大學入學考試中心
109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
.
.
三、酚酞的變色範圍：
pH 8.2～10.0
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化 學 考 科
- 1 -
第 壹 部 分 ： 選 擇 題 （ 占
8 0 分 ）
一 、 單 選 題 （ 占
4 8 分 ）
說明：第
1題至第16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. 下列哪一個化合物於適當條件下會與過錳酸鉀溶液反應使其褪色，並且也會與斐林試
液反應產生紅色沉澱？
(A) 1-丙 醇 (B)
2-丙 醇 (C)丙 酮 (D)丙 醛 (E)丁 酮
2. 下列有關化學反應的敘述，哪一項正確？
(A)反應物粒子只要有足夠的能量，反應就會發生
(B)某一級化學反應在經過一個半生期的時間時，其瞬時反應速率為初始反應速率的一半
(C)圖1為氣體分子運動速率與相對分子數目的分布關係，曲線代表某氣體三種不同溫度，
則高低順序為
1
T
＞
2
T
＞
3
T
(D)圖2表示相同的反應物可經由不同反應途徑得到產物A與B。其中，路徑乙的活化能
較路徑甲低，造成兩化學反應差異的原因必為有無添加催化劑
(E)氣態反應中，壓縮反應容器的體積造成濃度增加時，則反應速率必會增加
3-4為題組
無水硫酸鈣（
4
CaSO
）固體可作為除濕劑，在
300 K 其平衡反應式與平衡常數（
p
K ）如下：
4
2
4
2
CaSO (s) 2 H O(g)
CaSO 2H O(s)
p
K ＝2500
已知
300 K 時純水的飽和蒸氣壓為 0.040 atm，試回答 3-4 題。（
4
CaSO
式量為
136）
3. 在 300 K 時，將足量的
4
2
CaSO 2H O(s)
置於一乾燥之密閉容器中，使其達成上述反應之
平衡時，容器內之相對濕度為多少？
(A) 30%
(B) 40%
(C) 50%
(D) 60%
(E) 70%
4. 在 300 K 時，將 1.8 克水及 x 克的無水硫酸鈣固體一起放入 30 公升之乾燥密閉容器中，
容器內之相對濕度為
82%，則 x 約為多少？（假設
4
2
CaSO 2H O(s)
不 釋 放 水 蒸 氣 ）
(A) 2.0
(B) 4.1
(C) 5.1
(D) 6.8
(E) 8.2
5. 已知氫原子的游離能約為 320 kcal/mol，試問當 1 莫耳氫原子的電子，從 n 4
躍遷至
n 2
時，所產生的能量變化約為何？
(A)釋出60 kcal
(B)吸收80 kcal
(C)吸收60 kcal
(D)釋出80 kcal
(E)釋出160 kcal
109年指考
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化 學 考 科
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- 2 -
6. 表 1 是
2
Mg
、
2
Sr
及
2
Ba
三種金屬離子溶液分別與含有
2
4
SO
、
2
3
CO
ˉ
及
3
NH
三種試劑
的水溶液反應的結果（所有溶液的濃度均為
0.01M）
，表中「
+」表示有沉澱物生成，
「
‒」
表示無沉澱物產生。下列各組溶液的成分均為濃度
0.01 M 的水溶液，各自以等體積混
合後，根據表
1，何者不會有沉澱產
生？
(A) NaOH(aq) 與
3 2
Mg(NO ) (aq)
(B)
4 2
3
(NH ) CO (aq)
與
3 2
Mg(NO ) (aq)
(C)
4 2
3
(NH ) CO (aq)
與
3 2
Ba(NO ) (aq)
(D)
4 2
4
(NH ) SO (aq)
與
3 2
Sr(NO ) (aq)
(E)
4 2
4
(NH ) SO (aq)
與
3 2
Mg(NO ) (aq)
7. 四種與氧有關的粒子
3
O
、
2
O
、
2
2
O
及
2+
2
O ，其路易斯結構如表 2 所示。
表
2
3
O
2
O
2
2
O
2+
2
O
有關此四種粒子的敘述，哪一項正確？
（甲）臭氧沒有共振結構
（乙）四種粒子中，兩個氧原子間的鍵長是
2
2
O
＞
3
O
＞
2
O
＞
2+
2
O
（丙）氮氣的電子總數與
2+
2
O 相等
( A ) 只 有 甲 ( B ) 只 有 乙 ( C ) 只 有 丙 ( D ) 甲 與 乙 ( E ) 乙 與 丙
8. 國際純化學暨應用化學聯合會（IUPAC）於 2016 年 6 月正式宣布週期表上第 113、115、
117 及 118 號元素的英文命名及元素符號，其中，第 118 號元素的符號為
118
Og
（
），
屬於週期表上第
18 族。下列關於此新元素的敘述，哪一項正確？
(A)屬於鹵素 (B)為金屬元素
(C)基態電子組態的s與p軌域為全填滿 (D)中子數目為118
(E)以雙原子分子的形式存在
9. 感光色素結構的改變啟動了對大腦的神經脈衝，從而形成視覺。而化合物甲為人體視網膜
細 胞 內 之 重 要 感 光 色 素 組 成 的 一 部
分，化 合 物 甲 在 吸 收 光 後 可 轉 變 為
化合物乙，其分子結構及其光照的轉
換如圖
3 所示。下列關於化合物甲與
化合物乙的敘述，哪一項正確？
(A)僅化合物甲可與多侖試劑反應，化合物乙則不會反應
(B)化合物甲中的雙鍵均為反式結構
(C)化合物甲中以
2
sp
混成的碳原子數目有
10個
(D)化合物甲與化合物乙分子式相同，具有相同的熔點
(E)化合物甲與化合物乙皆難溶於水，為脂溶性化合物
表
1
試劑
金屬
離子
2
4
SO
(aq)
2
3
CO
(aq)
ˉ
3
NH (aq)
2
Mg (aq)
－
＋
＋
2
Sr (aq)
＋
＋
－
2
Ba (aq)
＋
＋
－
圖
3
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109年指考
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化 學 考 科
- 3 -
圖
6
10. 下列三種化合物的水溶性大小順序，哪一項正確？
（甲）己酸
（乙）正己烷
（丙）
1-己醇
(A)甲＞乙＞丙 (B)甲＞丙＞乙 (C)乙＞甲＞丙
(D)乙＞丙＞甲 (E)丙＞甲＞乙
11. 矽晶（
Si
）為半導體及太陽能板的重要材料。晶體中的矽原子如金剛石一樣，與鄰近的
四個矽原子以
3
sp
混成軌域鍵結。若一個矽原子位於圖
4 中正立方
體之中心位置
1 處，則緊鄰此矽原子的其他矽原子的位置為何？
（註：中心位置為
1，其他角落位置為 2–9）
(A) 2,3,4,5
(B) 2,4,7,9
(C) 2,4,5,7
(D) 3,6,7,9
(E) 3,7,8,9
12. 生物體內許多生理反應均需要酵素的催化能力才能順利進行。當血液的酸鹼值不穩定
時，會影響酵素的能力。已知血液中的
2
CO 濃度會影響血液的酸鹼值，而呼吸的快慢會
影響血液中的
2
CO 濃度，當呼吸加快時，體內排出
2
CO 則變快。下列敘述哪一項正確？
(A)當血液中的酸鹼值較正常值高時，呼吸會變慢，以增加血液
2
CO 濃度，使其回復正常
(B)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變慢，以增加血液
2
CO 濃度，使其回復正常
(C)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變快，以增加血液
2
CO 濃度，使其回復正常
(D)當血液中的酸鹼值較正常值低時，呼吸會變慢，以降低血液
2
CO 濃度，使其回復正常
(E)當血液中的酸鹼值較正常值高時，呼吸會變快，以降低血液
2
CO 濃度，使其回復正常
13. 瑞德西韋是一種曾被試用於治療嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）患者的藥物，假設
結構如圖
5 所示，則下列有關瑞德西韋的敘述，哪一項正確？
(A)結構不具有胺類官能基
(B)結構不具有羥基
(C)結構不具醚類官能基
(D)在氫氧化鈉或硫酸水溶液中會被水解
(E)在水中呈弱酸性
14. 合成橡膠常做為汽車輪胎的材料。某一合成橡膠的局部化學結構如圖 6 所示。此合成
橡膠是以化合物甲為單體，彼此透 過
一端碳原子進行碳
-碳鍵結，如此重複
進行而成的鏈狀聚合物，此過程無 其
他副產物生成。試問單體化合物甲 的
分子量約為多少？
( A ) 5 4
( B ) 6 8
( C ) 1 0 0
( D ) 1 4 7
( E ) 1 6 1
圖
5
P
O
HN
O
O
O
O
O
HO
OH
C
N
N
N
N
NH
2
圖
4
109年指考
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化 學 考 科
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- 4 -
15. 物質的狀態變化常伴隨著熱量變化（∆H）。圖 7 是某物質的相圖（未按比例繪製），若
將
100 克此物質置於一體積可變之容器中，則下列
哪一項變化之
∆H 會小於 0？
（只考慮相態轉移能量變化）
(A)在0℃下，由0.5大氣壓降壓至0.3大氣壓
(B)在100℃下，由0.5大氣壓降壓至0.3大氣壓
(C)在0℃下，由1.5大氣壓降壓至0.5大氣壓
(D)在100℃下，由1.5大氣壓降壓至0.5大氣壓
(E)在100℃下，由100.0大氣壓降壓至99.0大氣壓
16. 以鋰金屬為負極材料的鈕扣型電池，具有小而輕、能量密度高以及放電穩定的優點。原
因 除 鋰 的 原 子 量 小 且 為 密 度 最 輕 的 固 態 金 屬 性 質 外 ， 鋰 原 子 的 電 子 組 態 也 是 需 要 瞭 解
的環節。而鋰原子的某些電子組態如下：
甲：
1
2
0
0
0
x
y
z
1s 2s 2p 2p 2p
乙：
0
2
1
0
0
x
y
z
1s 2s 2p 2p 2p
丙：
0
1
2
0
0
x
y
z
1s 2s 2p 2p 2p
丁：
2
1
0
0
0
x
y
z
1s 2s 2p 2p 2p
下列哪一項依序為能量最高和最低的組態？
(A)丙和丁 (B)乙和丁 (C)丙和甲
(D)乙和甲 (E)甲和丁
二 、 多 選 題 （ 占
3 2 分 ）
說明：第
17題至第24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。
17. 有兩條質料相同的抹布，都沾上了大約相同量的油溶性汙漬。將兩條抹布分別以肥皂與
合成清潔劑清洗，結果以合成清潔劑的清潔效果較佳。下列哪些敘述，可能是造成此種
區別的原因？
(A)使用的水為硬水，硬水中的鈣離子較易與肥皂結合，降低了肥皂的除汙能力
(B)使用的水為酸性，使肥皂形成脂肪酸，降低了肥皂的除汙能力
(C)合成清潔劑能使油溶性汙漬溶解於水中，而肥皂則否
(D)合成清潔劑的生物分解性較肥皂強，因此除汙能力較強
(E)合成清潔劑的分子同時具有親水基團和親油基團，而肥皂則否
圖
7
0.3
0.5
1.0
100.0
壓
力
（
atm）
0.00 0.01
100.00
373.99
溫度（
℃）
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109年指考
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化 學 考 科
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18-19為題組
一 氧 化 氮 和 二 氧 化 氮 為 常 見 的 空 氣 汙 染 物 。 汽 機 車 引 擎 的 高 溫 可 促 使 空 氣 中 的 氮 氣 與
氧氣反應產生一氧化氮，一氧化氮再與空氣中的氧氣反應產生紅棕色二氧化氮，其反應
式如式（
1）所示。兩分子的二氧化氮在密閉系統中可結合生成無色的四氧化二氮氣體，
其反應式如式（
2）所示。
2
2
2 NO(g) O (g)
2 NO (g)
式（
1）
2
2
4
2 NO (g)
N O (g)
式（
2）
18. 在定溫下，式（1）反應物初濃度（
0
[NO]
、
2 0
[O ]
）與
生 成
2
NO
之
初速率的關係如表
3
所示。下列相關敘述，哪些正確？
(A)反應物NO的反應級數為1
(B)反應物
2
O
的反應級數為
1
(C)此反應之速率常數 k 之數值為7000
(D)若
0
[NO]
為
0.030 M，
2 0
[O ]
為
0.010 M，則
生成
2
NO
之初速率為
2
6 3 10 M s
.
/
(E)若 要 改 善 汽 車 排 放 廢 氣 汙 染 可 加 裝 觸 媒
轉化器，以加快生成
2
NO
之速率
19. 在定溫下，測得式（2）的平衡常數（
c
K
）為
16。下列有關此反應的敘述，哪些正確？
(A)此反應的平衡常數
2
4
c
2
2
[N O ]
[NO ]
K
(B)反應到達平衡時，容器內顏色雖不再變化，但
2
NO
的結合反應與其逆反應仍持續進行
(C)在此溫度下，壓縮系統體積為原有之一半，則平衡會向右移動，導致平衡常數數值
增大
(D)在此溫度下，反應式：
2
2
4
1
NO (g)
N O (g)
2
的平衡常數
c
8 0
K
.
(E)在此溫度下，反應式：
2
4
2
1
N O (g) NO (g)
2
的平衡常數
c
0 25
K
.
20. 張同學取 x、y、z、t、s 五種金屬，它們均會形成+2 價離子，並進行以下的實驗：
實驗一：將五種金屬分別加入稀鹽酸溶液中，除了
s以外，其餘四種金屬均會與鹽酸作
用產生氣泡
實驗二：
2
z
與
x 不發生反應；
2
z
與
y 不發生反應
實驗三：將此五種金屬兩兩組合成電化電池
2
2
M(s) | M (aq) N (aq) | N(s)
，則當
M 為 t
且
N 為 s 時可得到最大的電池電壓
根據上述實驗結果，下列敘述，哪些正確？
(A) t為最強的還原劑 (B)
2
z
為最強的氧化劑
(C)
2
s
的氧化能力比
2
y
強
(D)
2
x
的標準還原電位比
2
s
大
(E)
2
y
的標準還原電位比
2
z
大
表
3
實
驗
0
[NO]
（
M）
2 0
[O ]
（
M）
生成
2
NO
初速率
（
M∕s）
1 0.010 0.020
2
1 4 10
.
2 0.020 0.020
2
5 6 10
.
3 0.010 0.040
2
2 8 10
.
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21. 取一 50 毫升的 0.10 M 醋酸水溶液，以 0.10 M 的氫氧化鈉水溶液進行酸鹼滴定反應。
試問下列敘述，哪些正確？（醋酸的解離常數
5
a
1 8
10
K
.
ˉ，
log2＝0.30，log3＝0.48）
(A)醋酸水溶液起始的pH值介於0.5 − 1.5之間
(B)此滴定反應，可使用酚酞當指示劑
(C)當加入25毫升的氫氧化鈉水溶液後，該溶液為一緩衝溶液
(D)當加入30毫升的氫氧化鈉水溶液後，溶液的pH值介於3.5 − 4.5之間
(E)當加入50毫升的氫氧化鈉水溶液後，溶液的pH值介於8.5 − 9.5之間
22. 不同尺寸的銀奈米粒子具有不同的光學特性，有的在光照後會發光，有的不會。市面上
用於殺菌的銀奈米粒子，顆粒較大且不會發光，但由數十個銀原子組成的銀奈米粒子則
可發光。合成可發光銀奈米粒子的簡單方法是將
DNA 和銀離子加入中性水溶液中，再
加入
4
NaBH
使其形成銀奈米粒子。在合成中，
DNA 主要是和銀離子形成錯合物，避免
形成銀的氫氧化物或氧化物，同時
DNA 亦可保護所形成的銀奈米粒子，使其穩定存於
水溶液中並降低其和氧氣作用的程度。根據上文，下列相關敘述，哪些正確？
(A)
4
NaBH
為還原劑
(B)
DNA為氧化劑
(C)DNA的鹼基具有孤對電子（孤電子對） (D)氧氣會氧化銀奈米粒子
(E)於鹼性水溶液中，銀離子會和氫氧根離子作用產生銀原子
23. 薄荷醇是薄荷油的主要成分之一，其結構式示於圖 8。薄荷醇可由天然薄荷葉片萃取而
得，亦可在實驗室以化合物甲為起始物，經一步反應製得。下列有關此反應、化合物甲
及薄荷醇性質的敘述，哪些正確？
(A)此化學反應過程中，化合物甲被還原
(B)化合物甲的酸性較薄荷醇弱
(C)薄荷醇在適當的條件下，可與二鉻酸鉀溶液反應得到
酮類化合物
(D)薄荷醇中的六員環呈平面結構
(E)化合物甲在氫氧化鈉水溶液的溶解度比在水中的溶解度高
24. 在測量反應速率的秒錶反應實驗中，準備的兩個反應溶液如下：
溶液
A：碘酸鉀（
3
KIO
）
溶液
B：亞硫酸氫鈉（
3
NaHSO
）、硫酸、澱粉
實驗中相關的離子反應式如下：
2
3
3
4
IO (aq) 3 HSO (aq)
I (aq) 3 SO
(aq) 3 H (aq)
式（
3）
3
2
2
IO (aq) 5 I (aq) 6 H (aq)
3 I (s) 3 H O(l)
ˉ
式（
4）
2
2
3
2
4
I (s) HSO (aq) H O(l)
2 I (aq) SO
(aq) 3 H (aq)
ˉ
式（
5）
下列敘述，哪些正確？
(A)當溶液A與溶液B混合時，要盡量避免搖晃混合溶液，以免干擾反應速率的測量
(B)本實驗所測量的是式（3）中亞硫酸氫根離子之消耗速率
(C)當溶液A與溶液B混合後，碘酸鉀的濃度恰等於亞硫酸氫鈉濃度的三分之一時，就可
觀察到溶液的變色
(D)反應終點的溶液顏色為深藍色
(E)溶液變色的時間，會隨著反應溫度的升高而變短，若要觀察更快速的顏色變化，可
將溶液加熱至
80℃
圖
8
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化 學 考 科
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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，若因字跡潦草、未標示題號、標
錯題號等原因，致評閱人員無法清楚辨識，其後果由考生自行承擔。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、取
10 克大理石粉（主要成分為
3
CaCO
，式量
100）和過量煤焦（C）均勻混合後，在
高溫、隔氧下加熱反應。假設碳酸鈣完全反應後，可得到混合氣體甲（莫耳數比為
1:1
的
CO 與
2
CO
）及固體乙。固體乙與過量水完全反應產生可燃性氣體丙，若水的蒸氣
壓可以忽略不計，於
0℃、1 大氣壓下，丙的體積為 1.57 公升。依據此一實驗，回答
下列問題。（每一子題
2 分，共 8 分）
1. 寫出
3
CaCO
和過量煤焦反應生成混合氣體甲及固體乙的平衡化學反應式。（
2 分）
2. 寫出氣體丙的化學式。（2 分）
3. 此大理石粉中的碳酸鈣重量百分比為何？（2 分）
4. 在 0℃、1 大氣壓下，混合氣體甲的體積為何？（2 分）
二、氫鍵是一種重要的分子間作用力，除了
H–F、H–O 及 H–N 等鍵結的分子外，還有其他
鍵結方式的分子也會形成分子間氫鍵。例如：
H–C≡N 可形成分子間氫鍵，因為氮原子
電負度大，即使間隔一個碳原子，仍可使氫原子帶有部分正電荷而形成氫鍵。氯原子
與氮原子的電負度類似，在某些情況下，含氯的分子也可與鄰近分子的孤對電子（孤
電子對）形成氫鍵。小明在實驗室找了下列四種常見有機物質：甲：正己烷（
6
14
C H
）
、
乙：乙醚（
4
10
C H O
）、丙：氯仿（
3
CHCl
）、丁：
2,2-二氯丙烷（
3
6
2
C H Cl
）。
將以上物質各取
25.0 毫升於簡易卡計中分別兩兩混合，
達熱平衡後 ，測量溫度 的變化量。 當混合後放 熱越多 ，
表示分子間 氫鍵越強。 依據此一實 驗，回答下 列問題 。
（每一子題
2 分，共 6 分）
1. 取各物質精確體積 25.0 毫升時，必須使用到圖 9 中
的哪一項器材？（寫出此器材的名稱及代號）
（
2 分）
2. 甲–丁四種物質中，哪兩種物質之間的分子間氫鍵最
強？（
2 分）
3. 氯仿與丙酮（
3
6
C H O
）可形成分子間氫鍵，以路易斯結構畫出兩者間的氫鍵鍵結，
氫鍵以虛線表示。（
2 分）
三、圖
10 為多環芳香烴類化合物芘的結構，芘的分子式為
16
10
C H
，分子量為
202。回答下
列問題。（每一子題
2 分，共 6 分）
1. 在適當條件下，芘可被完全氫化形成飽和烴類化合物。寫出此產物的
分子式與分子量。（
2 分）
2. 在適當條件下，芘中的一個氫原子可被置換成溴原子。在不考慮 實 際
產率 的 情況 下， 此 一反 應的 單 一溴 取代 產 物可 能有 幾 種？ （
2 分）
3. 芘與苯相似可進行硝化反應，生成硝基芘。寫出一般硝化反應試劑為何？（2 分）
圖
10
圖
9
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)