1
高雄市正義中學高中部111學年度第一學期第一次期中考化學科試題卷
【高三自然組】
命題教師:俞德淦
劃卡說明:科目代碼:08 類組代碼:02 班級代碼:
一、 單一選擇題:每題 2.5 分,共 100 分
1. ( )依據原子軌域模型,下列何種軌域不存在?
(A) 3s (B) 2d (C) 4f (D) 5p 。
2. ( )若原子核位在 x=y=z=0 之原點坐標上,發現 p
x
軌域之電子出現在 x=a、y
=z=0 處的機率為 1×10
-
5
,則在 y=a、x=z=0 處發現 p
x
軌域之電子出現的機
率為多少? (A) 0 (B) 1×10
-
5
(C) 1×10
-
3
(D) 1×10
5
。
3. ( )下列原子的電子組態,何者為激發態? (A) 1s
2
2s
3
(B) 1s
2
2s
2
2p
5
3s
2
(C)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
(D) 1s
2
2s
2
2p
3
。
4. ( )鈉、鎂及鋁三種物質的第 n 游離能分別為 4562、1451 及 1817 kJ mol
-
1
,則 n
值為何? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 。
5. ( )波耳(N. Bohr)因研究原子結構的貢獻,於 1922 年獲得諾貝爾獎,他逝世 35
年後的 1997 年,IUPAC 將第 107 號元素命名為 Bohrium( ,Bh)以紀念波耳
。關於波耳對氫原子光譜的假設,下列敘述何者錯誤? (A)電子只能在離開
原子核一定距離的軌道作圓周運動 (B)在軌道運行的電子具有特定能量而不
輻射電磁波 (C)氫原子的能階為不連續 (D)氫原子的電子處於能階為 n 的
軌道時,其能量與 n 成正比。
6. ( )關於乾冰固體(CO
2
)與石英(SiO
2
)的敘述,下列何者正確? (A)兩者結
構中,碳或矽皆與 2 個氧原子鍵結 (B)固體特性,CO
2
(s) 為分子固體,
SiO
2
(s) 為網狀共價固體 (C)乾冰具有昇華的特性,石英則具有半導體的特性
(D)兩者具有高熔點,且硬度大 。
7. ( )有關主量子數 n=3 的軌域,下列敘述何者正確? (A)稱為 L 殼層 (B)有 3
種不同形狀的軌域 (C)共有 3 個原子軌域 (D)共有 5 個 f 軌域 。
8. ( )主量子數 n=3,角量子數 =2 的軌域最多有幾個?
(A) 1 (B) 3 (C) 5 (D) 7 。
9. ( )已知 A、B 兩元素的電子組態依序為 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
與 1s
2
2s
2
2p
5
。則有關 A、B 所
形成的化合物之敘述,何者正確? (A)化學式為 AB
2
(B)常溫、常壓下為
液體 (C)固體不導電,水溶液可導電 (D)為共價網狀固體 。
10. ( )下列何者的電負度最大? (A) F (B) O (C) N (D) Mg 。
11. ( )下面中性原子的電子組態,何者處於激發態? (A) 1s
2
2s
2
2p
5
(B)
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
(C) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
(D) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
4
4s
2
。
12. ( )下列何者彼此之間,不能形成氫鍵? (A) H
2
O 與 SiO
2
(B) H
2
O 與
C
2
H
5
OH (C) HF 與 NH
3
(D) H
2
與 HF 。
13. ( )X
a
+
、Y
b
+
、Z
c
-
三種離子具有相同的電子組態,已知 Y
b
+
半徑小於 X
a
+
,則此
三種離子的原子序大小順序為何?
(A) Z>Y>X (B) Z>X>Y (C) Y>X>Z (D) X>Y>Z。
14. ( )有關 NaCl、MgO 及 KCl 熔點高低之比較,何者正確?
(A) MgO>NaCl>KCl (B) NaCl>KCl>MgO (C) MgO>KCl>NaCl (
D) KCl>MgO>NaCl 。
15. ( )氨氣溶於水時,大部分的 NH
3
與 H
2
O 以氫鍵(用「…」表示)結合形成 NH
3
.H
2
O 分子,根據氨在水中解離的性質可推知 NH
3
.H
2
O 的結構式為何?
(A)
(B)
(C)
(D)
16. ( )下列氫原子的能階躍遷中,何者所放出的光子能量最大?
(A) n=2 → n=1 (B) n=3 → n=2 (C) n=4 → n=3 (D) n=6 → n=。
17. ( )下列原子或離子中,何者的電子組態為基態? (A) H:2s
1
(B) Cu
2
+
:
[Ar]3d
7
4s
2
(C) Cr:[Ar]3d
5
4s
1
(D) N:1s
2
2s
2
2p
x
2
2p
y
1
。
18. ( )下列原子的電子組態軌域圖,何者違反洪德定則? (A)
(B)
(C)
(D)
19. ( )下列敘述,何者正確? (A)電子由低能階躍遷至高能階,放出光子 (B)氫
原子中電子距離原子核愈近的能階,其能階愈高 (C)原子吸收特定頻率的光
,可以由基態躍遷到激發態 (D)氫原子光譜為連續光譜 。
20. ( )下列分子的鍵結軌域中,何者不含有 sp
3
混成軌域?
(A) H
2
O (B) H-C≡C-H (C) NH
3
(D) CH
4
。
21. ( )下列化學鍵,何者最短?
(A) H-C (B) H-N (C) H-O (D) H-F。
22. ( )(1) N
2
、(2) N
2
H
4
及(3) N
2
H
2
三種分子中,其 N、N 間之鍵長大小依序為
下列何者?
(A) (2)>(3)>(1) (B)(1)>(3)>(2) (C)(3)>(2)>(1) (
D)(2)>(1)>(3) 。
23. ( )下列現象,何者與氫鍵無關? (A)乙醇比乙烷易溶於水 (B) HF 沸點高於
HCl (C) DNA 呈雙螺旋結構 (D) CH
3
COCH
3
沸點高於 CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
。
2
24. ( )氯分子可吸收 300 nm 的紫外光而解離成氯原子,試問此照光解離反應所需要
的能量是多少 kJ mol
-
1
?(h=6.63×10
-
34
J s) (A) 200 (B) 300 (C) 400
(D) 600。
25. ( )以
表示 s 軌域,以
或
表示 p 軌域,則軌域與軌域重疊的位向
與形成化學鍵的種類,何者正確? (A)
形成
σ 鍵 (B)
形成
σ 鍵 (C)
形成
π 鍵 (D)
形成
σ
鍵 。
26. ( )氫分子間的作用力為下列何者?
(A)金屬鍵 (B)離子鍵 (C)共價鍵 (D)氫鍵 (E)分散力。
27. ( )下列各組所含的物質何者均屬於分子固體?
(A)乾冰、碘、固態氬 (B)氯化鉀、三氯化硼、冰晶 (C)鑽石、石英、溴
化鉀 (D)鎂、鋁、硝酸鉀 (E)巴克球、斜方硫、氯化鈉。
28. ( )下列化合物中,何者不只一種碳之混成軌域(sp、sp
2
、sp
3
等)?
(A) CH≡C-C≡CH (B) CH
3
-CH=CH-CH
3
(C) CH
2
=CH-CH=CH
2
(D) CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
3
(E)
。
29. ( )下列是關於共價鍵的各項敘述:
(1)相同兩原子間的鍵級愈高,鍵長愈長。
(2)雙鍵中含 1 個 σ 鍵與 1 個 π 鍵。
(3)參鍵中含 2 個 σ 鍵與 1 個 π 鍵。
(4)兩原子間的鍵結,
σ 鍵的重疊程度比 π 鍵高。
(5)
σ 鍵只能由混成軌域重疊形成。
以上正確的有幾項? (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 (E) 4。
30. ( )乙酸乙酯(CH
3
COOCH
2
CH
3
)有幾個
σ 鍵與幾個 π 鍵?
(A)
σ 鍵:14 個,π 鍵:0 個 (B) σ 鍵:14 個,π 鍵:1 個 (C) σ 鍵:15
個,
π 鍵:2 個 (D) σ 鍵:16 個,π 鍵:0 個 (E) σ 鍵:13 個,π 鍵:1 個
31. ( )下列各分子或離子,何者不存在共振現象? (A)二氧化硫 (B)臭氧 (C)
碳酸根 (D)四氯化碳 (E)硝酸根。
32. ( )下列何者的晶格能最大?
(A) NaCl (B) KBr (C) LiF (D) CaO (E) MgO。
33. ( )氫原子的游離能定義為電子從 n=1 → n=∞所吸收的能量。若氫原子的游離能
為 1312 kJ mol
-
1
或 2.179×10
-
18
J∕個。若以能量為 1.97×10
-
18
J∕個的電子去激
發氫原子,則最高可將氫原子電子由 n=1 激發至 n 為多少的激發態?
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5。
34. ( )下列何種物質熔融態時不導電,但溶於水具有導電性?
(A)蔗糖 (B)氯化氫 (C)食鹽 (D)碘化鉀 (E)過錳酸鉀。
35. ( )下列有關化學鍵形成之敘述,何者錯誤?
(A)使原子間趨於穩定 (B)系統總能量升高 (C)形成化學鍵的過程為放熱
反應 (D)形成穩定化學鍵時,原子與原子之間的引力等於其斥力 (E)化學
鍵之形成,物質內部作用力主要為庫侖靜電力。
36. ( )下列各組電子或離子半徑大小比較,何者正確?
(A) Mg>Na (B) F>Cl (C) Na
+
>K
+
(D) Ba
2
+
>Ba (E) Na
+
>Mg
2
+
。
37. ( )下列(n , , m
, m
s
),何者不存在?
(A)(2 , 0 ,0 ,-
2
1
) (B)(4 , 1 ,-2,
2
1
) (C)(3 , 2 , 0 ,-
2
1
) (D)(
1 , 0 , 0 ,
2
1
) (E)(3 , 2 ,-1 ,
2
1
)。
38. ( )下列各分子中,何者為極性分子?
(A) CS
2
(B) BeCl
2
(C) SO
2
(D) CO
2
。
39. ( )以三氯甲烷為溶劑,由苯甲酸(分子量=122)溶液的凝固點下降實驗所測得
之苯甲酸分子量常介於 122 與 244 之間。有關此現象的適宜解釋為何?
(A)苯甲酸溶液不依循凝固點下降原理 (B)實驗技術差,因此實驗結果有誤
差 (C)苯甲酸在三氯甲烷中部分解離 (D)部分苯甲酸聚合成二聚體(兩分
子聚合物) (E)苯甲酸在三氯甲烷中完全偶合。
40. ( )下列何者為平面形離子或分子,且中心原子含有孤對電子(lp)?
(A) H
3
O
+
(B) NO
3
-
(C) ClO
3
-
(D) SO
2
(E) C
2
N
2
。
3
高雄市正義中學高中部 111 學年度第一學期第一次期中考化學科答案卷
【高三 3 組】 命題教師:俞德淦
高三年 班 座號: 姓名:
1.答案:(B)
解析:(B) d 軌域從 n ≥ 3 開始。
2.答案:(A)
解析:y 軸上只發現 p
y
軌域電子,不會發現 p
x
軌域電子。
3.答案:(B)
解析:(A)違反包立不相容原理,不存在。
(B)違反遞建原理,為激發態。
(C)(D)(E)為基態。
4.答案:(B)
解析:由題意可知,第 n 游離能的大小為 Na>Al>Mg,而 Na、Mg、Al 之價電子組態
分別為 3s
1
、3s
2
、3s
2
3p
1
,因此第一游離能的大小為 Mg>Al>Na,第二游離能的
大小為 Na>Al>Mg,所以推得 n=2。
5.答案:(D)
解析:氫原子的電子能階之能量=-
2
n
k
(k 為氫原子的游離能)
6.答案:(B)
解析:(A)石英(SiO
2
):矽與 4 個氧原子鍵結。
(C)石英須還原成 Si 才具半導體特性。
(D) CO
2
(s) 為分子固體,熔點低。
(E) CO
2
(s) 為分子固體,SiO
2
(s) 為網狀固體。
7.答案:(B)
解析:(A)稱為 M 殼層。
(B) s、p、d 3 種不同形狀的軌域。
(C)共有 9 個原子軌域。
(D) n=3,沒有 f 軌域。
(E)共可容納 18 個電子。
8.答案:(C)
解析:n=2,=2 的軌域不存在,應為 n=2,=0、1。
9.答案:(C)
解析:A、B 依序為 Na、F,形成離子化合物 NaF。
(A)化學式為 AB。
(B)常溫、常壓下為固體。
(D)(E)為離子固體。
10.答案:(A)
解析:電負度較大者,通常分布在週期表右上角。較小者則在週期表左下角。
電負度:F>O>N>Mg>K。故選(A)
11.答案:(D)
解析:(D)∵全填滿、半填滿、全空的狀態是最穩定的
24
Cr:1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
∴1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
4
4s
2
為激發態
12.答案:(D)
解析:(A) H
2
O 的 H 與 SiO
2
的 O 之孤對電子形成氫鍵。
(B) H
2
O 與 C
2
H
5
OH 皆含-OH,可形成氫鍵。
(C) HF 會與 NH
3
的-NH 形成氫鍵。
(D) H
2
不含 HF、-OH、-NH 不會與 HF 形成氫鍵。
(E) NH
3
的-NH 與 H
2
O 的-OH 形成氫鍵。
13.答案:(C)
解析:設為均有 18 個電子的物質,其半徑大小為
16
S
2
-
>
17
Cl
-
>
18
Ar>
19
K
+
>
20
Ca
2
+
,故
可知原子序大小為 Y>X>Z。
14.答案:(A)
解析:離子鍵本質為庫侖靜電力,故可由 U=-
r
Q
kQ
2
1
判斷。
MgO 之陰、陽離子乘積(-2)(+2)最大,故鍵最強;半徑:Na
+
<K
+
,故
NaCl 較 KCl 鍵強,即 MgO>NaCl>KCl。
15.答案:(B)
解析:NH
3
+H
2
O
NH
4
+
+OH
-
故氨在水中的結構為
。
16.答案:(A)
解析:(A)紫外光。
(B)可見光。
(C)(D)(E)紅外光。
4
17.答案:(C)
解析:(A) H:1s
1
。
(B) Cu
2
+
:[Ar]3d
9
。
(D) N:1s
2
2s
2
2p
x
1
2p
y
1
2p
z
1
。
(E)違反包立不相容原理。
18.答案:(D)
解析:(A)(B)(C)(E)在 2p 的 3 個軌域中,皆擁有最多半填滿軌域,符合洪德定則
。
(D)在 2p 的 3 個軌域中,沒有最多半填滿軌域,不符合洪德定則。
19.答案:(C)
解析:(A)電子由低能階躍遷至高能階,吸收能量。
(B)氫原子中,電子距離原子核愈近,其能階愈低。
(D)原子光譜皆為不連續光譜。
(E)煙火的焰色來自金屬原子外層價電子躍遷。
20.答案:(B)
解析:(E)只有 sp 混成軌域。
21.答案:(D)
解析:原子半徑:Cl>C>N>O>F,故 H-F 化學鍵最短。
22.答案:(A)
解析:鍵距(鍵長):單鍵>雙鍵>參鍵
>
>
23.答案:(D)
解析:(D)因 CH
3
COCH
3
極性較大,沸點較高,與氫鍵無關。
24.答案:(C)
解析:E=h.ν=h×
c
=6.63×10
-
34
J s×
m
10
300
s
m
10
00
.
3
9
1
8
-
-
×6×10
23
mol
-
1
×10
-
3
kJ J
-
1
=399.1 kJ mol
-
1
25.答案:(A)
解析:
σ 鍵為原子軌域以頭對頭方向重疊而成,π 鍵為原子軌域以肩並肩方向重疊而成
。
(B)(E)為無效重疊。
(C)為
σ 鍵。
(D)為
π 鍵。
26.答案:(E)
解析:氫分子為非極性分子,分子間的作用力為分散力。
27.答案:(A)
解析:(B)氯化鉀屬離子晶體。
(C)鑽石、石英屬共價網狀固體,溴化鉀屬離子晶體。
(D)鎂、鋁屬金屬晶體,硝酸鉀屬離子晶體。
(E)氯化鈉屬離子晶體。
28.答案:(B)
解析:(A)皆為 sp。
(B)
(C)皆為 sp
2
。
(D)皆為 sp
3
。
(E)皆為 sp
2
。
29.答案:(C)
解析:(1)鍵級愈高,鍵長愈短。
(3)參鍵中應該有 1 個 σ 鍵與 2 個 π 鍵。
(5)
σ 鍵亦可由 s 軌域或 p 軌域在核間軸的相位上重疊形成。
30.答案:(E)
解析:如附圖,單鍵皆為
σ 鍵,雙鍵含 1 個 σ 鍵與 1 個 π 鍵,σ 鍵:13 個,π 鍵:1 個
。
31.答案:(D)
解析:(A)
。(B)
。(C)
。(D)
。(E)
。
32.答案:(E)
解析:電荷乘積愈大,陰、陽離子半徑和愈小,離子鍵愈強,晶格能愈大。電荷乘積:
Mg
2
+
與 O
2
-
、Ca
2
+
與 O
2
-
>Na
+
與 Cl
-
、K
+
與 Br
-
、Li
+
與 F
-
。離子半徑:Mg
2
+
<Ca
2
+
,陰、陽離子半徑和 MgO 最小,故晶格能 MgO 最大。
5
33.答案:(C)
解析:E
n
=-
2
18
n
10
179
.
2
-
J∕個
E
1
=-2.179×10
-
18
J∕個
E
2
=-0.545×10
-
18
J∕個
E
3
=-0.242×10
-
18
J∕個
E
4
=-0.136×10
-
18
J∕個
E
4
-E
1
=2.043×10
-
18
J∕個
E
3
-E
1
=1.937×10
-
18
J∕個
故 1.97×10
-
18
J∕個之電子只能將氫原子的電子激發到 n=3。
34.答案:(B)
解析:分子化合物的電解質熔融態時不導電,但溶於水具有導電性
(B)氯化氫
(A)分子化合物,但非電解質。
(C)(D)(E)離子化合物,熔融態與水溶液狀態都可導電。
35.答案:(B)
解析:(B)化學鍵形成原因:○
1
物系的能量下降;○
2
穩定狀態(具全滿或半滿的價軌域
)。
36.答案:(E)
解析:(A)同週期元素,原子序愈大,原子半徑愈小,Mg<Na。
(B)同族元素,原子序愈大,原子半徑愈大,F<Cl。
(C)同族離子,原子序愈大,原子半徑愈大,Na
+
<K
+
。
(D)同一元素,移走電子愈多,半徑愈小,Ba
2
+
<Ba。
(E)電子組態相同,原子序愈小,半徑愈大,Na
+
>Mg
2
+
。
37.答案:(B)
解析:(B) =1
m
=+1、0、-1,不可能為-2。
38.答案:(C)
解析:(A) S=C=S,直線形,對稱,非極性分子。
(B) Cl-Be-Cl,直線形,對稱,非極性分子。
(C)
,彎曲形,極性分子。
(D) O=C=O,直線形,對稱,非極性分子。
39.答案:(D)
解析:苯甲酸的平均分子量大於 122,表示苯甲酸在三氯甲烷溶劑中產生偶合,因氫鍵
形成兩分子連結在一起。
40.答案:(D)
解析:(A)
,三角錐形。
(B)
,平面三角形。
(C)
,三角錐形。
(D)
,彎曲形。
(E) :N≡C—C≡N:,直線形,中心原子沒有孤對電子。