財團法人大學入學考試中心基金會
114學年度學科能力測驗試題
自然考科
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： 110 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。
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114年學測
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自 然 考 科
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第 壹 部 分 、 選 擇 題 （ 占 72 分 ）
說明：第1題至第36題，含單選題及多選題，每題2分。
1 . 有 關 有 絲 分 裂 和 減 數 分 裂 的 敘 述 ， 下 列 何 者 正 確 ？
(A)有 絲 分 裂 會 出 現 紡 錘 絲 ， 但 減 數 分 裂 則 無
(B)在 分 裂 過 程 中 ， 兩 者 都 會 發 生 同 源 染 色 體 配 對 的 現 象
(C)單 細 胞 生 物 體 不 會 發 生 減 數 分 裂 ， 多 細 胞 生 物 體 則 有 行 減 數 分 裂 的 潛 能
(D)這 兩 種 分 裂 的 方 式 是 原 核 生 物 體 及 真 核 生 物 體 共 同 具 有 的 生 命 現 象
(E)減 數 分 裂 使 生 物 體 親 代 與 子 代 的 體 細 胞 染 色 體 數 目 相 同
2 . 圖 1 為 一 個 封 閉 生 態 系 統 之 示 意 圖 ， 由 甲 及 乙 兩 個 子 系 統 構 成 。 圖 中 的 子 系 統
之 一 表 示 植 物 供 給 人 食 物 、 氧 氣 及 淨 水 ，
另 一 個 子 系 統 表 示 人 供 給 植 物 二 氧 化 碳 及
代 謝 水 ， 並 消 耗 食 物 ， 因 而 達 成 此 系 統 之
平 衡 。 有 關 此 系 統 圖 所 表 達 之 資 訊 ， 下 列
哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)甲 子 系 統 之 示 意 為 光 合 作 用
(B)乙 子 系 統 中 的
2
O 是 由
2
CO 分 解 而 來
(C)乙 子 系 統 在 植 物 細 胞 葉 綠 體 中 進 行
(D)甲 子 系 統 內 箭 號 右 側 可 加 上 「 代 謝 能 量 」 之 輸 出
(E)乙 子 系 統 表 示 光 合 作 用 ， 可 加 上 「 太 陽 熱 能 」 的 輸 入
3 . 有 關 葉 片 表 皮 組 織 的 標 本 製 作 及 觀 察 實 驗 ， 下 列 何 者 正 確 ？
(A)欲 得 紫 背 萬 年 青 的 下 表 皮 組 織 時 ， 需 將 葉 片 由 下 向 上 對 折 撕 開
(B)洋 蔥 表 皮 細 胞 呈 長 方 形 ， 其 細 胞 質 中 易 觀 察 到 流 動 中 的 葉 綠 體
(C)折 撕 法 是 將 葉 片 對 折 反 向 撕 開 ， 在 不 平 整 處 取 下 欲 觀 察 的 表 皮
(D)可 以 利 用 亞 甲 藍 液 將 細 胞 染 色 ， 使 葉 綠 體 外 膜 更 容 易 被 觀 察
(E)為 了 區 別 細 胞 膜 和 細 胞 壁 ， 需 先 將 下 表 皮 樣 本 浸 泡 在 亞 甲 藍 液 中
4 . 有 關 孟 德 爾 遺 傳 法 則 分 離 律 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)紫 茉 莉 花 的 顏 色 性 狀 有 紅 白 之 中 間 色 ， 故 不 能 呈 現 孟 德 爾 因 子 的 分 離 律
(B)人 的 ABO 血 型 屬 於 複 等 位 基 因 遺 傳 ， 但 仍 能 用 孟 德 爾 因 子 的 分 離 律 解 釋
(C)狗 的 體 型 大 小 其 表 徵 不 只 二 個 ， 故 不 能 由 單 一 孟 德 爾 因 子 表 現 其 分 離 律
(D)人 的 紅 綠 色 盲 是 性 聯 遺 傳 ， 其 表 徵 在 男 女 出 現 機 率 不 同 仍 符 合 分 離 律
(E)人 的 身 高 和 體 重 受 後 天 影 響 甚 鉅 ， 故 其 遺 傳 完 全 不 能 以 分 離 律 解 釋
5 . 對 於 病 毒 的 遺 傳 物 質 ， 下 列 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)有 的 是 去 氧 核 糖 核 酸 ， 也 有 的 是 核 糖 核 酸
(B)有 一 些 以 雙 螺 旋 構 造 存 在
(C)鳥 糞 嘌 呤 （ G） 的 數 量 一 定 等 於 胞 嘧 啶 （ C） 的 數 量
(D)遺 傳 訊 息 的 傳 遞 一 定 要 有 蛋 白 質 的 參 與
(E)RNA 必 先 反 轉 錄 為 DNA 才 能 進 行 蛋 白 質 表 現
（甲）
（乙）
食物
食物
(CH
2
O)
n
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O
(CH
2
O)
n
+ O
2
← CO
2
+ 2H
2
O
圖 1
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人 波斯特鱷 西里龍 恐龍
梁龍
恐龍 天宇龍 始盜龍
人
祿豐龍 三角龍 暴龍
波斯特鱷
西里龍
三角龍 始盜龍
麻雀
暴龍 三角龍 始盜龍
6 . 若 將 某 開 花 多 肉 植 株 的 若 干 大 葉 片 置 於 土 面 上 。 一 段 時 日 後 ， 發 現 其 邊 緣 長 出
具 小 葉 片 的 小 苗 。 下 列 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)葉 片 變 小 是 因 為 發 生 基 因 重 組 後 再 經 過 天 擇 的 結 果
(B)一 代 接 一 代 地 培 養 小 葉 植 株 ， 其 葉 片 變 小 程 度 比 由 種 子 培 養 的 更 明 顯
(C)該 小 苗 長 成 大 植 株 的 過 程 ， 所 增 加 的 細 胞 沒 經 過 染 色 體 的 聯 會
(D)該 小 苗 長 大 後 成 熟 的 植 株 ， 其 生 殖 細 胞 喪 失 行 減 數 分 裂 的 能 力
(E)由 具 小 葉 的 小 苗 長 成 的 植 株 與 原 植 株 的 遺 傳 特 性 幾 乎 相 同
7-8 題 為 題 組
2 017 年 古 生 物 學 家 利 用 已 有 的 恐 龍 化 石，配 合 相 關 分 類 群 的 資 料，重 新 建 立
恐 龍 分 類 群 間 的 演 化 關 係 如 圖 2，並 建 議 以 此 重 建 圖
決 定 恐 龍 的 歸 類 範 圍 。
7 . 早 期 學 者 認 為 ： 「 現 生 的 麻 雀 和 已 滅 絕 的 三 角 龍 有
一 個 最 近 的 共 同 祖 先 ； 而 此 祖 先 所 有 的 後 代 歸 類 為
恐 龍 」。依 圖 2，早 期 學 者 認 為 的 恐 龍 應 該 從 哪 一 個
共 同 祖 先 開 始 算 起 ？
( A ) 丁
( B ) 戊
( C ) 己
( D ) 庚
( E ) 辛
8 . 若 依 據 圖 2 的 演 化 關 係，艾 雷 拉 龍、祿 豐 龍 和 梁 龍 也 屬 於 恐 龍 類 群， 則 下 列 演 化
分 支 圖 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
( A )
( B )
( C )
( D )
( E )
甲
乙
丙
丁
庚
己
人
波斯特鱷
西里龍
戊
艾雷拉龍
祿豐龍
梁龍
皮薩諾龍
天宇龍
三角龍
始盜龍
辛
暴龍
麻雀
圖 2
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太陽
N
N
40∘
S
S
N
N
0∘
S
S
太陽
9 . 卡 里 科 女 科 學 家 、 安 布 羅 斯 及 魯 夫 昆 三 位 學 者 ， 均 因 以 研 究 R N A 而 獲 頒 諾 貝 爾
醫 學 獎 ， 後 二 者 發 現 某 特 定 21~23 個 核 苷 酸 長 的 microRNA， 會 與 某 些 RNA 配 對
結 合，促 其 被 降 解 而 不 表 現。此 舉 得 以 正 確 地 控 制 基 因 的 功 能，達 成 細 胞 的 正 常
分 化，並 發 育 成 個 別 的 組 織 及 器 官。另 外 研 究 發 現：有 一 個 名 為 let 7
− 的 microRNA
基 因 在 動 物 界 中 相 當 保 守 （ 變 化 相 對 少 ） ， 顯 示 此 類 RNA 在 動 物 體 中 的 基 本 性
及 重 要 性 。 依 此 短 文 ， 下 列 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)RNA 是 基 因 表 現 過 程 中 轉 載 遺 傳 訊 息 的 物 質
(B)頭 腦 細 胞 的 DNA 所 含 訊 息 比 四 肢 細 胞 的 DNA 多
(C)動 物 的 性 狀 表 現 一 定 會 經 過 轉 錄 的 過 程
(D) let 7
− 基 因 對 應 的 RNA 可 以 和 某 RNA 配 對 成 雙 股
(E)天 擇 對 let 7
− 基 因 保 留 了 相 對 多 的 突 變 型
1 0 . 國 際 天 文 聯 合 會 （ IA U ） 於 西 元 200 6 年 討 論 行 星 的 定 義 ， 最 後 決 定 太 陽 系 內 的
天 體 ， 除 了 太 陽 以 外 ， 另 外 區 分 為 行 星 、 矮 行 星 及 小 天 體 等 。 下 列 哪 些 天 體 屬 於
矮 行 星 ？ （ 應 選 3 項 ）
( A ) 水 星
( B ) 穀 神 星
( C ) 鬩 神 星
( D ) 天 狼 星
( E ) 冥 王 星
1 1. 宇 宙 天 體 發 出 各 式 訊 號 。 下 列 哪 些 訊 號 屬 於 電 磁 波 ？ （ 應 選 3 項 ）
( A ) 微 中 子
( B ) 無 線 電 波
( C ) 紅 外 線
( D ) X 射 線
( E ) 重 力 波
1 2. 當 月 球 運 行 到 地 球 與 太 陽 之 間 且 恰 好 排 列 成 一 直 線 ， 才 會 發 生 日 食 現 象 。 有 關
日 食 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)每 個 月 會 發 生 一 次 日 食
(B)發 生 日 食 當 天 ， 月 相 為 滿 月
(C)地 表 任 一 處 在 12 年 當 中 至 少 發 生 一 次 日 全 食
(D)地 表 任 一 處 發 生 日 偏 食 的 機 會 ， 大 於 發 生 日 全 食
(E)發 生 日 全 食 的 時 候 ， 月 面 會 呈 現 暗 紅 色
1 3. 冬 、 夏 溫 差 會 影 響 冰 原 的 面 積 ， 進 而 影 響 地 球 平 均 反 照 率 ， 造 成 氣 候 改 變 。 陸 地
面 積 、 與 太 陽 的 距 離 、 以 及 黃 赤 交 角 的 大 小 都 可 能 影 響 冬 、 夏 溫 差 。 如 果 地 表
海 陸 分 布 的 情 況 與 現 今 相 同，地 球 自 轉 及 公 轉 在 下 列 何 種 情 形 下，會 在 南 半 球 或
北 半 球 出 現 最 大 的 冬 、 夏 溫 差 ？
( A )
( B )
( C )
( D )
( E )
太陽
N
S
N
S
40∘
N
N
23.5∘
太陽
S
S
N
N
23.5∘
S
S
太陽
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圖 4
規模 9.5
1960/5/22
智利中南部瓦爾迪維亞
規模 9.2
1964/3/28
阿拉斯加威廉王子灣
規模 8.9
2010/3/11
日本宮城縣外海
規模 9.0
1952/11/4
堪察加半島
規模 9.1
2004/12/26
印尼蘇門答臘外海
1 4 . 某 學 校 附 近 有 斷 層 通 過 （ 圖 3 中 ， 黑 粗 線 所 示 ） ， 且 1 0 年 前 學 校 附 近 曾 發 生
大 地 震，根 據 當 時 報 導，此 地 震 的 震 央 位 置 如 圖 中 星 號 所 示。放 置 於 學 校 地 科 教 室
的 地 震 儀 的 波 形 顯 示 所 在 的 區 域 向 遠 離 斷 層 的 方 向 運 動 。 根 據 以 上 資 料 ， 下 列
敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)此 斷 層 面 往 地 下 延 伸 方 向 為 向 東 傾 斜
(B)此 斷 層 面 往 地 下 延 伸 方 向 為 向 西 傾 斜
(C)此 斷 層 為 平 移 斷 層
(D)此 斷 層 為 逆 斷 層
(E)此 斷 層 為 正 斷 層
1 5. 下 圖 4 為 近 百 年 來 全 球 前 五 大 規 模 的 地 震 分 布 圖，皆 屬 於 同 一 類 型 的 板 塊 邊 界。
圖 中 白 色 線 段 標 示 板 塊 邊 界，白 色 箭 頭 為 指 示 板 塊 運 動 方 向 和 大 小 的 向 量，箭 頭
線 段 越 長 代 表 運 動 速 率 越 大 。 從 震 央 分 布 和 其 相 鄰 近 兩 個 板 塊 間 互 相 作 用 的
運 動 方 向 判 斷 ， 這 五 個 地 震 同 屬 於 下 列 哪 種 類 型 的 板 塊 邊 界 /構 造 區 域 ？
( A ) 張 裂 型
( B ) 聚 合 型
( C ) 錯 動 型
( D ) 熱 點
( E ) 平 移 斷 層 型
震央
學校
斷
層
N
0 5
公里
圖 3
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1 6. 岩 石 有 不 同 的 成 因 與 特 徵 ， 有 關 三 大 岩 類 ， 以 及 與 板 塊 邊 界 關 係 的 敘 述 ， 下 列
哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)臺 灣 位 處 造 山 帶 ， 故 地 表 上 分 布 面 積 最 廣 的 是 火 成 岩
(B)沉 積 岩 形 成 時 的 溫 度 低 ， 以 後 受 到 高 溫 作 用 也 不 會 熔 融 成 岩 漿
(C)變 質 岩 經 風 化 、 侵 蝕 、 搬 運 和 沉 積 等 作 用 ， 可 形 成 沉 積 岩
(D)火 成 岩 形 成 溫 度 比 變 質 岩 高 ， 未 來 不 會 變 質 成 變 質 岩
(E)張 裂 型 板 塊 邊 界 附 近 常 見 火 成 岩
1 7. 對 於 海 水 鹽 度 的 描 述 ， 以 下 的 敘 述 何 者 不 正 確 ？
(A)赤 道 附 近 由 於 雨 量 少 且 蒸 發 旺 盛 ， 海 水 鹽 度 因 而 增 高
(B)開 放 大 洋 的 海 水 ， 每 公 斤 含 鹽 量 大 約 35 公 克
(C)因 為 淡 水 匯 入 稀 釋 的 原 因 ， 河 口 處 的 海 水 鹽 度 較 低
(D)黑 潮 表 層 水 的 鹽 度 較 周 邊 的 海 水 為 高
(E)北 極 海 （ 北 冰 洋 ） 上 層 海 水 的 鹽 度 比 印 度 洋 上 層 海 水 鹽 度 較 低
1 8. 一 般 以 等 級 描 述 星 球 亮 度，視 星 等 數 字 小 代 表 亮 度 強。根 據 長 期 記 錄，發 現 木 星
的 亮 度 在 3
− （ 負 3）星 等 及 2
− （ 負 2）星 等 之 間 變 化。已 知 木 星 半 徑 約 是 地 球 11
倍 ， 距 離 太 陽 約 為 日 地 距 離 的 5 倍 ， 而 土 星 半 徑 約 為 地 球 9 倍 ， 距 離 太 陽 約 為
日 地 距 離 的 1 0 倍 ， 反 照 率 則 與 木 星 類 似 。 在 地 面 觀 測 土 星 時 ， 其 最 大 亮 度 之
星 等 X， 下 列 何 者 正 確 ？
(A) X < 3
−
(B) 3 < X < 2
−
−
(C) X > 2
−
(D) X > 6
(E) X 依 照 地 球 與 太 陽 的 距 離 而 不 一 定
1 9 . 國 際 太 空 站 （ 簡 稱 IS S ） 主 要 用 於 進 行 微 重 力 環 境 下 的 各 種 實 驗 ， 其 繞 行 地 球 的
週 期 為 90 分 鐘 ， 而 任 何 質 量 的 同 步 衛 星 ， 其 繞 行 地 球 的 週 期 和 地 球 自 轉 的 週 期
相 同。已 知 沿 圓 形 軌 道 繞 行 地 球 的 物 體，其 動 能 T 與 重 力 位 能 U 的 關 係 為 2T
U
= − 。
若 ISS 與 某 同 步 衛 星 的 軌 道 皆 近 似 圓 形，則 ISS 與 該 同 步 衛 星 比 較 時，下 列 敘 述
哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A) ISS 的 軌 道 半 徑 一 定 比 較 大
(B) ISS 的 總 力 學 能 一 定 比 較 大
(C) ISS 的 重 力 位 能 一 定 比 較 大
(D) ISS 的 速 率 一 定 比 較 大
(E) ISS 的 加 速 度 量 值 一 定 比 較 大
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20-21 題 為 題 組
比 特 幣 是 一 種 虛 擬 貨 幣，運 作 時 需 消 耗 大 量 的 電 能。全 球 每 年 因 比 特 幣 運 作
所 消 耗 的 電 能 估 計 約 達
11
1.2 10
度 （ 約
17
4.3 10
J
） 。 依 據 以 上 資 料 ， 回 答 下 列
問 題 。
2 0 . 已 知 冰 的 融 化 熱 為 8 0 k c a l /kg 且 1 k c a l 約 為 4 k J 。 全 球 比 特 幣 一 年 運 作 所 消 耗
的 電 能 若 完 全 轉 換 為 熱 能 ， 約 可 融 化 多 少 公 斤 0℃的 冰 山 ？
( A )
10
10
( B )
12
10
( C )
16
10
( D )
20
10
( E )
24
10
2 1 . 烏 山 頭 水 庫 有 效 蓄 水 量 約 為
7
3
8.0 10 m
， 玉 山 高 度 約 4000 m 。 若 將 全 球 比 特 幣
運 作 一 年 所 消 耗 的 電 能 完 全 轉 換 為 力 學 能 ， 且 忽 略 水 庫 深 度 的 影 響 ， 則 約 可 將
多 少 座 烏 山 頭 水 庫 的 有 效 蓄 水 量 從 海 平 面 抬 升 至 玉 山 山 頂 ？ （ 水 的 密 度 為
3
1000 kg / m
、
重 力 加 速 度 為
2
10 m / s ）
( A )
2
10
( B )
5
10
( C )
8
10
( D )
11
10
( E )
14
10
22-23 題 為 題 組
搭 載 火 星 探 測 器 的 太 空 船 ， 加 速 脫 離 地 球 引 力 後 ， 以 等 速 飛 行 一 段 距 離 ，
然 後 減 速 準 備 登 陸 火 星，過 程 中 太 空 船 持 續 遠 離 地 球，歷 經 約 200 天 的 飛 行 抵 達
火 星。從 火 星 以 電 磁 波 傳 訊 到 地 球，約 需 10 分 鐘 才 能 收 到 訊 號。太 空 船 飛 行 過 程
持 續 向 地 球 傳 送 電 磁 波 ， 用 以 監 測 飛 行 速 度 。 依 據 以 上 資 料 ， 回 答 下 列 問 題 。
2 2 . 假 設 太 空 船 飛 行 的 距 離 與 從 火 星 傳 訊 到 地 球 的 距 離 大 致 相 同 ， 則 該 太 空 船 的
平 均 飛 行 速 率 約 為 多 少 ？ （ 真 空 中 的 光 速 約 為
8
3 10
s
m /
）
( A ) 10 m/s
( B )
2
10 m/s
( C )
4
10 m/s
( D )
6
10 m/s
( E )
8
10 m/s
2 3 . 太 空 船 停 在 地 球 表 面 上 所 發 出 的 電 磁 波 由 地 球 監 控 站 測 得 的 頻 率 為
0
f 。 若 太 空 船
飛 行 過 程 ， 從 地 球 監 控 站 所 測 得 的 電 磁 波 頻 率 為 f ， 則 下 列 過 程 的 頻 率 關 係 ，
哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
( A ) 加 速 過 程
0
f
f
( B ) 加 速 過 程
0
f
f
=
( C ) 等 速 過 程
0
f
f
=
( D ) 等 速 過 程
0
f
f
( E ) 減 速 過 程
0
f
f
2 4 . 下 列 關 於 原 子 能 階 的 敘 述 ， 何 者 錯 誤 ？
(A)原 子 中 的 電 子 可 能 處 在 不 同 的 能 階
(B)一 個 氫 原 子 雖 然 只 有 一 個 電 子 ， 但 能 階 躍 遷 時 可 能 發 射 不 同 波 長 的 光 子
(C)原 子 中 的 電 子 吸 收 能 量 後 ， 可 能 從 較 低 的 能 階 躍 遷 到 較 高 的 能 階
(D)為 了 使 處 於 穩 定 狀 態 之 原 子 的 電 子 維 持 在 特 定 的 能 階 上 ， 外 界 必 須 持 續 提 供
特 定 能 量 的 光 子
(E)原 子 中 的 電 子 從 一 個 能 階 躍 遷 到 另 一 個 能 量 較 低 的 能 階 時 ， 會 放 出 光 子
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2 5 . 科 學 家 進 行 電 子 雙 狹 縫 實 驗 ， 成 功 觀 測 到 電 子 經 過 雙 狹 縫 後 產 生 干 涉 分 布 ， 其
圖 樣 與 光 通 過 雙 狹 縫 後 的 干 涉 圖 樣 類 似 ， 證 明 了 粒 子 也 具 有 波 動 性 。 下 列 何 者
最 可 能 為 科 學 家 觀 察 到 大 量 電 子 經 過 雙 狹 縫 後 的 干 涉 分 布 ？
( A )
( B )
( C )
( D )
( E )
2 6. 有 關 物 質 間 的 基 本 交 互 作 用 的 敘 述 ， 下 列 何 者 正 確 ？
(A)強 力 作 用 範 圍 涵 蓋 於 整 個 原 子
(B)地 板 支 撐 體 重 的 接 觸 力 ， 其 來 源 是 電 磁 力 的 作 用
(C)兩 物 體 接 觸 時 極 為 靠 近 ， 故 萬 有 引 力 為 摩 擦 力 的 主 要 來 源
(D)原 子 中 電 子 繞 行 原 子 核 類 似 於 行 星 繞 行 地 球 ， 是 靠 萬 有 引 力 的 束 縛
(E)強 力 仍 不 足 以 克 服 質 子 間 的 相 斥 靜 電 力，須 加 上 弱 力 才 能 使 質 子 束 縛 於 原 子 核 中
2 7 . 如 圖 5 所 示 ， 目 前 許 多 手 機 可 以 進 行 無 線 充 電 。 充 電 時 ， 手 機 和 充 電 器 上 各 自 的
線 圈 系 統 對 齊 靠 近 、 靜 止 置 放 ， 而 充 電 器 上 的 線 圈 電 流 會 隨
時 間 快 速 變 化 。 在 充 電 的 過 程 中 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)電 流 經 由 導 線 從 充 電 器 流 向 手 機
(B)手 機 上 之 線 圈 系 統 四 周 的 磁 場 始 終 保 持 不 變
(C)手 機 電 池 所 獲 得 的 能 量 等 於 充 電 器 所 輸 出 的 能 量
(D)手 機 和 充 電 器 上 的 兩 個 線 圈 系 統 之 間 會 有 磁 力 線 通 過
(E)充 電 器 上 的 線 圈 會 隨 時 間 漸 漸 發 熱 ， 手 機 上 的 線 圈 不 會
圖 5
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28-29 題 為 題 組
化 合 物 甲 與 乙 是 啤 酒 苦 味 最 主 要 的 來 源，其 結 構 如 圖 6 所 示。在 異 辛 烷 溶 液
中，這 兩 個 分 子 都 會 吸 收 波 長 275 nm 的 紫 外 光，且 吸 光 度 與 濃 度 成 正 比。化 合 物
甲 與 乙 皆 為 弱 酸 ， 在 水 中 可 部 分 解 離 成 H
+
與 它 們 各 自 的 酸 根 。
「 國 際 苦 度 單 位 」是 啤 酒 釀 製 過 程 的 一 項 重 要 指 標，大 部 分 啤 酒 的 苦 度 介 於
1 0 到 10 0 之 間 ， 其 簡 易 測 量 方 法 如 下 ：
步 驟 一 、 取
5.0 mL的 啤 酒 樣 品 ， 加 入 12.5 mL的 異 辛 烷 和 0.5 mL的 酸
步 驟 二 、 充 分 搖 晃 混 合 ， 待 液 體 分 層 後 ， 測 量 異 辛 烷 層 在
275 nm的 吸 光 度
步 驟 三 、 此 吸 光 度 乘 以
50即 為 該 啤 酒 樣 品 的 「 苦 度 」
淑 芬 同 學 對 某 品 牌 的 啤 酒 進 行 了 四 次 的 苦 度 測 量，每 次 的 實 驗 條 件 如 表 1 所 示。
表 1
實驗 啤酒（mL）
酸的種類與量（mL）
異辛烷（mL）
苦度
一
5.0
鹽酸 12 M HCl (aq)
0.5
12.5
26.5
二
5.0
硫酸 6 M
2
4
H SO (aq)
0.5
12.5
28.7
三
5.0
醋酸 1 M
3
CH COOH (aq)
0.5
12.5
8.8
四
5.0
鹽酸 12 M HCl (aq)
0.5
25.0
？
2 8 . 下 列 相 關 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)化 合 物 甲 的 分 子 式 為
21
30
5
C H O
(B)化 合 物 甲 與 乙 皆 具 有 20 個 碳 原 子
(C)化 合 物 甲 與 化 合 物 乙 互 為 異 構 物
(D)苦 度 與 化 合 物 甲 與 乙 的 總 濃 度 成 反 比
(E)加 入 異 辛 烷 的 目 的 是 為 了 使 啤 酒 與 實 驗 所 添 加 的 酸 能 夠 更 均 勻 混 合
2 9. 下 列 關 於 實 驗 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)實 驗 三 的 苦 度 值 與 實 驗 一 、 二 差 異 大 ， 說 明 實 驗 所 使 用 的 酸 的 強 弱 會 影 響
苦 度 值 的 測 量
(B)實 驗 四 中 的 苦 度 數 值 約 為 53
(C)若 在 實 驗 一 中 ， 不 加 入 鹽 酸 ， 改 為 加 入 0.5 mL 的 12 M NaOH(aq)， 則 水 溶 液
中 酸 根 的 濃 度 會 下 降
(D)若 在 測 量 方 法 使 用 10.0 mL 的 啤 酒 樣 品，其 他 步 驟 不 變，則 量 測 的 苦 度 值 會 變 低
(E)步 驟 二 使 用 到 萃 取 法
化合物甲
化合物乙
圖 6
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3 0. 關 於 物 質 純 化 與 分 離 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)利 用 再 結 晶 純 化 硝 酸 鉀 ， 以 水 為 溶 劑 會 比 汽 油 較 為 合 適
(B)硫 酸 鈉 晶 體 可 由 飽 和 的 藍 色 硫 酸 銅 水 溶 液 中 結 晶 獲 得
(C)將 食 鹽 水 加 熱 ， 蒸 餾 出 部 分 純 水 ， 而 剩 餘 的 溶 液 可 再 結 晶 獲 得 氯 化 鈉
(D)利 用 乙 酸 乙 酯 萃 取 綠 色 樹 葉 的 萃 取 液，然 後 在 一 大 氣 壓 下 進 行 蒸 餾 分 離，可 以
將 葉 綠 素 餾 出
(E)硝 酸 鉀 與 氯 化 鉀 的 混 合 水 溶 液 ， 可 以 用 濾 紙 層 析 方 法 將 兩 者 分 離
3 1. 乙 酸 和 乙 醇 在 硫 酸 催 化 下 ， 可 進 行 酯 化 反 應 如 式 1， 假 設 乙 酸 與 乙 醇 皆 反 應 完 全
無 殘 留，蒸 餾 後 可 製 得 乙 酸 乙 酯。氯 化 氫 和 氫 氧 化 鈉 的 水 溶 液 可 進 行 反 應 如 式 2，
與 酯 化 反 應 類 似 ， 可 產 生 一 分 子 的 水 。
3
2
5
3
2
5
2
CH COOH(aq) C H OH(l)
CH COOC H (l)
H O(l)
+
⎯⎯⎯→
+
硫酸
式 1
2
HCl(aq)
NaOH(aq)
NaCl(aq)
H O(l)
+
⎯⎯⎯→
+
室溫
式 2
比 較 這 二 類 反 應 ， 試 問 下 列 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選
3 項 ）
(A)式 1 與 式 2 的 反 應 皆 可 寫 成 淨 離 子 反 應 式 ：
+
2
(
)
(
)
H
( )
H aq + OH aq
O l
−
→
(B)乙 酸 與 氯 化 氫 溶 於 水 ， 可 解 離 出 H
+
， 兩 者 皆 為 電 解 質
(C)乙 酸 與 氯 化 氫 溶 於 水 ， 可 解 離 出 H
+
， 兩 者 皆 為 離 子 化 合 物
(D)利 用 蒸 餾 法 可 取 得 乙 酸 乙 酯 ， 是 利 用 產 物 間 沸 點 不 同 的 性 質 做 分 離
(E)式 2 為 放 熱 反 應
3 2. 萊 克 多 巴 胺 俗 稱「 瘦 肉 精 」， 可 作 為 動 物 飼 料 添 加 物 ， 用 以 幫 助 肌 肉 生 長 ， 減 少
體 脂 肪 。 將 「 瘦 肉 精 」 樣 品 進 行 元 素 分 析 ， 發 現 含 有 重 量 百 分 比 71.75%的 碳 、
7 .65 % 的 氫、4. 65 % 的 氮 與 15 .95% 的 氧，試 問 其 分 子 式 為 何 ？（ 原 子 量：H ＝ 1 .0，
C ＝ 1 2 .0 ， N ＝ 1 4 .0 ， O ＝ 1 6 .0 ）
( A )
18
24
2
2
C H N O
( B )
17
22
2
2
C H N O
( C )
18
23
3
C H NO
( D )
17
21
4
C H NO
( E )
17
21
2
3
C H N O
3 3. 關 於 聚 合 物 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)纖 維 素 與 澱 粉 都 是 以 葡 萄 糖 為 單 體 的 聚 合 物
(B)蛋 白 質 是 以 核 苷 酸 為 單 體 的 聚 合 物
(C)DNA 是 以 葡 萄 糖 與 胺 基 酸 為 單 體 交 錯 形 成 的 聚 合 物
(D)脂 肪 是 以 脂 肪 酸 為 單 體 的 聚 合 物
(E)RNA 是 以 核 苷 酸 為 單 體 的 聚 合 物
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3 4. 圖 7 是 三 種 氣 體 於 不 同 溫 度 下 在 水 中 的 溶 解 度。此 外，小 華 上 網 查 了
2
CO 於 0 ℃、
2 0 ℃、4 0 ℃ 與 6 0 ℃在 水 中 的 溶 解 度，分 別 是 0 .33 4、0.1 69、0 . 097、0. 058（ 單 位：
g /1 00g 水 ） 。 下 列 相 關 的 敘 述 ， 何 者 正 確 ？
（ 甲 ） 在 0℃時 ， 氣 體 在 水 中 的 溶 解 度 大 小 順 序 為
3
2
NH < HCl < SO
（ 乙 ） 在 0-60℃之 間 ， 溫 度 升 高 時 ， 氣 體 在 水 中 的 溶 解 度 降 低
（ 丙 ） 將 4 ℃含
2
CO 氣 泡 飲 料 喝 入 體 內 時 ， 會 產 生 打 嗝 現 象 ， 主 要 是 受 到 溫 度
變 化 的 影 響
( A ) 只 有 甲
( B ) 只 有 乙
( C ) 只 有 丙
( D ) 甲 與 乙
( E ) 乙 與 丙
35-36 題 為 題 組
氧 化 亞 銅 為 一 種 半 導 體 材 料，其 奈 米 粒 子 會 懸 浮 在 水 中，表 面 可 以 吸 收 光 能，
將 二 氧 化 碳 轉 化 成 甲 醇（
3
CH OH ）與 氧 氣 ， 但 氧 化 亞 銅 奈 米 粒 子 並 不 會 被 消 耗 。
持 續 通 入 二 氧 化 碳 於 含 氧 化 亞 銅 的 水 溶 液 中 使 反 應 進 行，發 現 光 照 期 間，可 觀 察
到 氧 氣 生 成 ； 若 將 光 源 關 閉 ， 則 沒 有 氧 氣 生 成 。
3 5. 關 於 實 驗 結 果 與 推 論 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)二 氧 化 碳 進 行 還 原 作 用 產 生 甲 醇
(B)含 有 二 氧 化 碳 的 水 溶 液 呈 鹼 性
(C)光 照 是 產 生 甲 醇 的 必 要 條 件
(D)此 反 應 所 產 生 的 甲 醇 與 氧 氣 均 難 溶 於 水 中
(E)此 光 照 反 應 式 為 ：
2
2
3
2
2 CO + 4 H O
2 CH OH + 3 O
→
3 6. 經 過 更 仔 細 的 實 驗 觀 察，發 現 另 有 少 量 為 氫 氣 的 副 產 物 生 成，可 能 是 在 光 照 下，
水 亦 可 被 分 解 為 氫 氣 與 氧 氣，反 應 式 為：
2
2
2
2 H O
2 H + O
→
。若 某 次 實 驗 結 果 的 氣 體
產 物 為 氧 氣 1.40 莫 耳 與 氫 氣 0.40 莫 耳 。 試 問 該 次 實 驗 生 成 多 少 莫 耳 的 甲 醇 ？
( A ) 0 .4
( B ) 0 .6
( C ) 0 .8
( D ) 1 .0
( E ) 1. 2
圖 7
HCl
NH
3
SO
2
0
溫度 ℃
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶
解
度
（g/100g 水）
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第 貳 部 分 、 混 合 題 或 非 選 擇 題 （ 占 56 分 ）
說明：本部分共有6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。
37-39 題 為 題 組
虱 目 魚 原 為 海 生 魚 類，但 可 被 漁 民 養 殖 在 鹹 水 池 或 淡 水 池 裡，而 且 淡 水 養 殖
的 生 產 效 率 高 於 鹹 水 養 殖。虱 目 魚 不 耐 低 溫，發 生 寒 害 時，鹹 水 池 的 虱 目 魚 死 亡 率
遠 低 於 淡 水 池 的。學 者 研 究 發 現，鹹 水 魚 耐 寒 的 特 性 可 能 與 調 鈣 蛋 白（ Regucalcin,
R G N ） 有 關 。
R G N 能 與 鈣 離 子 結 合 ， 藉 著 鈣 離 子 所 調 控 的 基 因 表 現 網 絡 ， 影 響 生 物 體 對
低 溫 的 調 適 能 力。為 此，研 究 者 先 檢 測 虱 目 魚 不 同 器 官 的 組 織，測 得 RGN 基 因 所
表 現 的 mRNA 量 （ RGN mRNA） 。 此 量 值 相 對 於 管 家 基 因 （ 即 經 常 性 表 現 維 持
細 胞 存 活 之 一 般 基 因 ）的 數 值 如 圖 8 甲 所 示。同 時，也 測 得 長 期 養 殖 在 鹹 水 池 和
淡 水 池 虱 目 魚 的 RGN mRNA 數 量 差 異 ， 如 圖 8 乙 所 示 。
3 7. 根 據 圖 8 甲 及 圖 8 乙 的 資 訊 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A) RGN 基 因 的 表 現 量 在 器 官 之 間 有 明 顯 的 不 同
(B)抗 低 溫 的 機 制 可 能 和 RGN 有 關 而 與 離 子 濃 度 無 關
(C)對 低 溫 產 生 適 應 的 生 理 調 整 不 只 牽 涉 RGN 基 因 產 物
(D)RGN mRNA 之 生 成 量 對 淡 水 魚 適 應 低 溫 是 必 要 的
(E)從 試 驗 設 計 觀 點 ， 產 生 圖 8 乙 的 資 料 取 自 血 液 樣 本
圖 8 甲
組織部位
腦 鰓 心 腸 腎 肝 肌肉 脾
0
0.5
1
1.5
RG
N
mRN
A
量
（相對值）
圖 8 乙
養殖環境
淡水
鹹水
28℃
18℃
RGN mRNA
量（相對值）
0
1
2
3
4
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3 8. 為 了 試 驗 虱 目 魚 對 抗 低 溫 之 調 適 能 力，研 究 者 分 別 將 畜 養 於 28℃淡 水 池 和 鹹 水 池
的 魚 移 置 18℃， 並 逐 時 測 量 RGN mRNA 的 量 ， 再 以 各 自 0 時 數 值 為 基 準 值 進 行
校 正 ， 得 資 料 如 表 2 所 示 。
表 2
養 殖 池 別
時 間 （ 小 時 ）
0
6
12
24
48
96
168
甲
1.0
1.3
1.4
1.8
2.5
3.2
3.3
乙
1.0
3.0
3.5
2.5
1.3
0.9
0.8
（ a） 圖 9 甲 為 表 2 養 殖 池 甲 之 虱 目 魚 移 到 18℃環 境 下 ， 其 RGN mRNA 生 成 量
隨 時 間 的 變 化 情 形 。 試 參 考 圖 9 甲 的 繪 圖 方 式 ， 於 圖 9 乙 中 補 足 表 2 養 殖 池 乙
之 虱 目 魚 RGN mRNA 之 變 化 趨 勢 。 （ 1 分 ）
（ b） 從 圖 8 及 圖 9 甲 綜 合 判 斷 圖 9 甲 應 該 是 來 自 哪 種 養 殖 池 ？ 並 說 明 判 斷
理 由 。
來自哪種養殖池？（擇一打勾，1 分）
判斷理由（2 分）
□ 鹹水
□ 淡水
3 9. RGN 基 因 在 脊 椎 動 物 中 相 當 保 守 ， 其 功 能 為 調 控 細 胞 內 的 鈣 離 子 。 此 基 因 也 被
發 現 和 生 物 體 之 老 化 相 關 ， RGN 蛋 白 又 稱 衰 老 標 記 蛋 白 -30（ SMP30） ， 其 含 量
隨 年 齡 增 加 而 減 少 。 下 列 敘 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)養 在 鹹 水 池 的 虱 目 魚 不 表 現 RGN 基 因
(B) RGN 基 因 可 能 不 存 在 於 大 鼠 肝 細 胞 中
(C)鰻 魚 類 應 該 有 RGN 基 因 ， 且 能 表 達 RGN 蛋 白
(D)人 和 大 鼠 的 RGN 基 因 序 列 相 似 度 應 該 高 於 大 鼠 和 小 丑 魚 的 序 列 相 似 度
(E)生 物 體 中 的 某 些 單 一 個 基 因 可 能 對 應 於 多 個 不 同 的 性 狀
圖 9 甲
小時
0
24
48 72
96 120 144
0
3
4
m
RNA
相對量
2
1
168
圖 9 乙
0
3
4
2
1
m
RNA
相對量
小時
0
24 48 72
96 120 144 168
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40-43 題 為 題 組
海 洋 表 面 顏 色 （ 水 色 ） 的 觀 測 ， 在 海 洋 生 態 系 的 生 物 地 球 化 學 現 象 研 究 上
極 為 關 鍵。生 態 系 的 基 礎 生 產 力 是 指 初 級 生 產 者 所 生 產 的 有 機 物 質。植 物 性 浮 游
生 物 能 夠 吸 收 二 氧 化 碳 進 行 光 合 作 用，是 海 洋 生 態 系 主 要 的 生 產 者，其 數 量 多 寡
影 響 該 海 域 各 級 消 費 者 之 生 物 量 。
通 常 表 層 營 養 鹽 豐 富 的 海 域，有 利 於 生 產 者 行 光 合 作 用 及 繁 殖，可 增 加 基 礎
生 產 力。植 物 性 的 生 產 者 之 體 內 含 有 葉 綠 素 會 使 水 色 從 偏 藍 色 轉 向 偏 綠。因 此，
利 用 衛 星 遙 測 水 色 之 變 化 ， 即 可 以 推 估 當 地 海 域 的 基 礎 生 產 力 ， 進 一 步 估 計 該
海 域 之 資 源 量 。
然 而，海 水 中 葉 綠 素 的 濃 度 會 受 到 海 洋 或 大 氣 環 境 的 影 響 而 有 很 大 的 變 化，
圖 10 顯 示 某 聖 嬰 年 及 某 反 聖 嬰 年 十 二 月 時 （ 圖 10 甲 與 圖 10 乙 並 未 直 接 對 應
何 者 為 聖 嬰 年 或 反 聖 嬰 年 ），由 太 平 洋 水 色 影 像 轉 換 的 葉 綠 素 濃 度 灰 階 圖，它 能 夠
明 顯 反 映 海 表 面 植 物 性 浮 游 生 物 的 多 寡 。 圖 中 灰 階 越 接 近 黑 色 （ 灰 階 值 越 小 ）
代 表 葉 綠 素 濃 度 越 高，反 之 灰 階 越 接 近 白 色（ 灰 階 值 越 大 ）代 表 葉 綠 素 濃 度 越 低。
4 0 . （ a ） 圖 1 0 甲 為
（ 聖 嬰 、 反 聖 嬰 ） 年 之 水 色 影 像 圖 。 （ 1 分 ）
（ b） 圖 10 甲 中 ， 美 國 本 土 西 岸 近 海 有 很 （ 高 、 低 ） 的 葉 綠 素 濃 度 。 （ 1 分 ）
（ c） 圖 10 甲 與 圖 10 乙 可 知 ， 不 論 在 聖 嬰 年 或 反 聖 嬰 年 ， 美 國 本 土 西 岸 近 海 的
葉 綠 素 濃 度 主 要 受 到 何 種 海 水 運 動 的 影 響 ？ （ 2 分 ）
4 1 . 關 於 圖 1 0 甲 與 圖 1 0 乙 ， 以 下 描 述 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 3 項 ）
(A)太 平 洋 赤 道 地 區 的 洋 流 流 速 與 流 向 能 夠 影 響 葉 綠 素 濃 度 的 分 布
(B)因 為 反 聖 嬰 年 時 赤 道 的 西 風 較 弱 ， 圖 1 0 乙 赤 道 地 區 的 葉 綠 素 的 濃 度 比
圖
1 0 甲 低
(C)由 於 反 聖 嬰 年 時 太 平 洋 貿 易 風 （ 信 風 ） 增 強 ， 圖 10 甲 中 赤 道 地 區 的 高 濃 度
葉 綠 素 的 分 布 範 圍 相 較 於 圖
10 乙 更 向 西 延 伸
(D)圖 10 甲、乙 兩 圖 在 中 緯 度 地 區，高 濃 度 葉 綠 素 的 分 布 範 圍 與 北 太 平 洋 的 表 面
洋 流 系 統 有 關
(E)圖 10 甲、乙 在 南 太 平 洋 澳 洲 東 側 沿 岸 區 域 皆 可 觀 測 到 高 濃 度 的 葉 綠 素，這 主 要
是 由 於 當 時 海 表 層 水 面 溫 度 較 低 ， 促 進 生 物 的 葉 綠 素 合 成 反 應
甲
乙
赤道
美國
0-黑色
（高濃度）
葉綠素濃度灰階值
255-白色
（低濃度）
圖 10
114年學測
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4 2 . 某 海 洋 生 態 系 中 ， 矽 藻 是 磷 蝦 的 食 物 ， 而 磷 蝦 為 鯨 魚 的 食 物 。 矽 藻 的 生 長 需 要
鯨 魚 排 泄 物 中 的 鐵 離 子。依 此 敘 述，若 此 海 域 鯨 魚 瀕 臨 局 部 滅 絕，經 長 時 間 觀 察
可 能 會 發 現 哪 些 現 象 ？ （ 應 選 2 項 ）
( A ) 水 色 的 灰 階 值 變 小
( B ) 矽 藻 的 數 量 上 升
( C ) 磷 蝦 的 數 量 下 降
( D ) 生 態 系 總 生 物 質 量 上 升
( E ) 該 生 態 系 統 面 臨 崩 解
4 3. 海 水 中 葉 綠 素 的 濃 度 會 受 到 海 洋 或 大 氣 環 境 的 影 響 而 有 很 大 的 變 化 。 依 文 本 及
上 題 題 幹 之 資 訊 ， 以 直 線 連 接 影 響 海 水 葉 綠 素 濃 度 （ 水 色 ） 的 因 子 。 （ 4 分 ）
44-46 題 為 題 組
阿 明 10 月 底 在 花 東 山 區 野 外 調 查 時，手 機 沒 有 訊 號，所 幸 身 上 有 乾 濕 球 溫 度 計、
氣 壓 計 與 收 音 機。此 時 他 從 收 音 機 的 新 聞 播 報 得 知 中 央 氣 象 署 已 針 對 康 芮 颱 風 發 布
了 颱 風 警 報 ： 「 強 烈 颱 風 康 芮 30 日 11 時 中 心 位 置 在 鵝 鑾 鼻 東 南 方 約 470 公 里 的
海 面 上 ， 中 心 氣 壓 915 百 帕 ， 近 中 心 最 大 風 速 每 秒 53 公 尺 ， 達 16 級 風 ， 7 級 風
暴 風 半 徑 320 公 里 ， 10 級 風 暴 風 半 徑 120 公 里 ， 以 每 小 時 19 公 里 速 度 向 西 北
進 行 」 ， 圖 11 為 康 芮 颱 風 的 路 徑 預 報 圖 。 根 據 以 上 資 訊 回 答 44 至 46 題 。
圖 11
●使 葉 綠 素 濃 度 或 顏 色 提 升
●使 葉 綠 素 濃 度 或 顏 色 下 降
表 層 營 養 鹽
●
二 氧 化 碳
●
磷 蝦 （ 消 費 者 生 物 量 ）
●
鯨 魚 排 泄 物 （ 鐵 離 子 ）
●
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4 4. 為 了 估 計 自 己 所 在 高 度，阿 明 先 從 收 音 機 獲 得 山 下 的 基 本 氣 象 資 料（ 氣 溫、氣 壓、
濕 球 溫 度、相 對 濕 度 等 ）
，再 利 用 山 下 與 所 在 位 置 所 量 到 之 資 料 的 差 異 推 估 高 度，
在 地 球 大 氣 的 分 布 為 正 常 情 況 下 ， 下 列 哪 些 方 法 不 可 行 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)測 量 氣 溫 ， 以 氣 溫 每 1 公 里 下 降 6.5 ℃估 計
(B)測 量 氣 壓 ， 以 氣 壓 每 1 公 里 下 降 100 百 帕 估 計
(C)測 量 濕 球 溫 度 ， 以 濕 球 溫 度 每 1 公 里 下 降 10 ℃估 計
(D)測 量 水 的 沸 點 ， 以 水 的 飽 和 曲 線 推 估 氣 壓 ， 再 以 氣 壓 每 1 公 里 下 降 100 百 帕
估 計
(E)測 量 相 對 濕 度 ， 再 以 相 對 濕 度 每 1 公 里 下 降 10 %估 計
4 5. 若 颱 風 移 動 方 向 與 移 速 變 化 不 大 ， 中 心 將 在 3 1 日 1 5 時 通 過 阿 明 所 在 地 區 ，
阿 明 從 31 日 03 時 到 01 日 03 時 連 續 觀 測 氣 壓，並 將 其 隨 時 間 之 變 化 畫 圖 記 錄，
各 圖 的 橫 軸 是 時 間 往 右 增 加 ， 三 角 形 代 表 31 日 15 時 ， 下 列 何 者 最 可 能 是 氣 壓
隨 時 間 變 化 的 曲 線 ？
( A )
( B )
( C )
( D )
( E )
4 6. （ a ） 康 芮 颱 風 過 去 路 徑 幾 近 直 接 朝 向 臺 灣 而 來 ， 試 問 形 成 這 種 路 徑 主 要 受 到
什 麼 天 氣 系 統 影 響 ？ （ 1 分 ）
（ b） 若 康 芮 颱 風 以 東 南 往 西 北 的 方 向 通 過 蘭 嶼 上 空 ， 試 問 颱 風 中 心 通 過 蘭 嶼
前 後 三 小 時 左 右 ， 當 地 主 要 風 向 最 可 能 的 變 化 為 何 ？ （ 2 分 ）
（ c） 假 使 此 時 南 海 大 約 同 一 個 緯 度 上 還 有 另 一 強 度 相 當 的 颱 風 ， 此 兩 颱 風 彼 此
會 互 相 影 響 ， 產 生 藤 原 效 應 。 藤 原 效 應 是 兩 個 颱 風 相 互 靠 近 牽 制 的 現 象 ，
會 使 兩 個 颱 風 移 動 路 徑 受 到 影 響 ， 通 常 使 兩 颱 風 以 共 同 質 量 中 心 作 逆 鐘 向
互 繞 運 動 ， 增 加 路 徑 預 報 之 難 度 。 若 康 芮 颱 風 和 此 位 在 南 海 的 颱 風 產 生
藤 原 效 應 ， 中 央 氣 象 署 將 會 對 康 芮 颱 風 的 移 動 路 徑 往 哪 一 個 方 向 做 修 正 ？
（ 1 分 ）
47-49 題 為 題 組
2024 年 諾 貝 爾 物 理 獎 主 題 是 仿 效 腦 部 神 經 網 路，藉 由 變 化 數 據 節 點 之 間 連 通
的 強 弱 ， 奠 定 人 工 智 慧 （ AI） 的 基 礎 。 圖 12 為 探 究 神 經 細 胞 之 間 的 連 通 機 制 ，
是 1963 年 諾 貝 爾 生 理 學 或 醫 學 獎 主 題 的 示 意 圖 。 通 過 神 經 細 胞 膜 傳 訊 的 機 制
放 大 圖 如 圖 13。
114年學測
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細胞外部
C
M
R
K
R
Na
R
L
E
K
E
Na
＋
－
＋
E
L
－
＋
－
細胞內部
圖 14 神經細胞膜電路模型
圖 13 通過細胞膜
傳訊的放大圖
圖 12 神經細胞之間傳訊示意圖
電 路 模 型 如 圖 14， 模 型 中
M
C 代 表 細 胞 膜 的 內 、 外 表 面 ， 以 及 其 間 的 不 導 電
物 質 。
Na
R 與
K
R 為 可 變 電 阻 ， 可 以 改 變 神 經 細 胞 之 間 連 通 的 強 弱 ， 以 處 理 資 訊 。
其 中
Na
E 、
K
E 與
L
E 分 別 為 離 子 Na
+
、
K
+
與 其 他 離 子 的 平 衡 電 壓，相 當 於 等 效 電 池，
可 以 推 送 或 聚 集 對 應 的 離 子 ， 維 持 細 胞 內 外 離 子 濃 度 差 異 。
已 知 平 衡 電 壓 為
log(
)
n
T
E
e
n
= −
內
外
， 其 中 n
內
與 n
外
分 別 為 細 胞 內 部 與 外 部 的 離 子
濃 度，
0
為轉換常數，T 為絕對溫度，
e
為 基 本 電 量。依 據 以 上 資 料 回 答 下 列 問 題。
4 7 . 下 列 選 項 的 單 位 ， 哪 些 與 能 量 相 同 ？ （ 應 選 2 項 ）
( A ) eE
( B ) T
( C )
/ e
( D )
/
T e
( E ) T
4 8 . 假 設
n
內
與
n
外
維 持 恆 定 ， 則 在 攝 氏 27 度 時 的 平 衡 電 壓 量 值 約 是 在 攝 氏 17 度 時 的
多 少 倍 ？
( A ) 2 7/ 17
( B ) 1 7/2 7
( C ) 3 00/ 290
( D ) 2 90 /300
( E ) 38 /36
4 9 . 圖 1 5 為 科 學 家 探 究 細 胞 膜 Na
+
通 道 在 導 通 狀 況 下 的 簡 化 直 流 電 路 ， 電 壓 V 為
細 胞 內 外 的 電 位 差 ，
Na
I
為 Na
+
電 流 。 假 設 Na
+
通 道 的
Na
I
V
− 特 性 為 線 性，且
Na
E
為
定 值 。 圖 16 為 實 驗 分 析 結 果 的 數 據 與 趨 勢 線， 縱 軸 為 電 流
Na
I ， 橫 軸 為 電 壓 V 。 若
已 知
Na
Na
Na
V
E
I
R
=
＋
，試 分 析 並 計 算 鈉 離 子 通 道 的（ a）平 衡 電 壓
Na
E ，（ b）電 阻 值
Na
R 。
（ 4 分 ）
細胞
內部
細胞
外部
細
胞
膜
－
＋
＋ V
I
Na
R
Na
E
Na
圖 15
圖 16 Na
+
通道的 I-V 特性
-100 -80 -60 -40 -20 0
20 40 60
V（mV）
-1.2
-0.8
-0.4
0
0.4
I
Na
（mA）
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114年學測
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自 然 考 科
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50-54 題 為 題 組
奈 米 級 的 二 氧 化 鈦（
2
TiO ）為 一 種 光 觸 媒 材 料 ， 當 此 光 觸 媒 照 光 之 後 ， 可 將
周 遭 環 境 中 的 汙 染 物 質 分 解，達 到 去 汙 與 除 臭 的 效 果。而 其 原 理 主 要 是 二 氧 化 鈦
光 觸 媒 照 光 後，電 子 會 從 價 帶 躍 遷 到 導 電 帶，使 得 二 氧 化 鈦 表 面 生 成 氫 氧 自 由 基
（ • OH）與 超 氧 離 子（
2
O
−
）， 此 兩 者 的 活 性 很 大 可 以 將 有 機 物 分 解 成 二 氧 化 碳
和 水 ， 達 到 淨 化 效 果 。
此 外 ， 二 氧 化 鈦 光 觸 媒 亦 可 在 光 的 照 射 下 催 化 水 裂 解 產 生 氫 氣 和 氧 氣 ， 為
綠 色 能 源 與 永 續 發 展 的 重 要 觸 媒 。 由 於 二 氧 化 鈦 光 觸 媒 的 導 電 帶 與 價 帶 的 能 階 差
（ 亦 稱 為 能 隙 ） 大 約 為 3.20 eV， 故 所 照 的 光 源 中 光 子 能 量 必 須 高 於 此 能 量 才 能
啟 動 催 化 反 應 ， 為 了 提 升 其 催 化 活 性 與 效 率 ， 許 多 研 究 利 用 不 同 的 金 屬 摻 雜 來
改 善 材 料 特 性 。
某 研 究 團 隊 發 現 於 二 氧 化 鈦 奈 米 材 料 中 摻 雜 少 量 的 鋅 離 子（
2
Zn-TiO ）後，會
改 變 能 隙 ， 並 提 升 催 化 水 裂 解 的 效 率 。 根 據 上 述 資 訊 及 所 學 ， 回 答 下 列 問 題 。
5 0 . 下 列 與 上 文 相 關 的 敘 述 ， 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)提 供 電 子 能 量 必 可 使 電 子 由 價 帶 跳 到 導 電 帶
(B)電 子 位 於 價 帶 的 能 量 比 位 於 導 電 帶 低
(C)可 利 用 改 變 光 的 入 射 角 來 調 變 光 源 中 光 子 的 能 量
(D)加 大 照 光 強 度 與 面 積 可 能 促 使 無 法 躍 遷 的 電 子 躍 遷
(E)增 高 照 射 的 光 頻 率 可 能 促 使 無 法 躍 遷 的 電 子 躍 遷
5 1 . （ a ） 欲 啟 動 未 摻 雜 二 氧 化 鈦 光 觸 媒 的 催 化 反 應，可 允 許 之 最 長 波 長 約 為 多 少 n m？
（
34
6.63 10
J s
h
−
=
、
19
1 eV 1.6 10
J
−
=
、 真 空 光 速
8
3.0 10 m/s
=
） （ 2 分 ）
（ b） 摻 雜 少 量 的 鋅 離 子 於 二 氧 化 鈦 （
2
Zn-TiO ） 後 ， 恰 可 以 使 用 波 長 4 00 n m 的
光 激 發 催 化 。 試 在 答 題 卷 作 答 區 中 填 入 摻 雜 鋅 離 子 後 的 奈 米 級 二 氧 化 鈦
能 隙 變 化 ， 並 說 明 理 由 。 （ 2 分 ）
未摻雜的二氧化鈦（ TiO
2
） 摻雜少量鋅離子於二氧化鈦（Zn-TiO
2
）
能隙
3.2 eV
3.2 eV（ 空格填入＞、＜或＝ ）
說明
理由
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5 2. 有 關 二 氧 化 鈦 光 觸 媒 與 水 裂 解 反 應 的 相 關 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 應 選 2 項 ）
(A)二 氧 化 鈦 光 觸 媒 照 光 後 產 生 的 氫 氧 自 由 基 具 有 8 個 價 電 子
(B)二 氧 化 鈦 是 一 種 可 溶 於 水 的 化 合 物
(C)水 裂 解 產 生 氫 氣 與 氧 氣 ， 為 一 吸 熱 反 應
(D)氫 氧 自 由 基 將 有 機 物 分 解 ， 產 生 二 氧 化 碳 的 過 程 是 作 為 還 原 劑
(E)水 裂 解 反 應 產 生 氫 氣 與 氧 氣 ， 屬 於 氧 化 還 原 反 應
5 3. 圖 1 7 顯 示 不 同 照 光 時 間 下 ， 每 克 觸 媒 催 化 所 產 生 的 氫 氣 毫 莫 耳 數 （ m mo l /g ） ，
若 使 用 1.0 克 的 觸 媒 進 行 催 化 反 應 ， 照 光 6 小 時 條 件 下 ， 則
2
Zn-TiO 的 氫氣生 成 量
為
2
TiO
的 幾 倍 ？ （ 2 分 ）
5 4. 二 氧 化 鈦 光 觸 媒 可 用 不 同 的 方 法 製 備 ， 其 中 之 一 是 將 四 氯 化 鈦 與 水 反 應 產 生
二 氧 化 鈦，此 反 應 亦 會 同 時 生 成 氯 化 氫。試 寫 出 此 化 學 反 應 式（ 係 數 以 最 簡 整 數
表 示 ） 。 （ 2 分 ）
圖 17
0
1
2
3
4
5
6
0
TiO
2
Zn-TiO
2
4
8
12
16
20
24
照射時間（小時）
氫
氣
生
成
量
（mmol/g）
背 面 還 有 試 題
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55-57 題 為 題 組
烷 類 在 充 足 的 氧 氣 下，可 進 行 燃 燒 反 應，產 生 二 氧 化 碳，並 釋 出 熱 量，可 作 為
燃 料 使 用 。 市 售 的 液 化 天 然 氣 是 以 甲 烷 為 成 分 ， 液 化 石 油 氣 則 是 丙 烷 與 丁 烷 的
混 合 物 。 表 3 為 幾 種 烷 類 的 分 子 式 、 分 子 量 及 莫 耳 燃 燒 熱 。 1 莫 耳 碳 氫 化 合 物
完 全 燃 燒 生 成 二 氧 化 碳 和 水 時 ， 所 釋 出 的 熱 量 稱 為 莫 耳 燃 燒 熱 。
表 3
化 合 物
分 子 式
分 子 量
莫 耳 燃 燒 熱 （ 千 焦 耳 /莫 耳 ）
甲 烷
4
CH
16
890
乙 烷
2
6
C H
30
1560
丁 烷
4
10
C H
58
2874
戊 烷
5
12
C H
72
3509
辛 烷
8
18
C H
114
5460
5 5. 根 據 表 3 資 料 ， 下 列 敘 述 何 者 正 確 ？
(A)因 辛 烷 分 子 量 較 甲 烷 大 ， 故 1 莫 耳 辛 烷 比 1 莫 耳 甲 烷 含 有 較 多 的 分 子 數
(B)每 克 烷 類 燃 燒 釋 出 熱 量 的 大 小 順 序 為 ： 甲 烷 ＞ 丁 烷 ＞ 戊 烷
(C)每 克 烷 類 燃 燒 釋 出 熱 量 皆 大 於 50 千 焦 耳
(D)燃 燒 2 莫 耳 甲 烷 比 燃 燒 1 莫 耳 乙 烷 ， 所 釋 出 的 熱 量 要 少
(E)由 表 3 資 料 ， 可 以 推 測 己 烷 的 莫 耳 燃 燒 熱 約 為 6200（ 千 焦 耳 /莫 耳 ）
5 6. （ a ） 根 據 表 3 ， 試 推 測 丙 烷 的 分 子 式 為 何 ？ 並 計 算 其 分 子 量 為 何 ？ （ 2 分 ）
（ b） 假 設 莫 耳 燃 燒 熱 與 烷 類 碳 數 大 致 呈 線 性 關 係， 試 列 式 推 算 丙 烷 的 莫 耳 燃 燒 熱
的 數 值 為 何 ？ （ 單 位 ： 千 焦 耳 /莫 耳 ） （ 2 分 ）
5 7. 關 於 液 化 天 然 氣 與 液 化 石 油 氣 完 全 燃 燒 的 敘 述 ， 下 列 哪 些 正 確 ？ （ 不 考 慮 市 售
液 化 天 然 氣 與 液 化 石 油 氣 含 有 的 其 他 雜 質 ） （ 應 選 2 項 ）
(A)
4
2
2
2
CH
2 O
CO + 2 H O
+
→
是 液 化 天 然 氣 完 全 燃 燒 的 平 衡 反 應 式
(B)假 設 液 化 石 油 氣 含 有 等 莫 耳 數 的 丙 烷 與 丁 烷 。 完 全 燃 燒 100 克 的 液 化 石 油 氣
釋 出 的 總 熱 量 ， 一 半 來 自 丙 烷 ， 另 一 半 來 自 丁 烷
(C)1 克 液 化 天 然 氣 與 1 克 液 化 石 油 氣 完 全 燃 燒 ， 所 需 氧 氣 的 莫 耳 數 相 同
(D)1 克 液 化 天 然 氣 與 1 克 液 化 石 油 氣 完 全 燃 燒 ， 會 產 生 相 同 莫 耳 數 的 水
(E)在 釋 出 3500 千 焦 耳 的 條 件 下，分 別 使 用 液 化 天 然 氣 和 液 化 石 油 氣 完 全 燃 燒，
液 化 天 然 氣 會 產 生 較 少 莫 耳 數 的 二 氧 化 碳