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109 學測自然考科(化學)試題或答案之反映意見回覆
題號:
12
題目:
11 -1 2為 題 組
在
0℃時 , 有 五 種 不 同 的 氣 體 -氨 、 氯 化 氫 、 氧 、 二 氧 化 碳 、 氫 , 小 華 測 量 其 在 水
中 的 溶 解 度 的 情 況 , 得 到 圖
3 中
甲 、 乙 、 丙 、 丁 、 戊 五 種 不 同 的
數 值( 括 弧 裡 數 值 為 溶 解 度 )
。為
進 一 步 確 認 此 五 種 氣 體 , 老 師 告
知 小 華 甲 、 丙 、 戊 三 種 氣 體 的 製
備 與 收 集 的 方 法 , 如 表
1所 示 。
表 1
氣 體
製 備 方 式
收 集 方 法
甲
4
2
2 NH Cl(s)+ Ca(OH) (s)
向 下 排 氣 法
丙
3
CaCO (s)+ 2 HCl(aq)
排 水 集 氣 法
戊
2
MnO
2
2
H O (aq)
排 水 集 氣 法
根 據 上 述 的 實 驗 與 資 料 , 回 答 下 列 各 題 :
12. 下 面 哪 一 組 實 驗 裝 置 圖 符 合 氣 體 乙 製 備 ( 左 圖 ) 與 收 集 ( 右 圖 ) 的 方 法 ?
( A )
( B )
( C )
( D )
( E )
圖
3
甲
(
1176)
乙
(
507)
丙
(
1.71)
丁
(
0.021)
戊
(
0.049)
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
溶
解
度
(
毫
升
升
水
)
氣 體 種 類
2
意見內容:
雖可以向上排氣法或向下排氣法,來判定此題,但高中化學實驗無合成 HCl 之實驗。
意見回覆:
1. 本題測驗考生氣體溶解度概念、實驗中氣體製備方式與收集方法的了解。
2. 由題幹判斷得知,氣體乙為氯化氫( HCl )
,常見製備方法為以濃硫酸滴入食鹽溶液中,
其反應如下:
2
4
2
4
H SO (aq) 2 NaCl(s)
Na SO (aq) 2 HCl(g)
或
2
4
4
H SO (aq)
NaCl(s)
NaHSO (aq) HCl(g)
3. 各版本的實驗內容皆提及,向上排氣法適合收集易溶於水,比空氣重的氣體,如:氯化
氫、氯氣等。氣體乙的製備與收集方法,如選項(C)所示,正確答案為(C)。
4. 本題選項設計,考生毋需知道氯化氫的製備方式,只要知道其收集方式,即可作答。即
使高中化學實驗沒有 HCl 製備實驗,也不會影響考生的作答。
3
題號:
31
題目:
31. 某 生 擬 將 1.00 M 的 NaOH水 溶 液 , 加 水 稀 釋 成 0.100 M的 NaOH水 溶 液 , 則 應 使
用 下 列 哪 些 實 驗 器 材 進 行 配 製 ? ( 應 選
2項 )
( A)
( B)
( C)
( D)
(E)
意見內容:
1. 將 1.00 M 的 NaOH 水溶液,加水稀釋成 0.100 M 的 NaOH 水溶液,稀釋了 10 倍,過程
中會「放熱」
,故不會在容量瓶中稀釋,而最好在
(A)燒杯中稀釋,待冷卻至室溫後,再
倒入容量瓶,以避免誤差。
2. 若要轉置溶液至容量瓶,並加水至標線,可使用漏斗和滴管,不一定非要使用(E)移液管。
建議答案為
(A)燒杯、(D)容量瓶。
意見回覆:
1. 本題測驗考生溶液稀釋時,所需選用實驗器材的認識。
2. 本題是將 1.00 M 的
NaOH
水溶液,加水稀釋成
0.100 M 的
NaOH
水溶液,相當於
10 倍的
稀釋,可採下列步驟:
(1) 將 50.00 mL 的容量瓶,先加入部分蒸餾水
(2) 取 5.00 mL 的移液管接上安全吸球,準確量取 1.00 M 的
NaOH
水溶液
5.00 mL,加
至容量瓶中
(3) 取蒸餾水至容量瓶中,使容量瓶內的溶液與 50 mL 的刻度標線對齊
(4) 以容量瓶的瓶塞蓋好後,按壓住瓶塞,上下倒置容量瓶數次後,溶液混合均勻,即
得
0.100 M 的
NaOH
水溶液。
3. 本題因需要兩種定量的容器,一是取準確 1.00 M 的
NaOH
水溶液
5.00 mL,另外,要能
準確地稀釋成
50.00 mL 的體積,故(D)容量瓶與(E)移液管,兩者缺一不可。
4. 為確保濃度的精準,切勿使用(A)燒杯、(B)量筒或(C)錐形瓶,會因截面積較大不易準確
判斷,造成溶液稀釋濃度誤差,相關內容請參見各版課本中「溶液的配製與稀釋」的內
容。
4
題號:
40
題目:
40. 以 下 哪 些 屬 於 一 次 直 接 轉 換 成 電 能 , 且 能 量 形 式 描 述 正 確 ? ( 應 選 2項 )
(A)乾 電 池 : 熱 能 → 電 能
(B) 水 力 發 電 : 位 能 → 電 能
(C)風 力 發 電 : 動 能 → 電 能
(D) 太 陽 能 電 池 : 光 能 → 電 能
(E)天 然 氣 發 電 : 化 學 能 → 電 能
意見內容:
(E)選項,天然氣發電可以是火力發電,也可以是燃料電池發電,燃料電池發電是直接
將化學能轉為電能,建議開放
(E)選項。
意見回覆:
1. 天然氣發電時,是利用天然氣燃燒時,會釋出光和熱,將化學能轉換成光能與熱能,再
將熱能轉換成動能,動能再轉換成電能,故天然氣發電是經由下列程序:化學能→熱能
→動能→電能,不屬於一次直接轉換。
2. 燃料電池發電,是指使用氫氣、甲烷、乙醇、石油、天然氣等燃料與氧反應,直接產生
電能。利用天然氣作為燃料電池的原料,部分文獻指出,因天然氣的成分較為複雜,有
些需將天然氣中的甲烷分解成為一氧化碳和氫氣,同時,壓縮機還將空氣注入到混合物
中,並且通過燃料電池的化學反應產生電力。這些過程,可能都需要提供額外的能量或
化學反應,具體情況可能有點複雜。現階段,天然氣燃料電池仍在研發階段(小規模測
試階段)
,用於商轉仍需一段時間。
3. 一般天然氣發電指的就是目前已廣泛應用的火力發電,而非仍在研發階段的天然氣燃料
電池。除非特別聲明是天然氣的燃料電池,類似其他種類的燃料電池,例如:氫氧燃料
電池、甲烷燃料電池、甲醇燃料電池等,本題的選項
(D)就有特別說明是太陽能電池,而
(E)未明確指明是天然氣燃料電池或甲烷燃料電池,加上天然氣燃料電池的發電過程較為
複雜,故選項
(E)不宜開放。
5
題號:
41
題目:
41. 生 物 體 內 的 某 分 子 具 有 下 列 性 質 :
(
1) 至 少 含 碳 、 氫 、 氮 及 氧 四 種 元 素
(
2) 含 氮 的 重 量 百 分 比 超 過 3%
(
3) 若 含 有 磷 元 素 時 , 磷 的 重 量 百 分 比 極 低
(
4) 分 子 量 約 為 葡 萄 糖 分 子 量 的 150倍
下 列 何 者 最 有 可 能 為 此 分 子 ?
( A) 胺 基 酸
(B) 脂 肪
( C) 澱 粉
(D) 蛋 白 質
(E)DN A
意見內容:
1. 本題中考生須針對題幹敘述判斷所述者為生物體中的何分子,並且其中第三點提到若含
有磷元素,含磷比率極低,而參考答案為
(D)蛋白質,但事實上,仍有許多種類之磷蛋白
含磷百分率高,諸如卵黃磷蛋白。
2. 部分考生甚至連蛋白質中含磷都不甚清楚,生物、化學教科書中對於部分蛋白質中含有
磷元素此事缺乏論述,僅說明蛋白質內含碳、氫、氧、氮等元素,部分含硫,無對磷蛋
白有相關說明,考生難有相關認知,這部分有超出現行生物課綱的疑慮。因此,將含磷
百分率極低此事作為題幹敘述,個人認為不甚適當,可能造成誤導學生,影響考生權益,
故詢問是否開放送分之可能性。
意見回覆:
1. 本題測驗考生能辨別生物體中的有機分子。
2. 根據題意敘述,生物體內的某分子具有下列性質:
(1) 至少含碳、氫、氮及氧四種元素
胺基酸是指分子結構中胺基(
2
-NH
)與羧基(
-COOH
)都連接在同一個
C 上的有機
化合物;蛋白質是由 α- 胺基酸分子藉由肽鍵,連結而成的聚醯胺分子;
DNA 是由核
苷酸所形成的聚合分子,核苷酸則是由五碳醣、磷酸與含氮鹼基三部分構成,此三
種分子皆含有此四種元素。
(2) 含氮的重量百分比超過 3%
根據上述定義,胺基酸、蛋白質、
DNA 的含氮的重量百分比皆超過 3%。
(3) 若含有磷元素時,磷的重量百分比極低
胺基酸、脂肪、蛋白質,都有可能含有磷,但重量百分比都很低;澱粉幾乎不含有磷。
五個選項中,僅
DNA 因結構中含磷酸根,含磷的重量百分比約超過 8%。
(4) 分子量約為葡萄糖分子量的 150 倍
此分子的分子量約為
27000(g/mol)
,表示為一聚合分子,澱粉、蛋白質、
DNA 三者
皆屬於聚合物,符合此條件。
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3. 將上述的條件與選項組成如下表,僅蛋白質符合 4 項條件。
選項
條件
(A)胺基酸 (B)脂肪
(C)澱粉 (D)蛋白質 (E)DNA
(1) 至少含碳、氫、氮及氧四種
元素
○
○
○
(2) 含氮的重量百分比超過 3%
○
○
○
(3) 若含有磷元素時,磷的重量
百分比極低
○
○
○
○
(4) 分子量約為葡萄糖分子量
的
150 倍
○
○
○
4. 本題所測為蛋白質一般的結構組成,並非討論特殊的蛋白質,如來函所稱的磷蛋白。本
題可藉由高中化學所學的內容,排除選項
(A)、(B)、(C)與(E),並未超綱,綜合題意,最
有可能的分子為蛋白質,正確答案為
(D)。