2023-07-12
,离现在 2
年 103
天,建議確認內容是否仍然適用。財團法人大學入學考試中心基金會
112學年度分科測驗試題
化學考科
請於考試開始鈴響起,在答題卷簽名欄位以正楷簽全名
-作答注意事項-
考試時間:
80分鐘
作答方式:
˙選擇題用 2B 鉛筆在「答題卷」上作答;更正時以橡皮擦擦拭,切勿使
用修正帶(液)。
˙除題目另有規定外,非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在「答題卷」
上作答;更正時,可以使用修正帶(液)。
˙考生須依上述規定劃記或作答,若未依規定而導致答案難以辨識或評閱
時,恐將影響考生成績。
˙答題卷每人一張,不得要求增補。
選擇題計分方式:
˙單選題:每題有 n 個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項。各題
答對者,得該題的分數;答錯、未作答或劃記多於一個選項者,該題以
零分計算。
˙多選題:每題有 n 個選項,其中至少有一個是正確的選項。各題之選項
獨立判定,所有選項均答對者,得該題全部的分數;答錯 k 個選項者,
得該題
2
n
k
n
−
的分數;但得分低於零分或所有選項均未作答者,該題以
零分計算。
參考資料
說明:下列資料,可供回答問題之參考
一、元素週期表(
1~36 號元素)
1
H
1.0
2
He
4.0
3
Li
6.9
4
Be
9.0
5
B
10.8
6
C
12.0
7
N
14.0
8
O
16.0
9
F
19.0
10
Ne
20.2
11
Na
23.0
12
Mg
24.3
13
Al
27.0
14
Si
28.1
15
P
31.0
16
S
32.1
17
Cl
35.5
18
Ar
40.0
19
K
39.1
20
Ca
40.1
21
Sc
45.0
22
Ti
47.9
23
V
50.9
24
Cr
52.0
25
Mn
54.9
26
Fe
55.8
27
Co
58.9
28
Ni
58.7
29
Cu
63.5
30
Zn
65.4
31
Ga
69.7
32
Ge
72.6
33
As
74.9
34
Se
79.0
35
Br
79.9
36
Kr
83.8
二、 理想氣體常數
1
1
1
1
R
0 0820 L atm K mol
8 31 J K mol
−
−
−
−
=
=
.
.
第 1 頁
112年分科
共 11 頁
化 學 考 科
- 1 -
請記得在答題卷簽名欄位以正楷簽全名
第 壹 部 分 、 選 擇 題 ( 占 76分 )
一 、 單 選 題 ( 占 28分 )
說明:第1題至第7題,每題4分。
1. 下 列 哪 一 選 項 所 列 的 物 質 不 互 為 共 軛 酸 鹼 對 ?
( A)
2
H O
,
3
H O
+
(B )
3
HCO
−
,
2
3
CO
−
(C )
3
NH
,
4
NH
+
(D)
2
4
H PO
−
,
2
3
HPO
−
(E)
3
NO
−
,
3
HNO
2. 若 以 階 級 高 度 變 化 表 示 游 離 能 大 小 關 係,則 下 列 哪 一 項 的 階 級 高 度 圖 示,由 下 而
上 最 適 合 表 示 碳 原 子 的 第 一 至 第 五 游 離 能 的 相 對 大 小 ?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
3. 原 子 的 性 質 按 照 原 子 序 排 列 會 呈 現 週 期 性 的 變 化。圖 1 為 某 種 原 子 性 質 依 原 子 序
1-40 作 圖 , 則 此 原 子 性 質 最 可 能 為 下 列 哪 一 項 ?
( A) 質 量
(B ) 電 負 度
(C ) 原 子 半 徑
(D) 價 電 子 數
(E) 第 一 游 離 能
4. 有 一 多 醣 是 由 n 個 葡 萄 糖 (
6
12
6
C H O
) 單 體 經 脫 去 (
n-1) 個 水 分 子 聚 合 而 成 , 其
反 應 如 式
1 所 示 :
6
12
6
6n
10n+2
5n+1
2
n C H O
C H
O
+ (n 1) H O
→
−
( 式
1)
將
10.0 克 的 此 一 多 醣 配 成 1.0 升 的 溶 液,在 27℃時 測 得 其 滲 透 壓 為 88.0 mmHg,
則 此 多 醣 是 由 幾 個 葡 萄 糖 單 體 聚 合 而 成 ? ( 已 知 :
246 760
2124
88.0
)
(A) 11
(B) 12
(C) 13
(D) 14
(E) 15
圖
1
原子序
10
20 30
40
原
子
性
質
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化 學 考 科
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- 2 -
請記得在答題卷簽名欄位以正楷簽全名
5. 學 生 小 明 取 得 某 一 5.20 克 鐵 的 氧 化 物 粉 末 樣 品 , 在 高 溫 下 通 入 足 量 的 一 氧 化 碳
與 此 樣 品 完 全 反 應,可 得 元 素 鐵 與 一 種 氣 體,所 產 生 的 氣 體 通 入 澄 清 石 灰 水 中,
可 得 到
8.00 克 沉 澱 。 下 列 有 關 此 樣 品 中 , 鐵( F e)與 氧( O)莫 耳 數 比 , 哪 一 項
正 確 ? (
3
CaCO
的 莫 耳 質 量
100 g/ mol)
( A) 7 :8
(B ) 8:7
(C ) 3:4
(D) 4 :3
(E) 1 :1
6-7題 為 題 組
在 主 客 化 學 中 , 一 個 具 有 空 腔 的 分 子 ( 主 ) 可 以 包 含 另 一 個 分 子 ( 客 ) 於 其 空 腔
中 , 形 成 一 個 錯 合 物 。 這 類 主 客 錯 合 物 的 形 成 需 要 分 子 間 的 作 用 力 , 而 作 用 力 的
大 小 可 由 溶 液 中 形 成 錯 合 物 的 平 衡 常 數 大 小 作 評 估 。 例 如 : 在
25℃時 , 圖 2 中 化
合 物 甲( 客 )和 化 合 物 乙( 主 )於 氯 仿 中 形 成 錯 合 物 丙 的 反 應 平 衡 常 數
c
K
為
5
2.0 10
。
6. 下 列 哪 一 項 是 形 成 錯 合 物 丙 的 主 要 分 子 間 作 用 力 ?
( A) 氫 鍵
(B ) 共 價 鍵
(C ) 分 散 力
(D) 偶 極 −偶 極 力
(E) 離 子 鍵
7. 若 在 25℃時,1.0 升 氯 仿 中 分 別 加 入 0.368 克 化 合 物 甲 和 1.35 克 化 合 物 乙,達 到
平 衡 時 , 錯 合 物 丙 的 體 積 莫 耳 濃 度(
M)最 接 近 下 列 何 者 ?( 分 子 量 : 甲 184;
乙
673)
( A)
5
2.0 10
−
(B )
4
1.0 10
−
(C )
4
2.0 10
−
(D)
3
1.0 10
−
(E)
3
2.0 10
−
甲
乙
丙
圖
2
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化 學 考 科
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二 、 多 選 題 ( 占 48分 )
說明:第8題至第19題,每題4分。
8. 利 用 柳 酸 與 乙 酐 進 行 酯 化 反 應,以 少 量 濃 硫 酸 作 為 催 化 劑,則 可 得 到 乙 醯 柳 酸,
乙 醯 柳 酸 又 稱 為 阿 司 匹 靈 。 實 驗 步 驟 如 下 :
(
1) 在 乾 燥 的 10 mL 試 管 內 裝 入 2.0 mL 乙 酐 。
(
2) 秤 取 約 1.00 克 的 柳 酸 , 倒 入 試 管 中 。
(
3) 試 管 中 滴 入 3~ 5 滴 的 濃 硫 酸 , 使 柳 酸 完 全 溶 解 , 混 合 均 勻 。
(
4) 將 試 管 置 於 70℃的 熱 水 浴 中 15~ 20 分 鐘 。
(
5) 將 試 管 自 熱 水 浴 取 出 , 靜 置 自 然 冷 卻 至 室 溫 。
(
6) 將 溶 液 置 於 冰 水 浴 , 加 入 10 mL 蒸 餾 水 , 以 玻 棒 攪 拌 , 使 白 色 沉 澱 析 出 ,
再 進 行 分 離 及 純 化 。
下 列 有 關 此 反 應 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A) 乙 酐 除 了 作 為 反 應 物 外 , 亦 可 同 時 作 為 溶 劑 , 溶 解 固 態 的 柳 酸
(B ) 步 驟 ( 3) 加 入 濃 硫 酸 的 目 的 是 為 了 移 除 反 應 所 生 成 的 水
(C ) 步 驟 ( 4) 的 熱 水 浴 是 為 了 加 速 反 應 進 行
(D) 步 驟 ( 6) 表 示 阿 司 匹 靈 在 低 溫 有 較 大 的 溶 解 度
(E) 將 氯 化 鐵 溶 液 加 入 產 物 的 酒 精 溶 液 , 若 產 生 紫 色 , 表 示 產 物 中 有 柳 酸 殘 留
9. 五 種 含 硫 的 化 合 物 , 分 別 為 :
2
H S
、
3
SO
、
6
SF
、
4
SF
與
2
SF
。 試 問 下 列 有 關 這 些
化 合 物 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A)
2
H S
可 作 為 還 原 劑
(B )
3
SO
的 水 溶 液 為 酸 性
(C )
6
SF
的 氣 體 密 度 比 空 氣 小
(D)
4
SF
的 路 易 斯 結 構 符 合 八 隅 體
(E)
2
SF
的 分 子 形 狀 與
2
H S
相 似
10. 25℃、 1.0 大 氣 壓 的 某 種 混 合 氣 體 , 其 成 分 含 有 甲 烷 8.0 莫 耳 、 乙 烷 1.0 莫 耳 及
丙 烷
1.0 莫 耳。試 問 下 列 有 關 此 混 合 氣 體 的 敘 述,哪 些 正 確 ?( 假 設 甲 烷、乙 烷、
丙 烷 皆 為 理 想 氣 體 )
( A) 甲 烷 的 莫 耳 分 率 為 0. 80
(B ) 乙 烷 的 分 壓 為 1. 0 a t m
(C ) 丙 烷 的 分 壓 為 0. 10 a t m
(D) 平 均 莫 耳 質 量 約 為 30 g/ mol
(E) 混 合 氣 體 的 體 積 為 24. 5 L
112年分科
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化 學 考 科
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11. 某 生 以 0.010 M 的 HCl 溶 液 與 20.0 毫 升 0.010 M 的 NaOH 溶 液 進 行 反 應,反 應 時
每 次 加 入
HCl 溶 液 1.0 毫 升,總 計 加 入 25 次。若 將 燒 杯 內 [OH ]
−
、 [H ]
+
與
pH 值 和
加 入 的
HCl 體 積 作 圖 , 試 問 下 列 五 個 圖 中 , 哪 些 正 確 ? ( 注 意 各 圖 的 縱 座 標 )
( A)
(B )
(C )
(D)
(E)
12. 鉀 與 氯 氣 反 應 形 成 氯 化 鉀 , 其 化 學 反 應 式 和 反 應 熱 如 式 2 所 示 :
0
2
1
K(s)
Cl
KCl(s) H
437 kJ / m
(
o
2
l
g)
+
= −
→
( 式
2)
表
1 是 相 關 過 程 的 能 量 變 化 (
0
H
):
表
1
過
程
ΔH
0
(
kJ/mol)
K(s)
→
K(g)
甲
K(g)
→
K
+
(g) + e
−
乙
Cl
2
(g)
→
2 Cl(g)
丙
Cl(g) + e
−
→
Cl
−
(g)
丁
K
+
(g) + Cl
−
(g)
→
KCl(s)
戊
根 據 以 上 資 料 , 試 問 下 列 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A) 甲 + 乙 + 丙 + 丁 + 戊 = −437 kJ/ mol
(B ) 甲 > 0
(C ) 乙 > 0
(D) 丙 > 0
(E) 以 相 同 質 量 的 鉀 與 氯 氣 完 全 反 應 產 生 氯 化 鉀 , 則 氯 為 限 量 試 劑
0 4 8 12 16 20 24
HCl(mL)
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
[OH
-
]
(
M)
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
[OH
-
]
(
M)
0 4 8 12 16 20 24
HCl(mL)
0 4 8 12 16 20 24
HCl(mL)
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
[OH
-
]
(
M)
0 4 8 12 16 20 24
HCl(mL)
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
[H
+
]
(
M)
0 4 8 12 16 20 24
HCl(mL)
0
2
4
6
8
10
12
溶
液
pH
值
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化 學 考 科
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13-14題 為 題 組
未 知 的 四 類 有 機 化 合 物
A、 B、 C、 D 各 為 飽 和 直 鏈 的 醇 、 烷 、 醛 與 羧 酸 的 其 中
一 種 。 圖
3 為 其 含 不 同 碳 數 的 此 四 類 化 合 物 沸 點 分 布 ,其 中, A1 表 示 A 系 列 含
1 個 碳 的 化 合 物 , A2 表 示 A 系 列 含 2 個 碳 的 化 合 物 , 依 此 類 推 。 由 圖 3 可 知 各
類 化 合 物 沸 點 高 低 順 序 。
13. 下 列 關 於 此 四 類 有 機 化 合 物 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A) A1與 B1為 同 系 物
(B ) A1、 B1、 C 1、 D1四 種 化 合 物 在 氣 態 時 , 以 A1較 接 近 理 想 氣 體
(C ) 四 種 化 合 物 中 , 只 有 D類 化 合 物 具 有 分 子 間 的 氫 鍵
(D) 常 溫 時 , B1與 D1可 與 金 屬 鈉 反 應 產 生 氫 氣
(E) C 1可 與 多 侖 試 劑 作 用 產 生 銀 鏡
14. C3 化 合 物 的 各 種 同 分 異 構 物 中 , 下 列 哪 些 官 能 基 可 能 存 在 ?
( A) 羥 基
(B ) 羰 基
(C ) 羧 基
(D) 炔
(E) 醚
15. 碳 酸 鈣 固 體 溶 於 水 為 一 放 熱 反 應。下 列 甲、乙、丙 三 種 圖 形 分 別 代 表 碳 酸 鈣 固 體
在 水 中 溶 解 量 與 施 加 變 因 的 關 係 圖 。 下 列 相 關 變 因 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A) 通 入 二 氧 化 碳 氣 體 , 應 為 關 係 圖 乙
(B ) 添 加 硝 酸 , 應 為 關 係 圖 丙
(C ) 添 加 硝 酸 鈉 , 應 為 關 係 圖 乙
(D) 添 加 碳 酸 鈉 , 應 為 關 係 圖 乙
(E) 升 高 溫 度 , 應 為 關 係 圖 甲
-200
-100
0
100
200
1
2
3
4
沸
點
(
℃)
碳原子數
A
B
C
D
圖
3
甲
變因
碳
酸
鈣
溶
解
量
碳
酸
鈣
溶
解
量
碳
酸
鈣
溶
解
量
乙
變因
丙
變因
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16-17題 為 題 組
表
2 比 較 乙 烷、乙 烯、乙 炔 三 者 的 莫 耳 燃 燒 熱 和 碳 -碳 鍵、碳 -氫 鍵 的 鍵 能 和 鍵 長。
表 2
分子
鍵結
鍵能(kcal/mol)
鍵長(pm)
莫耳燃燒熱(kcal/mol)
乙烷
C−C
90
154
-373
C−H
100
109
乙烯
C=C
174
134
-337
C−H
111
109
乙炔
C≡C
231
120
-317
C−H
133
106
16. 根 據 表 2, 下 列 關 於 乙 烷 、 乙 烯 、 乙 炔 三 者 的 敘 述 哪 些 正 確 ?
( A) 將 三 種 氣 體 完 全 燃 燒 後,若 以 生 成 每 莫 耳 產 物 平 均 釋 出 的 熱 量 來 計 算,最 大
者 為 乙 炔
(B ) 將 三 種 氣 體 各 一 莫 耳 完 全 燃 燒 後 , 總 共 放 熱 為 1027卡
(C ) 碳 -氫 鍵 的 鍵 長 與 鍵 能 間 具 有 線 性 關 係
(D) 碳 -碳 鍵 長 越 短 , 要 打 斷 碳 -碳 鍵 所 需 的 能 量 越 高
(E) 打 斷 碳 -碳 參 鍵 所 需 能 量 是 打 斷 碳 -碳 單 鍵 所 需 能 量 的 三 倍
17. 一 反 應 瓶 含 有 乙 烷、乙 烯 和 乙 炔,在 室 溫 未 照 光 條 件 下 進 行 溴 化 反 應 後,下 列 哪
些 化 合 物 是 可 能 得 到 的 產 物 ?
( A)
(B )
(C )
(D)
(E)
18. 學 生 小 軒 將 500 毫 升 0.100 M 的 氯 化 鉀 以 及 500 毫 升 0.100 M 的 碘 化 鈉 兩 種 溶
液 , 依 序 加 入
0.100 M 的 硝 酸 銀 溶 液 1000 毫 升 中 , 看 見 溶 液 出 現 白 色 沉 澱 與 黃
色 沉 澱 。 假 設 實 驗 前 後 , 溶 液 的
pH 值 均 維 持 為 7.0, 且 碘 化 銀 與 氯 化 銀 的 溶 度
積 分 別 為
(
)
sp AgI
K
與
(
)
sp AgCl
K
,其 中
(
)
(
)
sp AgI
sp AgCl
K
K
。若 達 溶 解 度 平 衡 時,下 列 關 係 式,
哪 些 正 確 ?
( A) [
] =
]
Na
[I
+
−
(B ) [ ] =
]
I
[Cl
−
−
(C )
3
NO
Na
K
[
] = [
]
[
]
−
+
+
+
(D)
1 2
(
)
(
)
[
] = (
A
)
g
sp AgI
sp AgCl
K
K
+
+
(E)
(
)
1 2
(
/
)
[
] = (
A
)
g
sp AgI
sp AgCl
K
K
+
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19. 二 次 電 池 與 我 們 的 日 常 生 活 息 息 相 關 , 鋰 離 子 電 池 便 是 一 例 。 近 年 來 科 學 家 開
始 發 展 一 種 同 時 具 備 金 屬 離 子 電 池 與 燃 料 電 池 優 點 的 二 次 電 池,以 鋅
-空 氣 電 池
( 圖
4) 為 例 , 放 電 時 電 極 反 應 如 式 3 和 式 4 所 示 :
2
Zn
2 OH
ZnO
H O
2 e
−
−
+
→
+
+
( 式
3)
2
2
O
4 H
4 e
2 H O
+
−
+
+
→
( 式
4)
下 列 關 於 鋅
-空 氣 電 池 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ?
( A) 在 放 電 過 程 中 , 金 屬 鋅 為 陰 極
(B ) 在 放 電 過 程 中 , 陰 極 的 產 物 為 水
(C ) 此 電 池 的 全 反 應 為
2
2 Zn
O
2 ZnO
+
→
(D) 若 將 此 電 池 的 金 屬 鋅 換 成 鎂 , 則 無 法 進 行
放 電 反 應
(E) 若 需 對 此 電 池 進 行 充 電 , 在 充 電 過 程 中 ,
水 會 氧 化 產 生 氧 氣
第 貳 部 分 、 混 合 題 或 非 選 擇 題 ( 占 24分 )
說明:本部分共有
4 題組,選擇題每題 2 分,非選擇題配分標於題末。限在答題卷標示
題號的作答區內作答。選擇題與「非選擇題作圖部分」使用
2B 鉛筆作答,更正時
以橡皮擦擦拭,切勿使用修正帶(液)
。非選擇題請由左而右橫式書寫,作答時必須
寫出計算過程或理由,否則將酌予扣分。
20-22題 為 題 組
水 電 解 反 應 所 產 生 的 氫 氣 (
2
H
) 與 氧 氣 (
2
O
), 可 分 別 作 為 燃 料 與 醫 療 用 途 。 為
了 瞭 解 電 解 質 與 電 極 材 料 對 於 水 電 解 反 應 的 影 響 , 小 安 利 用
NaOH、
2
4
Na SO
、
3
KNO
與
3
NaNO
作 為 電 解 質 , 搭 配 白 金 、 不 鏽 鋼 與 石 墨 作 為 電 極 , 設 計 了 一 系 列
水 電 解 實 驗,並 將 結 果 整 理 成 表
3 與 圖 5;表 3 為 水 電 解 實 驗 氣 體 生 成 體 積,圖 5
為 水 電 解 實 驗 的 電 流 效 率。電 流 效 率 表 示 所 流 通 的 電 流 中,有 多 少 比 例 實 際 進 行
水 電 解 反 應 。
表
3
電極
電解質(1.0 M)
NaOH
Na
2
SO
4
KNO
3
NaNO
3
H
2
(
mL) O
2
(mL) H
2
(mL) O
2
(mL) H
2
(mL) O
2
(mL) H
2
(mL) O
2
(mL)
白金
15.9
7.9
16.3
8.2
15.8
8.0
16.0
7.9
不鏽鋼
15.8
8.0
16.1
6.3
0.5
7.5
0.2
7.3
石墨
15.9
3.2
16.4
2.1
1.3
0.9
1.7
0.8
圖
4
放電過程
鋅電極
多孔電極
O
2
O
2
O
2
電解液
圖
4
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20. 下 列 關 於 實 驗 結 果 的 敘 述 , 哪 些 正 確 ? ( 多 選 )
( A) 當 使 用 白 金 電 極 時,氫 氣 或 是 氧 氣 的 產 量,並 不 隨 電 解 質 的 不 同 而 有 明 顯 變 化
(B ) 當 使 用 不 鏽 鋼 電 極 時 , 無 論 電 解 質 種 類 為 何 , 氫 氣 都 是 主 要 產 物
(C ) 當 使 用 石 墨 電 極 時 , 無 論 電 解 質 種 類 為 何 , 氫 氣 的 產 量 都 相 同
(D) 若 使 用 Na OH或
2
4
Na SO
當 作 電 解 質 , 無 論 電 極 材 料 為 何 , 產 氫 的 電 流 效 率 都
接 近 100 %
(E) 若 使 用
3
KNO
或
3
NaNO
當 作 電 解 質 , 不 鏽 鋼 電 極 產 氫 和 產 氧 的 效 率 都 比 石 墨
電 極 佳
21. 在 某 個 實 驗 條 件 下,小 安 獲 得 了 如 圖 6 的 實 驗 結 果,試 問 下 列 哪 一 項 最 可 能 為 此
實 驗 的 電 極 材 料 與 電 解 質 組 合 ? ( 單 選 )
( A) 電 極 材 料 : 白 金 ; 電 解 質 : 甲 -Na OH、 乙 -
2
4
Na SO 、 丙 -
3
KNO 、 丁 -
3
NaNO
(B ) 電 極 材 料 : 不 鏽 鋼 ; 電 解 質 : 甲 -
2
4
Na SO 、 乙 -
3
NaNO 、 丙 -
3
KNO 、 丁 -Na OH
(C ) 電 極 材 料 : 不 鏽 鋼 ; 電 解 質 : 甲 -
3
KNO 、 乙 - Na OH、 丙 -
3
NaNO 、 丁 -
2
4
Na SO
(D) 電 極 材 料 : 石 墨 ; 電 解 質 : 甲 -
3
NaNO 、 乙 -
2
4
Na SO 、 丙 -Na OH、 丁 -
3
KNO
(E) 電 極 材 料 : 石 墨 ; 電 解 質 : 甲 -Na OH、 乙 -
2
4
Na SO 、 丙 -
3
KNO 、 丁 -
3
NaNO
22. 表 3 顯 示 使 用 不 鏽 鋼 當 作 電 極 , 並 搭 配
3
KNO 或 是
3
NaNO 作 為 電 解 質 時 , 產 氫 的
電 流 效 率 均 低 於
10%, 小 安 推 測 這 可 能 是
3
NO
−
陰 離 子 被 還 原 成
2
NH OH 。 寫 出 在
鹼 性 水 溶 液 下 , 此 還 原 反 應 的 半 反 應 式 。(
2 分 )
圖
5
0
25
50
75
100
電
流
效
率
(
%)
NaOH Na
2
SO
4
KNO
3
NaNO
3
NaOH Na
2
SO
4
KNO
3
NaNO
3
NaOH Na
2
SO
4
KNO
3
NaNO
3
(
c)石墨
H
2
O
2
(
b)不鏽鋼
H
2
O
2
(
a)白金
H
2
O
2
甲
乙
丙
丁
電源供應器
電壓(
V)
電流(
A)
GND
21.6
0.11
圖
6
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112年分科
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化 學 考 科
- 9 -
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23-25題 為 題 組
利 用 分 子 模 型 可 以 幫 助 了 解 化 合 物 的 結 構 與 形 狀 。 下 方 圖
7 的 填 充 模 型 和 球 -棍
模 型 中,甲 和 乙 為 碳 氫 化 合 物, 丙 至 戊 為 含 有 氧 或 氮 之 有 機 化 合 物,回 答 下 列 問
題
:
23. 化 合 物 甲 至 戊 共 有 幾 個 化 合 物 具 有 不 飽 和 鍵 ? ( 2 分 )
24. 寫 出 化 合 物 甲 的 結 構 式 ( 含 所 有 原 子 )。( 2 分 )
25. 若 化 合 物 丙 與 乙 酐 在 酸 的 催 化 下 反 應,可 以 生 成 化 合 物 己 與 乙 酸,寫 出 化 合 物 己
分 子 的 結 構 式 。(
2 分 )
丙
丁
戊
C
O
H
N
甲
乙
圖
7
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圖
8
水銀(汞)
氣體
反應容器
封閉端
真空
h
26-28題 為 題 組
過 氧 化 二 ( 三 級 丁 基 )(
3 3
3 3
CH
COOC(CH
(
)
)
, 簡 稱
dT BP), 在 加 熱 後 會 分 解 產 生
丙 酮 與 乙 烷 , 其 反 應 如 式
5 所 示 :
3 3
3 3
3 2
2
6
CH
COOC(CH )
2 (CH ) CO(g) + C
(
)
(
)
)
H
g
(g
→
( 式
5)
為 了 研 究 此 一 反 應 , 小 明 在
420 K 下 將 一 定 量 的 dTBP 氣 體 注 入 如 圖 8 的 反 應 容
器 中 , 並 觀 察 水 銀 ( 汞 ) 柱 高 度 (
h)隨 時 間 的 變 化 , 紀 錄 如 表 4。 小 明 也 在 表 4
中 填 寫 了 部 分 實 驗 數 據 分 析 的 結 果 , 但 內 容 並 不 完 整 。 假 設 容 器 中 一 開 始 只 有
dTBP 且 整 個 反 應 過 程 容 器 中 只 有 式 5 所 列 之 三 種 氣 體 存 在 , 依 據 表 4 回 答 下 列
問 題 :( 註 :
1.水 銀 壓 力 計 內 的 體 積 變 化 可 忽 略 不 計、 2.要 寫 出 計 算 過 程,否 則 不
予 計 分 )
26. 計 算 時 間 為 1 分 鐘 時 , 容 器 中 dTBP 的 體 積 莫 耳 濃 度 為 何 ? ( 已 知 :
25.94
0.0099
76 0.082 420
)(
2 分 )
27. 此 反 應 的 反 應 速 率 常 數 的 數 值 與 單 位 為 何 ? ( 2 分 )
28. 在 時 間 為 40 分 鐘 時 , 此 反 應 的 反 應 速 率 為 何 ? ( 2 分 )
表
4
時間
(
min)
h(cm)
dTBP 濃度
(
mM)
反應速率
(
mM/min)
0
26.17
1
26.63
40
41.50
7.072
41
41.82
7.011
80
52.35
5.001
0.043
81
52.57
160
65.43
2.501
0.0215
161
65.55
2.4795
背 面 還 有 試 題
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29-31題 為 題 組
蒸 氣 蒸 餾 是 一 種 提 取 植 物 精 油 常 用 的 方 法。此 法 乃 將 水 與 不 溶 於 水 的 有 機 物 質 混
合 後,於 蒸 餾 裝 置 中 直 接 加 熱 至 沸 騰 而 將 有 機 物 質 與 水 一 起 餾 出,待 觀 察 冷 凝 管
中 冷 凝 的 液 體 不 再 有 油 滴 存 在 時 , 表 示 蒸 餾 結 束 。 已 知 溴 苯(
6
5
C H Br
, 分 子 量 =
157) 不 溶 於 水 , 其 沸 點 於 常 壓 ( 760 mmHg) 為 156℃, 且 水 與 溴 苯 在 不 同 溫 度
時 的 蒸 氣 壓 如 圖
9 所 示。 理 論 上, 兩 種 不 互 溶 的 液 體,其 蒸 氣 壓 的 表 現,直 接 對
應 於 該 溫 度 之 個 別 蒸 氣 壓 。 今 將
50 克 水 與 20 克 溴 苯 混 合 並 加 熱 , 回 答 下 列 問
題 :( 註 : 要 寫 出 計 算 過 程 , 否 則 不 予 計 分 )
29. 在 90℃時 , 此 混 合 物 的 蒸 氣 壓 ( mmHg) 約 為 何 ? ( 2 分 )
30. 在 某 大 氣 壓 力 下 , 此 混 合 物 沸 騰 時 的 溴 苯 蒸 氣 的 分 壓 為 50 mmHg, 而 水 蒸 氣 的
分 壓 為
250 mmHg, 則 餾 出 物 中 二 者 質 量 比 值 ( 溴 苯 /水 ) 為 何 ? ( 2 分 )
31. 於 1 大 氣 壓 下 , 此 混 合 物 約 在 溫 度 幾 度 ( ℃) 時 會 沸 騰 ? ( 2 分 )
圖
9
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