO3 = 1.4×10⁻¹¹) (A) Pb²⁺, Hg₂²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺ (B) Hg₂²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺ (C) Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺ (D) Cu²⁺, Zn²⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺
5. 下列有關離子及分子的敘述,何者正確? (A) 臭氧的形狀為直線形 (B) 因為CO2 為直線形,所以CO₃²⁻為不對稱的T字形 (C) 水合的質子H₃O⁺,最安定的形狀為三角錐形 (D) 因為SF6 為安定的分子,所以與硫同族的氧,也可形成OF6 分子
6. 下圖為路易士結構(Lewis structure),關於此分子,下列哪一項敘述 錯誤 ?
(A) 此分子中有 10 個 σ 鍵與 2 個 π 鍵 (B) 第 2 號碳原子為 sp² 混成,鍵角為 120° (C) 氧原子為 sp³ 混成 (D) 此分子共有 28 個價電子
7. 已知某含溴的甲苯衍生物,分子式為C7H6Br2,其中兩個溴原子皆位於苯環上,試問此衍生物可能有幾個異構物? (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
8. 請選出錫(Sn)在基態時,其最高能量電子的一組正確量子數(n, l, mₗ, mₛ)為何? (A) 5, 1, 2, +1/2 (B) 5, 2, –1, 1/2 (C) 5, 1, 1, 1 (D) 5, 1, 0, +1/2
9. 汙水中含有12 ppm 的有機廢料C6H10O5,則汙水中的COD 為多少ppm? (A) 3.76 (B) 8.65 (C) 14.2 (D) 21.9
10. 下列何者具有最強的鍵結? (A) N2 (B) N2⁻ (C) N2²⁻ (D) N2⁺
11. 鎂帶在氮氣中燃燒的產物溶於水。其反應式為:a Mg3N2 + b H2O → c NH3 + d Mg(OH)2。當a、b、c、d 為最簡整數係數,則a + b + c + d 等於下列何者? (A) 15 (B) 14 (C) 13 (D) 12
12. 同溫同壓下,甲氣體2 mL 與乙氣體4 mL 等重,且甲氣體密度為氫氣的16倍,下列敘述何者正確? (A) 甲分子量為16 (B) 擴散同體積的甲氣體、乙氣體所需時間比 √2 :1 (C) 同重量之二種氣體所含分子數甲>乙 (D) 若丙氣體的密度是甲氣體的2倍,則丙氣體可能是N2H4
13. 在氰離子(CN⁻)中,氮原子的形式電荷(formal charge)為下列何者? (A) –2 (B) –1 (C) 0 (D) +2
14. 一個 300.0 mL 的飽和溶液中,含有 0.38 g 已溶解的過碘酸銅(II)(Cu(IO₄)₂)。求此化合物的溶解度積常數 Ksp 為下列何者?(Cu = 63.5、I = 127.0) (A) 9.2×10⁻⁸ (B) 1.6×10⁻⁵ (C) 3.2×10⁻⁵ (D) 2.8×10⁻³
15. 天然油脂結構的核心為甘油(HOCH2CH(OH)CH2OH),有一種瘦身用的非天然油脂,其結構的核心為蔗糖(C12H22O11),可由直鏈型的不飽和油酸(C17H33COOH)與蔗糖反應而得,依據下列反應示意圖,該非天然油脂含有下列哪種官能基?
(A) 酯 (B) 炔 (C) 酮 (D) 酸
16. 定壓且定量的氣體在0、100、101℃時之體積分別為V₀、V₁₀₀、V₁₀₁,下列關係式何項正確? (A)(B)(C)(D)
17. 下列哪一個分子或離子,其中心原子具有 dsp³ 混成軌域? (A) SO₄²⁻ (B) SF4 (C) SiF4 (D) ClO₄⁻
18. 由反應2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g),所產生的氧氣,在 27°C 時以排水集氣法收集於一個 2.87 L 的容器中,總壓為 1.00 atm。已知在 27°C 時,水的蒸氣壓為 26.0 torr。請問此反應中消耗了下列多少莫耳的 KClO₃? (A) 0.075 (B) 0.080 (C) 0.112 (D) 0.168
19. 王同學用藍色原子筆芯的油墨進行界面活性劑效應的實驗,先配製了甲、乙、丙三個試樣,然後觀察溶液的顏色與油墨的分布情況,結果如下表所示。根據實驗觀察的結果與推論,試問下列相關敘述何者正確?
(A) 甲試樣中的油墨分布不均,表示油墨易溶於水 (B) 乙試樣中的十二烷基磺酸鈉是界面活性劑,故試樣乙會呈現均勻混合 (C) 丙試樣中的油墨形成全溶的藍色油墨溶液,表示油墨不溶於乙酸乙酯中 (D) 將丙試樣再加入1 mL 純水,則溶液會分成上下兩層,藍色的油墨主要會在下層
20. 一個 2.00 L 的容器中氣體壓力為 1.90 atm,另一個 3.00 L 的容器中氣體壓力為 3.20 atm。當兩容器之間的閥門打開,且溫度保持不變時,請問最終兩容器內的壓力為下列何者?
(A) 0.765 atm (B) 1.92 atm (C) 2.42 atm (D) 2.68 atm
21. 取BaCO3 和CaCO3 的混合物4.94 克,加熱使其完全反應放出CO2 後,殘留BaO 和CaO 的混合物總重為3.62 克,則原混合物中含CaCO3 多少克?(原子量:Ba=137,Ca=40) (A) 1.00 (B) 1.97 (C) 2.00 (D) 3.94
22. 下列哪一組量子數(n, l, mₗ, mₛ)不符合氫原子中電子薛丁格方程的允許解(即不被允許的量子數組合)? (A) 9, 8, –4, 1/2 (B) 8, 2, 2, 1/2 (C) 6, –5, –1, 1/2 (D) 6, 5, –5, 1/2
23. 有關電解1.0 M 之碘化鉀溶液,下列敘述何者 錯誤 ? (A) 在陰極上,鉀離子發生還原反應而產生金屬鉀 (B) 吸取陽極附近之溶液加入正己烷搖盪,於正己烷相中呈紫色 (C) 吸取陰極附近之溶液加入氯化鐵溶液,有紅褐色沉澱生成 (D) 陽極因生成I₃⁻而呈現棕色
24. 考慮以下反應:2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g),在定溫條件下進行。 起初,一個容器中充滿純 SO₃(g),其壓力為 2 atm,之後系統達到平衡。若在平衡時 O₂ 的分壓為 y,則平衡常數 Kp 的值為下列何者? (A) (B)(C)(D)
25. 化合物甲的結構式如附圖,下列哪一選項是化合物甲的正確中文系統命名?
(A) 2-乙基-5-庚酮 (B) 3-甲基-6-辛酮 (C) 6-甲基-3-辛酮 (D) 1,2-二甲基-5-庚醛
26. 水溶液的沸點與其所含溶質的性質與濃度有關。試問濃度均為1.0 M 的葡萄糖、果糖及蔗糖水溶液,三者沸點高低順序符合下列哪一項敘述? (A) 蔗糖溶液>葡萄糖溶液>果糖溶液 (B) 葡萄糖溶液=果糖溶液=蔗糖溶液 (C) 蔗糖溶液>葡萄糖溶液=果糖溶液 (D) 葡萄糖溶液>果糖溶液>蔗糖溶液
27. 取 21.5 mL 的酒石酸(tartaric acid)樣品,以 1.0 M NaOH 20.0 mL 滴定至酚酞終點。若假設酒石酸為二元酸(diprotic acid),請問此酸溶液的莫耳濃度為下列何者? (A) 0.47 M (B) 0.93 M (C) 1.0 M (D) 2.0 M
28. 下列哪一組物質,其沸點主要僅由分散力(dispersion forces)決定?
I. Cl2 II. HF III. Ne IV. KNO2 V. CCl4 (A) I, III, V (B) I, II, III (C) II, IV (D) III, IV, V
29. 關於熔點測定實驗的敘述,下列何者 錯誤 ? (A) 毛細管內填充之物質,愈緊密愈好 (B) 加熱至低於熔點參考值附近溫度時,應放慢加熱速度 (C) 物質中若含有雜質會使熔點範圍加大 (D) 物質純度愈高,熔點愈低
30. 市售的鎳鎘蓄電池之電壓為1.3 伏特,使用一段時間後,消耗了5.0 克的鎘。依據下列充放電時的反應式,若以2.0 安培的電流為之充電,應至少約需多少小時始能完成充電?(鎘的原子量為112.4,1 法拉第 = 96500 庫侖)
Cd(s) + 2NiO(OH)(s) + 2H2O(l) Cd(OH)2(s) + 2Ni(OH)2(s) (A) 0.6 (B) 1.0 (C) 1.2 (D) 1.8
31. 1 升的0.30 M 醋酸溶液中(Ka=2.0×10⁻⁵),需加入幾莫耳的NaOH,可得到pH=5的緩衝溶液?(log2.0=0.301) (A) 0.10 (B) 0.15 (C) 0.20 (D) 0.25
32. 關於固態銅(Cu,面心立方結構,face-centered cubic unit cell),下列哪一項敘述 錯誤 ? (A) 其具有導電性 (B) 每個單位晶格中有 2 個原子 (C) 每個銅原子周圍有 12 個最近鄰原子 (D) 平面對角線長度為銅原子半徑的 4 倍
33. 某賈法尼電池(galvanic cell),其所利用的反應如下(尚未平衡):
(AuCl4)⁻(aq) + Cu(s) → Au(s) + Cl⁻(aq) + Cu²⁺(aq) 當此反應係數平衡後,請求出在反應過程中所轉移的電子數為下列何者? (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6
34. 黑巧克力中有豐富的兒茶素,兒茶素有降血壓、改善血液循環、防止心血管疾病等功效。某兒茶素之結構如附圖,下列相關敘述哪一項 不 正確?
(A) 可形成分子間氫鍵 (B) 含有二級醇的結構 (C) 結構中含有羥基與醚基 (D) 與斐林試劑作用,會產生紅色沉澱
35. 某元素X 具有四種不同氧化態,其相互間的標準還原電位如下:
❶O2+4H⁺+4e⁻→2H2O E°=+1.2 V
❷X⁴⁺+e⁻→X³⁺ E°=+0.6 V
❸X³⁺+e⁻→X²⁺ E°=-0.1 V
❹X²⁺+e⁻→X⁺ E°=-1.0 V
若將 2 M 的 X²⁺ 加入同體積 2 M 的 H⁺ 溶液時,下列何者可能產生? (A) X⁺ (B) X²⁺ (C) X³⁺ (D) X⁴⁺
36. 下列有關超臨界流體的敘述,下列何者 不 正確? (A) 超臨界流體的性質介於氣態與液態之間 (B) 當物質處於沸點以上的溫度及1大氣壓以上的壓力即形成超臨界流體 (C) 超臨界二氧化碳可取代有機溶劑 (D) 具有流動性及可壓縮性
37. IF₄⁻分子結構為下列何者? (A) 三角錐形(pyramidal) (B) 四面體(tetrahedral) (C) 平面正方形(square planar) (D) 八面體(octahedral)
38. 有一溶液同時含有 0.10 M 的 Cl⁻ 與 0.10 M 的 CrO₄²⁻。現在將 0.10 M 的硝酸銀溶液逐滴加入此溶液中。已知 Ag₂CrO₄ 的 Ksp = 9.0×10⁻¹²,而 AgCl 的 Ksp = 1.6×10⁻¹⁰,則下列何者會先沉澱? (A) 氯化銀 (B) 鉻酸銀 (C) 硝酸銀 (D) 依據所給資訊無法判定
39. 在一煙霧實驗箱中,測得煙霧的主要成分為RH、NO、NO2、O3、PAN,其中RH含C、H,而PAN 含C、H、O、N,各種物質的相對濃度隨時間的消長,記錄於下圖,根據圖中數據,下列推論何者最 不 合理?
(A) NO 消失的速率比RH 快 (B) RH 及NO2 生成PAN 及O3 (C) NO 生成NO2 (D) O3 生成PAN
40. 下圖中曲面上各點的座標代表一純物質的體積V、溫度T與壓力P。甲、乙、丙均為等溫線,其粗線部分與V 軸平行,圖中虛線為此物質兩態共存區之邊界線。下列有關此物質三態的敘述,何者正確?
(A) 在甲溫度時,此物質之固態與液態可以共存 (B) 在甲溫度時,此物質之固態與氣態無法共存 (C) 在乙溫度時,此物質之液態與氣態無法共存 (D) 在高於丙溫度時,此物質無法三態共存