1
臺北市立南湖高級中學 114 學年度第 1 次正式教師甄選
化學科試題
說明:
(1)本試卷共包含 15 題選擇題,每題 2 分;9 題填充題共 20 格,每格 2 分;6 題計算說明
題,佔
30 分;共計 100 分。
(2)請將選擇題、填充題答案填入答案紙上相應答案格內。
(3)計算說明題須包含計算過程或文字說明,答案正確且完整,才給分。
一、 選擇題
(15 題,每題 2 分)
1.
某水溶液含 Al
3+
、
Ba
2
+
與
Ni
2
+
,用沉澱法分離的實驗流程如下:
含
Al
3+
、
Ba
2
+
與
Ni
2
+
的混合液加入過量的氫氧化鈉溶液後過濾,得濾液甲及沈澱乙,濾
液甲加入鹽酸後過濾,得濾液丙及沈澱丁;丙加入硫酸後可得沉澱戊。下列何者正確?
(A) 濾液甲為 Al
3+
(B)沉澱乙為 Al(OH)
3
(C)濾液丙為
−
4
)
OH
(
Al
(D)沈澱戊為 BaSO
4
。
2.
下列各平衡系,於恆溫狀態下壓縮反應系統容積使其減半,再達新平衡時,畫線部分的
物質之新平衡濃度
M
2
與原初平衡濃度
M
1
之關係,何者不正確?
(A) N
2
O
4
(g)
2 NO
2
(g) ,1<
M
2
M
1
<2 (B) H
2
(
g)+I
2
(
g)
2 HI(g),
M
2
M
1
=2
(C) H
2
O( )
H
2
O(g),
M
2
M
1
=1 (D) N
2
(
g)+3 H
2
(
g)
2 NH
3
(
g),1<
M
2
M
1
<2
3.
若有A:純水,B:乙醇,C:1% 酒精水溶液,D:1%葡萄糖水溶液,E:1% 食鹽水,
則下列比較,何者正確?
(A) 沸點高低:E>D>A>C>B (B) 滲透壓:D> E >C
(C) 凝固點:A>D>E>C (D) 重量莫耳濃度:C=E=D 。
4.
下圖為一張氫原子放射光譜, 下列敘述何者正確?
(A)可見光左邊的譜線區,頻率的數量級為 10
10
Hz (B)可見光區左邊的譜線稱為巴耳末系列
(C)紫外光區與可見光區的最左一條譜線有相同的激發態(D)紫外光區最左一條譜線 1 的波長
為
121.6 nm,譜線 3 的波長為 97.3 nm,則譜線 2 的波長約為 103 nm。
5.
天使酸(Angelic acid)被用來當作鎮定劑,其示性式為 CH
3
CHC(CH
3
)COOH,則在該分
子中,有幾個
鍵與幾個 π 鍵?
(A) 14 個
鍵與
2 個 π 鍵 (B) 13 個
鍵與
3 個 π 鍵
(C) 14 個
鍵與
4 個 π 鍵 (D) 14 個
鍵與
3 個 π 鍵 。
2
6.
附圖為鹼氯工業中,電解飽和氯化鈉水溶液的一種裝置示意圖:
關於電解飽和氯化鈉水溶液的敘述,何者正確?
(A) 陽極可得氧氣 (B)甲電極附近的水溶液會呈現鹼性
(C)陽極及陰極間放置陽離子交換膜,其主要目的為增加氫氣之產率
(D)想得到 20 克的氫氣,至少需要 40 法拉第的電量。
7.
有關下列酸鹼強弱的比較,何者正確?
(A)酸性 HF>HI (B) 酸性 H
2
SO
3
>
H
2
SO
4
(C) 酸性 HClO
3
>
HClO (D)鹼性 NaOH>KOH
8.
反應 IO
3
-
(aq)+3HSO
3
-
(aq)→I
-
(aq)+3SO
4
2
-
(aq)+3H
+
(aq)的反應速率測定實驗如下:
步驟
1:取0.428g KIO
3
(s)加水配成100.0mL之溶液A,另取0.019g Na
2
S
2
O
5
(s)、0.5 mL的
0.10M H
2
SO
4
(aq)及0.400 g澱粉加水配成100.0 mL之溶液B。
步驟
2:在常溫下,將10.0 mL溶液A和10.0 mL溶液B同時倒入燒杯,並迅速搖動溶液,使
之瞬間混合均勻,再經過
20.0 s後,溶液恰好變成藍色。
根據上面之實驗數據,計算出
HSO
3
-
在步驟
2的消失速率為多少?
(原子量:
Na=23.0,S=32.0,K=39.0,I=127.0)
(A) 2.5×10
-5
M (B) 5×10
-5
M (C) 1×10
-4
M (D) 2×10
-4
M 。
9.
25℃時,將一單質子弱酸(HX)和其鈉鹽(NaX)以莫耳數 4 比 1 混合配成 100 mL 水溶
液,經
pH 劑測得其 pH = 6。試問若另外配製一杯 0.01 M 的 NaX,此杯水溶液 pH 應為多
少?(
log2 = 0.3) (A) 3.7 (B) 4.7 (C) 6.0 (D) 9.3 (E) 10.3
10.
金屬銀在硫化氫存在的空氣中,會反應生成硫化銀,其化學反應式為
Ag + H
2
S + O
2
→
Ag
2
S + H
2
O(未平衡)。取 21.6 克銀、6.12 克硫化氫、2.40 克氧混合,使其在適當的條
件下充分反應,何者是限量試劑?(原子量:
H = 1,O = 16,S = 32,Ag = 108)
(A)Ag (B)H
2
S (C)O
2
(D)Ag
2
S (E)H
2
O
11.
有一閉口式壓力計如附圖所示,當充入
A 氣體時,右管水銀柱高為 18cm,左管水銀柱
高為
2cm;當充入 B 氣體時,右管水銀柱高為左管水銀柱高的 4 倍。則 P
A
:
P
B
=?
(A)3:4 (B)4:3 (C)1:1 (D)2:5 (E)1:2
3
12.
下圖密閉容器中有
A、B 兩個燒杯,各裝有甲液(20% 葡萄糖水溶液)與乙液
(
10% 尿素水溶液)。經長時間達成平衡,則下列何者正確?(分子量:葡萄糖
C
6
H
12
O
6
= 180,尿素(NH
2
)
2
CO = 60)
(A)12 克水由乙液移至甲液 (B)24 克水由甲液移至乙液(C)24 克葡萄糖由甲液移至乙液
(D)8 克尿素由乙液移至甲液 (E)12 克葡萄糖由乙液移至甲液
13.
有下列電子組態的甲、乙、丙、丁、戊五種元素中,何者可以互相結合形成平面三角形
的分子? 甲
(1s
2
2s
2
2p
5
)、乙(1s
2
2s
2
2p
4
)、丙(1s
2
2s
2
2p
3
)、丁(1s
2
2s
2
2p
2
)、戊(1s
2
2s
2
2p
1
)
(A)乙與丁 (B)乙與戊 (C)甲與丙 (D)甲與戊
14.
某化合物在
20℃時,對水的溶解度為 20,今取 20℃的飽和溶液 240 克,加熱到 80℃
時,會蒸發
2 克的水,剩下的溶液再加該化合物 59 克恰可達飽和,則該化合物於 80℃
對水的溶解度為若干?
(A)50 (B)58 (C)65 (D)75 (E)90
15.
取甲~丁四種化合物,分別配製成濃度為之水溶液,經分析其性質,得結果如下表所
示。已知這些化合物分別為下列各試藥的一種:①葡萄糖、②硫酸、③氯化鈉、④氫氧
化鈉。下列選項何者正確?
(A)甲可能是① (B)乙可能是② (C)丙可能是③ (D)丁可能是④ (E)丙可能是①
二、 填充題
(9 題共 20 格,每格 2 分)
16. 已知水的凝固點下降常數 K
f
=
1.86,設強電解質完全解離,今有一杯 CaCl
2
水溶液測得
凝固點為-
3.72℃,若將此溶液中加入足量粉末態陽離子交換樹酯 R-SO
3
Na,充分攪拌
使完全反應後收集溶液,則溶液的凝固點變為多少
℃? (16)
17. 下圖是以鉛酸電池電解 NaOH(aq)及 CuSO
4
(aq),A、B 為 Pt 電極,C、D 為銅電極,甲
杯為
10%NaOH(aq)100 克,乙杯為 2M CuSO
4
(aq)100 毫升。在 25℃、1atm 下,以 10 安培
之電流,電解
32 分 10 秒。回答下列問題:
4
(1) 若一開始的鉛酸電池中硫酸溶液的濃度為39.2%,總體積為100毫升,比重為1.5;電解
後其重量百分比濃度為多少?
(17)
(2) 電解後,收集甲、乙兩杯所生成的氣體,在STP下的總體積為多少公升? (18)
(3) Pb、PbO
2
、
A、B、C、D 六個電極中,哪幾個的重量會增加? (19)
18. 某生在化學實驗室進行酸鹼滴定的實驗,回答下列問題:
(1)【步驟一】預先配製 0.10 M NaOH 溶液,須以一級試劑鄰-苯二甲酸氫鉀(KHP)來
測定
NaOH 溶液的確實濃度;此步驟稱為標定。
已知 25.00 mL 此 NaOH 溶液與 0.408 g KHP 恰好中和,則:
○
1
NaOH 溶液之確實體積莫耳濃度=(20) M。(式量:KHP=204)
○
2鄰
-苯二甲酸氫鉀的結構式為何?答:(21) 。
○
3為何
NaOH 濃度需要標定?(22) 。
(2)【步驟二】以標定後的 NaOH 溶液滴定未知濃度的鹽酸,精取未知濃度的鹽酸 10.00
mL,加入酚酞 2 滴作為指示劑,達滴定終點時共消耗 NaOH 溶液 15.00
mL。求出未知濃度的鹽酸之體積莫耳濃度=(23 ) M。
(3)【步驟三】精確量取未知濃度的食用醋 2.00 mL,加蒸餾水 10.00 mL 混合,再加酚酞
2 滴作為指示劑,以標定後的 NaOH 溶液滴定,共耗去 NaOH 溶液 20.00
mL,求食用醋中醋酸的重量百分率濃度=(24) M。(食用醋的密度
=
1.0 g/mL)
19. 某烴完全燃燒得 CO
2
和
H
2
O 的莫耳數比為 1:1,取 0.1 莫耳和稀、冷、微鹼性
KMnO
4
(aq)反應,會使紫色褪掉且生棕色沉澱。取此烴 0.70 克使完全汽化,得知和同狀
況下 0.32 克的氧具有相同的體積,則此烴的分子式為何? (25)
20. 已知 E
o
(
Zn—Zn
2+
)
=0.76V,E
o
(
Cu—Cu
2+
)
=0.34V,E
o
(
Mg—Mg
2+
)
=2.37V,
E
o
(
Ag—Ag
+
)
=-0.80V。試依以上數據回答下列問題:
(1)以鋅片與 1.0M 之 Zn(NO
3
)
2(aq)
,銀片與
1.0M 之 Ag(NO
3
)
2(aq)
,
KNO
3(aq)
為鹽橋組成電
池,此電池電壓為
(26) 伏特。
(2)若以 Zn、Cu 及其 1.0M 硝酸鹽組成電池甲,Mg、Ag 及其 1.0M 硝酸鹽組成電池乙,
將甲、乙兩電池的陽極與陽極,陰極與陰極以導線連接得雙電池,則此雙電之電壓為
(27) 伏特。
5
21. 請根據下列的各項敘述選出正確的圖形:
(1)在反應 A
(g)
+
B
(g)
→ C
(g)
ΔH<0 的平衡系中,升高溫度: (28) 。
(2)在反應 A
(g)
+
B
(g)
→C
(g)
的平衡系中,在定溫、定壓下加入
He 氣: (29) 。
(甲)
(乙)
(丙)
(丁)
(戊)
22. 有機物質 C
5
H
11
Cl 有 (30) 種同分異構物。
23. 寫出下列英文縮寫聚合物單體中文名稱
(1) PS (31)
(2) PVC
(32)
(3) PET
(33)
24. 排列出下列各組熔點高低順序:
(1) NaCl,MgO,MgCl
2
,
AlCl
3
(34)
(2) H
2
O,H
2
S,H
2
Se,H
2
Te
(35)
三、計算說明題
(6 題,共 30 分)
25. 已知 25℃下
H
2
S 之 Ka
1
=
1.0 × 10
-
7
,
Ka
2
=
1.2 × 10
-
13
;
H
2
O
(l)
之
K
w
=
1.0 × 10
-
14
請利用化學方程式及以上數據判斷並解釋
NaHS 的酸鹼性為何? (5 分)
26. 畫出下列聚合物所含單體之結構式:
(1)
(2 分)
(2)
(2 分)
6
27. 25℃下,小明取某單質子酸 0.74 克置入錐形瓶中,加水配置成 25 毫升之水溶液;接著
再以 0.50M 的氫氧化鈉水溶液滴定,得滴定曲線如附圖,求:(log3=0.47,log2=0.3)
(1)此酸的分子量。 (2 分)
(2)此酸的解離常數 K
a
。 (2 分)
(3)當量點時溶液的 pH 值。 (2 分)
28. 寫出下列分子(或離子團)之中心原子的混成軌域: (5 分)
(1)NH
3
(2)I
3
−
(3)PCl
5
(4)SO
3
(5)Cr(NH
3
)
6
3+
29. 比較下列各組鍵級大小後排大小順序:
(1)碳與碳間:苯(C
6
H
6
)、石墨、乙烯、乙烷、乙炔 (2 分)
(2)氧與氧間:氧氣、臭氧、過氧化氫 (2 分)
30. 將 10.0 克的橘紅色化合物(甲)堆成一座小山,在山頭點火後發生化學變化,使得小山頭
似火山爆發,噴出火花、水蒸氣,綠色粉末
(乙)及未知氣體。
(H=1,O=16,N=14,Cr=52)
(1) 甲的化學分析結果含氮 11.1%,氫 3.2%,鉻 41.3% 和氧 44.4%,試說明化合物(甲)的
化學式為何。
(2 分)
(2)乙的化學分析結果含鉻 68.4%和氧 31.6%,試說明綠色粉末(乙)的化學式為何。(2 分)
(3)寫出此反應方程式並平衡。(2 分)