大學入學考試中心
106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。
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
標準還原電位(25℃)
2+
Fe (
) 2e
Fe( )
0.44 V
aq
s
2+
Cu (
)
2e
Cu( )
0.34 V
aq
s
+
Ag (
) e
Ag( )
0.80 V
aq
s
34
8
9
6.63 10
3.0 10
1
10
, 為普朗克常數
焦耳 秒
為光速
米/秒, 為頻率, 為波長, 奈米
米
c
E
hv
h
h
c
v
第 1 頁
106年指考
共 7 頁
化 學 考 科
- 1 -
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. 實驗室常備的下列儀器:
1.試管 2.滴管 3.定量吸管 4.燒杯
5.錐形瓶 6.量筒 7.定量瓶 8.滴定管
哪些可以用來精準測量液體的體積?
(A) 1357
(B) 1238
(C) 3678
(D) 378
(E) 367
2. 空氣中有許多污染物,例如懸浮微粒、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等,影響健 康 甚
大,也造成霧霾,並引起氣候變遷。其中,懸浮微粒的粒徑小於或等於 2.5 微米(μm)
者稱為 PM2.5。下列有關敘述,哪一項正確?
(A) PM2.5是一種新化合物 (B)
霧霾不是一種膠體溶液
(C) 天然氣 不是 溫室效應的氣體 (D)
空氣中的奈米顆粒不會造成污染
(E) 重金屬可能為PM2.5的成分之一
3. 如果為了節能減碳,以每排放 1000 克的
2
CO 課稅 0.3 元。假設汽油的成分為辛烷,密
度為 0.8 g/mL 而且完全燃燒,則一部小汽車加滿汽油 25 公升的碳稅(元),最接近下
列哪一數值?
(A) 10
(B) 18
(C) 25
(D) 32
(E) 40
4. 於 25℃ 時,某溶液的 pH 值為 3.0,若以 0.10 M 的
NaOH
溶液滴定,發現只有在 pH 為
7.0 時,有一個滴定終點,則下列哪一項可能是此溶液的溶質?
(A)
6
5
C H COOH (B)
3
NH (C)
HF
(D)
HCl
(E)
3
CH COOH
5. 下列有關丙二烯(
2
2
H C
C
CH
)分子鍵結與結構的敘述,哪一項正確?
(A)具有幾何異構物 (B)碳−碳間以p軌域形成極性共價鍵
(C)中間的碳原子具有 sp混成軌域 (D)末端的碳原子均具有 sp混成軌域
(E)分子中 C- C-C的角度約為 120
6. 圖 1 表示兩種液體甲和乙的飽和蒸氣壓與溫度的關係。若兩液體混合後可視為理想溶
液,根據拉午耳定律,可知:
「蒸氣中甲所占的莫耳
分率,等於其在蒸氣中的分壓除以總壓」
,於 30
C
時,只由甲與乙兩種液體混合溶液的蒸氣中,甲的
莫耳分率為 0.25,則乙的莫耳分率,最接近下列哪
一數值?
(A) 0.75
(B) 0.60
(C) 0.50
(D) 0.40
(E) 0.25
甲
乙
甲
乙
5
15
10
20 25 30 35
40
45
0
20
40
60
80
120
100
飽和蒸氣壓(
mmHg
)
圖 1
溫度(℃ )
106年指考
第 2 頁
化 學 考 科
共 7 頁
- 2 -
pH
V
NaOH
(mL)
pH
V
NaOH
(mL)
pH
V
NaOH
(mL)
pH
V
NaOH
(mL)
7. 氫氧化鈉是實驗常用的強鹼,其溶液的濃度,可用已知濃度的鹽酸進行標定。氫氧化 鈉
溶液若經長期使用,則因與空氣中的二氧化碳反應,其酸鹼值會改變,所以必須在實驗
前重新標定。在下列選項的滴定曲線圖中,實線與虛線分別代表使用新配製的與已配製
五週後的氫氧化鈉溶液滴定同體積、同濃度的鹽酸所得的滴定曲線。試問哪一個滴定圖
較為合理?
(A) (B) (C)
(D) (E)
8. 若在 25℃,溶 解 0.20 克的碘酸鋇至少需純水
1
V 升,而溶解 0.10 克的碘酸鋇至少需 純
水
2
V 升,則
1
2
V V
:
的比例最接近下列哪一選項?
(A) 1:1
(B) 2:1
(C) 4:1
(D) 6:1
(E) 8:1
9. 四個容器在 300 K 下分別盛裝氣體。甲容器 體積 25.0 升,裝入氦 氣後,測 得 壓力為 1.0
大氣壓。乙容器體積 12.5 升,裝入氮氣後,測得壓力為 1.75 大氣壓。丙容器體積 25.0
升,裝入 0.5 莫耳二氧化碳。丁容器體積 12.5 升,裝入氧氣後,測得密度為 1.75 克/升。
以上數據彙整如表 1。
表 1
容器
甲
乙
丙
丁
體積(升)
25.0 12.5 25.0 12.5
裝入的氣體
He
2
N
2
CO
2
O
測量所得數據
1.0 atm
1.75 atm
0.5 mol
1.75 g/L
計算所得原子數
1.01 mol
1.37 mol
假設所有氣體均可視為理想氣體,則有關此四個容器內原子數目多寡的排序,下列哪一
項正確?(提示: 0 082 300 24 6
.
.
)
(A)甲>乙>丁>丙 (B)丁>丙>乙>甲 (C)乙>丁>甲>丙
(D)乙>丙>丁>甲 (E)丙>乙>丁>甲
pH
V
NaOH
(mL)
第 3 頁
106年指考
共 7 頁
化 學 考 科
- 3 -
10. 王同學完成阿司匹靈合成實驗並測定其純度。將合成所得的阿司匹靈粉末 2.83 克,加
入 0.50 M 的氫氧化鈉 50 毫升後加熱水解,產生阿司匹靈的鈉鹽與醋酸鈉,其平衡反應
式如下:
9
8
4
7
5
3
2
3
2
2
C H O ( )
2 NaOH(
)
C H O Na(
)
C H O Na(
)
H O( )
s
aq
aq
aq
溶液冷卻後,用了0.30 M的鹽酸32毫升,才中和了溶液中過量的氫氧化鈉,則其所合成
的阿司匹靈純度,最接近下列哪一數值(%)?
(A) 25
(B) 49
(C) 60
(D) 75
(E) 98
11. 某氣體甲經光照會進行不可逆反應,產生氣體乙與氣體丙。若在一個密閉容器中實驗,
所觀察到氣體甲的濃度與時間的關係如圖 2,則下列哪一數值是此反應的反應級數?
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
(E) 4
12. 已知在 37℃時,某溶液的滲透壓約相當於 0.2M KI 水溶液的滲透壓,則此溶液的滲透
壓(atm)最接近下列哪一數值?
(A) 5.1
(B) 7.7
(C) 10.2
(D) 12.8
(E) 15.4
13. 只由碳、氫、氮、氧四種元素組成的化合物,可能會有數千種,其中分子量最小且結 構
符合八隅體學說的化合物,其分子量( g / mol )最接近下列哪一數值?
(A) 43
(B) 45
(C) 46
(D) 47
(E) 49
14. 若一基態的氫原子吸收波長為 94.91 nm 的光子躍遷至較高能階,先釋放出第一個波長
為 1282 nm 的光子,到達某一個能階,然後再釋放出第二個光子回到基態。下列有關此
第二光子波長數值範圍的敘述,何者正確?
(A)
95
120
(B)
120
300
(C)
300
480
(D)
480
600
(E)
600
15. 丙醇與丁醇皆可與過錳酸鉀的酸性溶液反應,下列有關其反應的敘述,何者正確?
(甲)1-丙醇會產生丙酮
(乙)2-丁醇會產生2-丁酮
(丙)2-甲基2-丙醇會產生2-甲基2-丙酮
(A)只有甲 (B)只有乙 (C)只有丙 (D)甲與乙 (E)乙與丙
圖 2
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0
2
4
6
8 10 12 14 16
濃
度
(M)
時間(秒)
106年指考
第 4 頁
化 學 考 科
共 7 頁
- 4 -
16. 若某氣體的化學反應:
A( ) + B( )
C( ) +
D( )
a
g
b
g
c
g
d
g
其平衡常數可用
c
K 與
p
K
表示,
則下列關於此化學反應與其平衡常數的敘述,哪一項正確?
(A)當
+ = +
a
b
c
d
時,
c
p
K
K
(B)改變反應溫度,平衡常數不變
(C)平衡常數大小可藉由添加催化劑來改變
(D)平衡常數中的
c
K 可由化學反應式來決定,但
p
K
則不能
(E)反應達到平衡時,正反應與逆反應的反應速率皆等於零
17. 下列關於電鍍與無電電鍍(非電解電鍍)的敘述,哪些正確?
(甲)鐵器鍍銀時,鐵器應置於陰極
(乙)銀鏡反應中,醛反應產生酸的變化為還原反應
(丙)醛類與多侖試劑進行的銀鏡反應,為一種無電電鍍
(丁)鍍銀後的鐵器可以防止其表面生鏽,是因為銀的離子化趨勢比鐵大
(A)甲乙 (B)甲丙 (C)乙丙 (D)乙丁 (E)丙丁
18. 化學反應中,顏色常伴隨著反應的進行而改變。下列對於反應中顏色變化的敘述,哪 些
正確?
(甲)以濃硝酸溶解銅片,會產生褐色的一氧化氮氣體
(乙)加熱封閉容器中的
2
NO 與
4
2
N O 的混合氣體,會使顏色變濃
(丙)以稀鹽酸溶解鐵鏽,再加入
KSCN
溶液中,產生紅棕色氣體
(丁)用銅網包住少量鈉金屬後,放入含有酚酞的無色水溶液中,溶液會變為粉紅色
(A)甲乙 (B)甲丙 (C)乙丙 (D)乙丁 (E)丙丁
19. 下列化合物中,哪些具有羥基的官能基?
(甲)順丁烯二酸
(乙)果糖
(丙)澱粉
(丁)纖維素
(戊)三酸甘油酯
(A)甲乙丙 (B)乙丙丁 (C)丙丁戊 (D)甲乙戊 (E)甲丁戊
20. 王同學以排水集氣法做收集氧氣的實驗。當收集氧氣到達如圖 3 之(a)所示的程度時,
隨即停止收集,並將收集瓶向下壓如圖 3 之(b)所示,使得
3
4
h
h
小於
1
2
h
h
。若根據上
述實驗,則下列哪一敘述正確?(假設大氣壓力為一大氣壓,溫度為 25℃)
(A)
1
h 等於
3
h
(B)
2
h 小於
4
h
(C) 壓縮後,收集瓶內水的蒸氣壓變大
(D) 壓縮前後,收集瓶內的氣態水分子數目維持不變
(E) (收集 瓶內的氧氣壓力)加上(液柱高度壓力),再加上(水的蒸氣壓),其 總 和
恰等於一大氣壓
h
2
h
1
h
4
h
3
(a)
(b)
圖 3
第 5 頁
106年指考
共 7 頁
化 學 考 科
- 5 -
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。
21-22題為題組
21. 進行秒錶反應實驗時,先將碘酸鉀溶液與亞硫酸氫鈉溶液的濃度控制在一定範圍內,再
將一定體積的上述兩種溶液與澱粉溶液混合,就可觀察其變為藍色,以推算反應速率與
濃度的關係。其相關的反應式如下:
式(一):
2
3
3
4
IO
3 HSO
I
3 SO
3 H
aq
aq
aq
aq
aq
式(二):
3
2
2
IO
5 I
6 H
3 I
3 H O
aq
aq
aq
s
式(三):
2
2
3
2
4
I
HSO
H O
2 I
SO
3 H
s
aq
aq
aq
aq
下列有關此實驗的敘述,哪些正確?
(A)碘與亞硫酸氫根離子反應可生成碘離子
(B)碘酸根離子與碘離子在鹼性溶液中可生成碘
(C)碘酸根離子與亞硫酸氫根離子在鹼性溶液中反應,可生成碘
(D)碘酸根與亞硫酸氫根的初濃度,其關係應為
3
3
3[IO ]
[HSO ]
>
,才會出現藍色
(E)反應生成的碘,可使含有澱粉的溶液顯現藍色
22. 林同學在秒錶反應實驗後,想探究如何可利用實驗的藍色廢液,設計一個延伸實驗以演
示溶液的顏色變化。因此,量取 10mL 的廢液,慢慢倒入 3M 的
NaOH
溶液至廢液由藍
色變成無色後,繼續多倒入 1mL 的
NaOH
溶液。林同學發現若在此無色廢液中,倒入
濃度為 3M 的 X 溶液 2mL,則廢液又變藍色。試問下列哪些溶液,分別可以扮演 X 的
角色,使無色廢液變成藍色?
(A)雙氧水 (B)亞碘酸鈉 (C)亞硫酸鈉 (D)硫酸 (E)鹽酸
23. 甲至戊 5 種化合物的結構如下:
下列有關這些化合物的敘述,哪些正確?
(A)甲為苯甲酸 (B)乙可形成分子間氫鍵
(C)丙具有醯胺官能基 (D)丁可與多侖試劑反應產生銀鏡
(E)戊可與弱鹼性的
4
KMnO
溶液反應生成二醇
106年指考
第 6 頁
化 學 考 科
共 7 頁
- 6 -
24. 分子馬達是依靠分子中化學鍵的旋轉,在可控制的條件下,使分子進 行有方向的轉動,
並輸出動力,例如一個烯基可在照光或加熱下進行異構化反應。三個有機分子甲、乙、
丙的結構如圖 4:
下列有關這三個分子的敘述,哪些正確?
(A)甲分子是一個平面分子
(B)常溫下,丙分子只有一個烯基
(C)丙分子有順、反異構物
(D)常溫下,乙分子有 3個可自由旋轉的碳-碳鍵
(E)甲分子具有順、反異構物
25. 羥基苯甲酸為含有羥基和羧基的芳香族化合物。下列相關敘述,哪些正確?
(A)若僅改變苯環上羥基和羧基的相對位置,則有三種異構物存在
(B)異構物中,僅有鄰羥基苯甲酸可和乙酐進行酯化反應
(C)異構物中,鄰羥基苯甲酸較易生成分子內氫鍵
(D)鄰羥基苯甲酸具有
2
sp 混成的碳原子有6個
(E)加鹼可以提高羥基苯甲酸在水中的溶解度
第 貳 部 分 : 非 選 擇 題 ( 占 2 0 分 )
說明:本部分共有二大題,答案必須寫在「答案卷」上,並於題號欄標明大題號(一、二)
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、王同學與三位同班同學在「探究與實作」課後,想以「氣體的反應物與生成物的定量
關係」作為探究的主題。在張老師的指導下,設計一個可操作的實驗。實驗過程如下:
(1) 從管理室領取一塊含鈣的白色固體甲,先將其打碎後做一系列的實驗。
(2) 固體甲不溶於水,但溶於稀鹽酸,並產生一種無色氣體乙。
(3) 氣體乙會使澄清的石灰水混濁,產生沉澱丙,繼續通入氣體乙,則溶液的濁度逐漸
增高,達最高點後逐漸降低。至此同學們討論並推測固體甲與沉澱丙可能是同一化
合物,而且更進一步推測出甲、乙與丙是什麼化合物。不過,對於如何測定氣體與
沉澱的量束手無策,於是再請教了張老師。老師借給了同學們氣體計量器與濁度計
各一部。四位同學研討了許久,並做了多次預備實驗,終於找出了溶液的濁度與沉
澱的質量關係。
(4) 為了研究氣體反應物乙與固體生成物丙的定量關係,取了一個盛裝氣體乙的鋼瓶,
在 20℃以及 795mm-Hg 的壓力下,經過氣體計量器,徐徐把氣體乙連續通入 5 升
的澄清石灰水
2
Ca(OH) 中,則見溶液逐漸變渾濁。
(5) 在通入氣體乙的過程中,每通入 20mL 氣體,就測量溶液的濁度
T 。
(6) 最後將溶液的濁度
T 換算成沉澱丙的質量
W
,得表 2。
甲
乙
丙
圖 4
第 7 頁
106年指考
共 7 頁
化 學 考 科
- 7 -
圖 6 化合物甲的三部分示意圖
表 2
測量序數
1 2 3 4 5 6 7 8
氣體乙的體積
V
(mL)
20 40 60 80 100
120
140
160
沉澱丙的質量
W
(mg)
87 175 260 350 370 280 190 105
已知在此實驗的溫度與壓力下,1 mol 的氣體約 23 升,則根據實驗結果回答下列問題。
(共 12 分)
1. 在答案卷作圖區的方格紙上,以自變數為 X 軸,描繪 V 與 W 的關係圖。
(4 分)
2. 試從所繪圖上,找出濁度最高(亦沉澱量 W 最多)時,通入氣體的毫升數。
(2 分)
3. 寫出固體甲與稀鹽酸反應產生氣體乙的平衡化學反應式。
(2 分)
4. 為什麼通入氣體乙於澄清的
2
Ca(OH) 溶液,則見溶液的濁度逐漸增高。
(2 分)
5. 在此實驗,為什麼不直接秤取沉澱丙的質量,而採用測量溶液的濁度,再換算成沉
澱丙的質量?(2 分)
二、去年(2016)諾貝爾化學獎,頒給分子機械的研究。它是最小機械的極致,將使奈米
機器人成為可行,例如分子肌肉需要一個可擴張和收縮的結構,並且這兩種結構可以
選擇性地轉換,類似於肌肉的功能。
化學家設計了一個化合物,其化學構造如圖 5 的化合物甲,具有環烷、鏈烷及阻塞團
三部分,如圖 6。合成時將兩個甲分子互相穿插,得到二聚體乙,如圖 7。利用過渡金
屬錯合物中,金屬離子對配位數目及配位結構具有強烈的選擇性,這些高度的專一性
質可控制金屬錯合物的生成。例如綠色鎳(II)離子水溶液中逐滴加入乙二胺溶液,即漸
漸轉變成藍、靛紫色。反之,銅(I)離子只與四個氨結合。
若將莫耳比為 1:1 的二聚體乙與 Cu(I)離子,在無氧的適當條件下進行化學反應,可
得到化合物 丙。若將化 合物丙與氧 氣在適當條 件下進行化 學反應,可 得到化合物 丁 ,
其中金屬離子錯合物的配位幾何形狀如圖 8。若用電化學控制進行反應,可使化合物
丙和丁兩種結構選擇性轉換。
根據這些敘述,回答下列問題(每一子題 2 分,共 8 分):
1. 根據圖 6 的示意圖,畫出化合物甲中鏈烷的雙牙配位基及三牙配位基結構。
(2 分)
2. 寫出化合物丙中, Cu(I)離子的配位數目。
(2 分)
3. 寫出化合物丁中金屬離子的氧化態及其配位數目。
(2 分)
4. 寫出 Cu(I)離子的電子組態。
(2 分)
N
N
N
N
N
Cu
圖 5 化合物甲
環烷
圖 8 金屬離子的錯合物
圖 7 二聚體乙
鏈烷
阻塞團