大學入學考試中心
105學年度指定科目考試試題
化學考科
-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「答案卡」上作答;更正時,應以橡皮
擦擦拭,切勿使用修正液(帶)。
˙非選擇題用筆尖較粗之黑色墨水的筆在「答案卷」上作答;
更正時,可以使用修正液(帶)。
˙未依規定畫記答案卡,致機器掃描無法辨識答案;或未使用
黑色墨水的筆書寫答案卷,致評閱人員無法辨認機器掃描後
之答案者,其後果由考生自行承擔。
˙答案卷每人一張,不得要求增補。
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 08205 L atm K mol
8 31 J K mol
.
.
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化 學 考 科
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第 壹 部 分 : 選 擇 題 ( 占 8 0 分 )
一 、 單 選 題 ( 占 6 0 分 )
說明:第1題至第20題,每題有5個選項,其中只有一個是正確或最適當的選項,請畫記在
答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者,得3分;答錯、未作答或畫記多於一個選
項者,該題以零分計算。
1. 由 X 與 Y 兩種元素組成的化合物,若化合物 中 X 與 Y 的質量比是 3:1,而 X 與 Y 的相
對原子量比是 12:1,則下列何者是該化合物的化學式?
(A)
4
XY
(B)
3
XY
(C)
2
XY
(D)
2
X Y
(E)
3
X Y
2. 碘可以形成很多種氧化物,且可具有不同的氧化數。有一種很特殊的碘與氧的化合物稱
為碘酸碘。已知其中碘的氧化數分別為+3 與+5,則下列何者是碘酸碘的化學式?
(A)
2
3
I O
(B)
3
5
I O
(C)
3
6
I O
(D)
4
5
I O
(E)
4
9
I O
3-5為題組
圖1表示以乙炔為起始物合成一些簡單有機化合物的反應流程圖。圖中①~⑤表示氧化
或還原反應等過程,甲~丁為有機化合物的代號。已知所有反應物以等莫耳數在其適當
的反應條件下,均可往箭頭所示的方向進行。試依箭頭所示的方向,推出甲~丁的有機
化合物後,回答3-5題。
3. 代號 乙 是什麼化合物?
(A)
3
CH OH
(B)
3
CH CHO
(C)
3
CH COOH
(D)
2
5
2
5
C H OC H
(E)
3
2
5
CH COOC H
4. 代號 丁 是什麼化合物?
(A)
3
CH OH
(B)
3
CH CHO
(C)
3
CH COOH
(D)
2
5
2
5
C H OC H
(E)
3
2
5
CH COOC H
5. 過程 ① ~ ⑤ 中,哪些屬於氧化反應?
(A)①②
(B)②③
(C)③ ⑤
(D)①②⑤
(E)②③⑤
6. 利用電子組態 可以 描述原子的特性 。 下列有關電子組態的敘述,何者正確?
(甲)C原子的基態,其電子組態為
2
2
2
1s 2s 2 p
(乙)Ne原子的激發態,其電子組態不可能是
2
2
5
1
1s 2s 2p 3s
(丙)Mn原子的基態和
2
Mn
離子的基態皆具有未成對電子
(A)只有甲
(B)只有乙
(C)乙與 丙
(D)甲與 丙
(E)甲與 乙
④
⑤
①
甲
乙
丙
圖 1
丁
③
②
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化 學 考 科
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- 2 -
液相
氣相
固相
1
0 100
溫度(K)
壓力
(
大氣壓
)
壓力
(
大氣壓
)
液相
氣相
固相
溫度(℃)
0 100
1
液相
氣相
固相
溫度(℃)
0 100
1
壓力
(
大氣壓
)
壓力
(
大氣壓
)
1
液相
氣相
固相
0 100
溫度(K)
壓力
(
大氣壓
)
1
氣相
固相
液相
0 100
溫度(℃)
紫紅色
7. 某純物質具有下列特性 :
(1)沸點在高壓環 境下會比一大氣壓時的高
(2)三相點的溫度比正常熔點的溫度高
依據上述特性,下列何者為此物質的三相圖?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
8. 甲、乙、丙、丁、戊 為 五 種有機化合物 的 代 號。已知甲可作為抗凍劑,乙可進行酯化 反
應,丙可還原生成二級醇,丁可做為麻醉劑,且其沸點高低的排列順序為甲 >乙>丙>
丁>戊。若五種化合物依甲、乙、丙、丁、戊順序排列,則下列哪一排列正確?
(A)乙醇 、 乙酸 、乙烷、乙醚 、 丙酮
(B)乙烷、 乙酸 、 乙醇 、 丙酮 、 乙醚
(C)乙酸 、 乙二醇 、 丙酮 、 乙烷、 乙醚
(D)乙二醇 、 乙酸 、 丙酮 、 乙醚 、乙烷
(E)乙二醇 、 乙酸 、 乙醚 、 丙酮 、乙烷
9. 有一單質子弱酸 ( HX) 的鈉鹽 NaX,已知 0.20 M 的 NaX 溶液之 pH 值為 10。 現擬以
HX 和 NaX 混合配製 pH 值為 6.0 的緩衝溶液,則此緩衝溶液中 [ X
]/[HX]的 比 值 最 接
近下列哪一數字?
(A) 0.20
(B) 0.50
(C) 1.0
(D) 2.0
(E) 5.0
10. 以二鉻酸鉀滴定未知濃度的亞鐵離子酸性水溶液時,常以二苯胺磺酸鈉作為指示劑。其
中,二苯胺磺酸根離子作為指示劑的變色原理如下式所示:
在此條件下,下列有關 (甲)鉻離子、(乙)亞鐵離子與(丙)二苯胺磺酸根離子之間
還原力的比較,哪一項正確?
(A)甲 > 乙 > 丙
(B)乙 > 丙 > 甲
(C)丙 > 甲 > 乙
(D)丙 > 乙 > 甲
(E)乙 > 甲 > 丙
無色
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化 學 考 科
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11. 王 同 學 在 定 溫 下 , 進 行 氣 體 平 衡 反 應 的 實 驗 , 想 利 用 實 驗 數 據 求 得 反 應 的 平 衡 常 數 。
所 使 用 的 氣 體 為
2
NO 與
2
4
N O ,其 初 始 的 濃 度 及 經 過 一 段 時 間 後,到 達 平 衡 時 的 濃 度 如
表 1 所 示 。
表 1
氣體
實驗
初始濃度(M)
平衡濃度(M)
2
NO
2
4
N O
2
NO
2
4
N O
1
0.00
0.67
0.055
0.64
2
0.05
0.45
0.046
0.45
3
0.03
0.50
0.048
0.49
4
0.20
0.00
0.02
0.09
試問下列哪一數字最接近
2
4
N O (g)
2
2 NO ( g )反應的平衡常數?
(A)11.7
(B)7.56
(C)
-1
9.7 10
(D)
-2
8.5 10
(E)
-3
4.7 10
12. 圖 2 為一級反應 A→B 的反應物濃度與時間 的 關 係 圖。圖 3 為 反應速率與反應物濃度的
關係圖。
試問哪兩條關係線能正確描述此一級反應?
(A)甲與己
(B)乙與庚
(C)丙與戊
(D)丙與己
(E)甲與庚
13. 圖 4 中 甲、乙、丙 三 條 曲 線,為 氣 體 分子的運動速率與相對分子數目的分布關係。若 根
據圖 4,則下列敘述,哪一項正確?
(A)若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的
分子運動速率分布,則丙的平均動能最大
(B)若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的
分子運動速率分布,則甲一定是雙原子分子
(C)若曲線代表三種不同氣體分子,在同溫下的
分子運動速率分布,則平均速率的大小依序
為甲>乙>丙
(D) 若 曲 線 代 表 氮 氣 在 三 種 不 同 溫 度 的 分 子 運
動速率分布,則甲的平均動能最高
(E) 若 曲 線 代 表 氮 氣 在 三 種 不 同 溫 度 的 分 子 運
動速率分布,則甲的溫度最低
圖 4
甲
乙
丙
相
對
分
子
數
目
速率
圖 4
甲
乙
丙
反應物
濃度
[A]
時間
圖 2、反應物 A 的濃度隨時間變化
戊
己
庚
反應速率
反應物濃度[A]
圖 3、反應速率隨反應物濃度變化
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14. 下列反應是製造 氫氣的重要方法之一
Ni, 700 K
4
2
2
CH (g) + H O(g)
CO(g) 3H (g)
Δ
< 0
H
當反應達平衡後,若改變此反應的條件,則下列有關反應平衡位置移動的敘述,哪一個
正確?
(A)增加壓力,平衡向產物方向移動
(B)將溫度提高,平衡向反應物方向移動
(C)加入鈍氣,平衡向反應物方向移動
(D)增加 Ni 的量,平衡向反應物方向移動
(E)將
2
H O(g)
完全移除,不會改變平衡位置
15. 下列有關三種化合物
2
CH O、
2
4
2
C H O ( 乙 酸 )和
6
12
6
C H O ( 葡萄糖 )的 敘 述,何者 正確 ?
(A)三者互為同分異構物
(B)三者 含 碳 的 質量 百分率相同
(C)三者皆可與鋅粉反應,產生氫氣
(D)三者皆可與斐林試劑反應,產生紅色沉澱
(E)三者與硝酸銀的氨水溶液反應,均產生銀鏡反應
16. 下列哪一個分子具
3
sp
混成軌域,且其鍵角最小?
(A)
2
BeCl
(B)
3
BCl
(C)
4
CH
(D)
2
H O
(E)
3
NH
17. 工業上利用電解氧化鋁的方式來製備鋁金屬,若要生產 54 克的鋁金屬約需要多少庫侖
的電量?
(A)
5
1.9 10
(B)
5
2.9 10
(C)
5
5.8 10
(D)
6
1.2 10
(E)
6
1.5 10
18. 假設原子序 119 的新元素 Q 為一穩定元素 , 則 根據 化學元素 的週期性 , 可預測 Q 的 性
質。下列有關 Q 的敘述,哪一項正確?(提示:氙與氡的原子序分別為 54 與 86,氙、
氡與氪 同族)
(A)Q為非金屬元素
(B)Q與水反應形成 QOH
(C)Q與水反應 產 生 氧 氣
(D)Q所 形 成 的 碳 酸 鹽 , 其 化 學 式 為
3
QCO
(E)Q形成 Q
陰離子的電子組態與惰性元素相同
19. 將固態碳與氣態二氧化碳在 1.0 升的密閉容器中加熱至 1160K,可形成一氧化碳。在 反
應過程中每兩小時測量系統總壓力,如圖 5。反應式如下:
2
C(s)
CO (g)
2CO(g)
當反應達成平衡時,仍有固態碳殘留於容器中。
假設
2
CO
及CO均為理想氣體,根據上述資料,則下列敘述何者正確?
(A)反應達成平衡時 ,
2
CO
與CO的莫耳數
比為
1 : 2
(B)反 應 達 成 平 衡 時 ,
2
CO
與CO的總莫耳
數為0.053莫耳
(C)反應達成平衡時,CO的分壓為3.37 atm
(D)此反應的平衡常數
p
K
約為27.9
(E)若在相同容器中,改注入各0.0263莫耳
的
2
CO
及CO的氣體 ,當反應達成平衡
時,
2
CO
氣體的莫耳數將增加
圖 5
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20. 下列哪一個現象 或事實與 分子 間 作用力 的大小 無關 ?
(A)水滴在玻片上呈現半球形
(B)
2
Br
與 ICl 兩者分子量相近,但 ICl沸點較高
(C)銀飾在空氣中會慢慢失去光澤
(D)碘的沸點高於氯的沸點
(E)正戊烷的沸點 比 新戊烷高
二 、 多 選 題 ( 占 2 0 分 )
說明:第21題至第25題,每題有5個選項,其中至少有一個是正確的選項。請將正確選項畫
記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定,所有選項均答對者,得4分;
答錯1個選項者,得2.4分;答錯2個選項者,得0.8分;答錯多於2個選項或所有選項
均未作答者,該題以零分計算。
21. 下列 哪 些 選項中的兩組操作,產生相 同的氣體 ?
(A)消毒 傷口塗上雙氧水 ;加熱 氯酸鉀 與 二氧化錳
(B)檸檬汁加小蘇打 ;鹽酸滴入大理石
(C)浴廁清潔劑 ( 鹽酸 ) 加漂白水 ; 金屬鈉加水
(D)鹽酸 滴入鋅粉; 電解濃食鹽水陽極產生的氣體
(E)汽水加 食 鹽 ;水滴入電石
22. 在 高中化學實驗 室 ,進行滴定或合成等實驗 時,下列哪 些是安全且正確的實驗操作 ?
(A)進行滴定前,先用去離子水清洗 滴定管後 ,即可 將 待 滴定物倒入管內 開始滴定
(B)在 玻璃 管上套橡皮管時,可 先用水濕潤 玻璃管
(C)氫氧化鈉 溶液 配製 後, 可將其置於 玻璃 瓶中長期存放
(D)高溫的 反應 產物, 應等其冷卻後,再 測量產物 質 量
(E)具 高 揮發性的溶液 加熱時 , 使用水浴法 以避免直接加熱造成危險
23. 將瘦肉精添加於豬隻等動物飼料中,可以促進蛋白質合成,增加動物的瘦肉量,少長 脂
肪。瘦肉精之一的萊克多巴胺的結構式,如圖 6,分子量為
1
301g mol
,對於水的溶解度
為
1
4100mgL
。 萊 克 多 巴 胺 原 先 是 研 發 作 為
氣 喘 用 藥 , 但 未 通 過 美 國 食 品 藥 物 管 理 局
(FDA)的人體實驗。但允許在飼料中添加,
瘦肉精的安全殘留量,則常參考 FDA 標準。
下列與瘦肉精相關的敘述,哪些正確?
(A)萊克多巴胺的分子式為
1 8
2 2
3
C H NO
(B)萊克多巴胺的結構具有酚基與胺基
(C)萊克多巴胺在美國可以少量用於治療氣喘病
(D)萊克多巴胺對於水的溶解度,比食鹽易溶約10倍
(E)添加18.5克的萊克多巴胺於每噸飼料中,其量等於18.5ppm
圖 6
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24. 在 某 實驗 中,先 於 燒 杯 內 倒 入 4 毫升的 0.1M
2
2
6
[Ni(H O) ]
水溶液後,緩緩加入 16 毫升
的 0.05 M 的乙二胺(en)水溶液。假設完全反應後,
2
2
6
[Ni(H O) ]
與乙二胺皆無剩餘,
則產生化合物甲與水。下列有關化合物甲與相關的敘述,哪些正確?(已知乙二胺為雙
牙基)
(A)含有一個 en配位基
(B)含有兩個
2
H O
配位基
(C)鎳的氧化數為 +2
(D)鎳離子 的 配位 數 為 4
(E)反應物
2
2
6
[Ni(H O) ]
具有顏色
25. 在氧化還原滴定實驗中,先用草酸鈉標定過錳酸鉀溶液的濃度,再以標定後的過錳酸鉀
溶液測定未知試樣中亞鐵離子的含量。下列有關該實驗的敘述,哪些正確?
(A)須精稱乾燥草酸鈉的質量,以得知其準確的莫耳數
(B)標定後的過錳酸鉀溶液,必須儲存於褐色瓶中,且避免光照
(C)標定過程中,過錳酸鉀為還原劑,草酸鈉為氧化劑
(D)在標定過錳酸鉀溶 液時,標定 一次即可精 確求得其濃 度,無須進 行多次再求 平均 的
方式
(E)以 標 定 後 的 過 錳 酸 鉀 溶 液 滴 定 待 測 樣 品 中 的 亞 鐵 離 子 , 至 溶 液 淡 紫 色 不 消 失 , 即 為
滴定終點
第 貳 部 分 : 非 選 擇 題 ( 占 2 0 分 )
說明:本部分共有三大題,答案必須寫在「答案卷」上,並於題號欄標明大題號(一、二、
三)與子題號(1、2、……),作答時不必抄題。計算題必須寫出計算過程,最後答
案應連同單位劃線標出。作答務必使用筆尖較粗之黑色墨水的筆書寫,且不得使用
鉛筆。每一子題配分標於題末。
一、張 老 師 給 了 學 生 五 種 水 溶 液 :
2
4
H SO 、 NaOH 、
2
CaCl 、
3 2
Cu(NO ) 、
2
3
Na CO 與 一 小 瓶
金 屬 粉 末,請 學 生 以 實 驗 結 果 表 示 這 些 物 質 之 間 的 關 係。學 生 交 了 一 份 報 告:如 圖 7。
圖 中 的 每 一 連 線 兩 端 的 物 質 兩 兩 相 加 ,
均 會 有 明 顯 的 化 學 反 應 , 其 中 :
(1) 連線 1 與連線 9 均會 產生氫氣 。
(2) 連線 2 會產生二氧化碳。
(3) 除了連線 1,2,7,9 以外,其他連線均
會產生沉澱。
(4) 另外, 張老師說 X 原子具有
1 0
d 的電
子組態,若將 X 溶於稀硝酸後,與硫化鈉溶液作用,亦即 X 離子與硫離子會產生
白色沉澱:
2
2
X (aq) S (aq)
XS(s)
試回答下列問題(每一子題 2 分,共 8 分):
1. 寫出 X 的元素符號。
2. 寫出 Y 的中文名稱。
3. 寫出連線 3 反應的 離子反應式 ,並註明各物質的狀態。
4. 寫出連線 6 反應的 離子反應式 ,並註明各物質的狀態。
U
X
Y
V
W
圖 7
Z
1
2
3
4
5
6
7
9
8
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二、在 500mL 的平底燒瓶內,倒入濃度 均為 2%的葡萄糖與氫氧化鈉的水溶液各 150mL,
然 後 滴 入 亞 甲 藍 液 ( 氧 化 還 原 指 示 劑 ) 數
滴,亦即燒瓶並沒裝滿溶液。蓋緊瓶蓋後搖
一搖燒瓶,溶液立即呈現藍色,如圖 8 的
(a)。然後操作下列實驗:
(1) 將 藍 色 溶 液 的 燒 瓶 靜 置 於 桌 上 , 數 分 鐘
後溶液變為無色透明,如圖 8 的(b)所示。
這是「亞甲藍」還原為「無色亞甲藍」。
(2) 搖動 燒瓶(b)無色亞甲藍溶液數次後,溶
液立 即變 回 藍色 ,在 此 過程 中, 不 見 有
任何氣泡。
如此上述實驗(1)與(2),可輪流操作,溶液會由藍色變為無色,再由無色變為藍色。
1. 寫出實驗(1)還原反應的還原劑。
(2 分)
2. 寫出實驗(2),當搖動燒瓶,使 無色亞甲藍氧化為藍色亞甲藍反應的氧化劑。
(2 分)
三、本題為化學在醫藥上偉大貢獻的實例。2015 年諾貝爾生醫獎頒給青蒿素的研究,因其
是現今抗瘧疾最佳的藥物。化學家自傳統的中藥 材黃花蒿中提取出青蒿素,並以其為
起始物製成一系列衍生物,以獲得更高藥效。青蒿素的化學構造如圖 9 之 A 化合物,
其具有藥效的主因是含有一種罕見於天然物的官能基。將青蒿素 A 在特定的條件下進
行加氫還原,可得到二氫青蒿素 B。若將化合物 B 與試劑甲在適當條件下進行酯化反
應,可得到化合物 C。另一方面,若將化合物 B 與試劑乙在適當條件下進行反應,可
得到化合物 D。使用青蒿素及這些衍生物的聯合療法,就成為現今全世界治療惡性瘧
原蟲瘧疾的標準方法。
根據這些敘述,回答下列問題(每一子題 2 分,共 8 分):
1. 畫 出青蒿素構造 中的一個罕 見於天然物 ,且較不穩定的 化學鍵 。
2. 寫出 由 青蒿素 A 製備二氫青蒿素 B, 青蒿素 A 中被還原 的官能基名稱。
3. 寫出 由 化合物 B 製備 得到化合物 C,所加入 試劑甲的化學名稱。
4. 化合物 D 的分子中,具有多少個三級碳 。
A
B
C
D
圖 9
搖動
靜置
氧化
還原
無色亞甲藍
亞甲藍
圖 8
(a)
(b)
藍色
無色