學科能力測驗 化學科 試題解析 96學年度

pdf
533.95 KB
12 頁
nani18a
侵權投訴
加載中. ..
PDF
background image

 

1

 
 

第壹部分

 

一、單選題

   

1. 在溫帶地區許多湖泊的湖面結冰時,水底生物仍能在水底安然渡過冬天,下列
原因何者最合理?

   

(A)生物體本身具有調節溫度的功能 

(B)湖面結冰,底層的水仍可以維持

10℃以上 

(C)

 4℃時,水的密度最大,使湖底的水不致於結冰 

(D)

 4℃時,水的密度最大,有利於湖水的對流,使湖面與湖底的溫度一致 

【標準答案】

【概念中心】水的性質

 

【試題解析】空氣溫度降至

0℃以下時,湖表面開始結冰,但湖底的水一直保持 

   

   

4℃(∵密度大)

,因此湖底是不會結冰的,可以確保水底生物安然

 

   

   

渡冬。

 

 
2.下列哪一物質加熱時會固化,且燃燒時會產生具有臭味的含氮化合物? 
(A)澱粉 

(B)牛脂 

(C)蛋白質 

(D)乳糖

 

【標準答案】

【概念中心】醣類、蛋白質、脂肪

 

【試題解析】

(A)(D)醣類都是由 C、H、O 三種元素組成,燃燒時會產生 CO

2(g)

H

2

O

(l)

,沒有臭味。

 

(C)蛋白質含 C、H、O、N 元素,燃燒時會產生具有臭味的 NH

3(g)

  氨

氣。

 

  

  

(D)酯類通式 R-COOR',含 C、H、O 三種元素,燃燒時亦產生 CO

2(g) 

   

   

H

2

O

(l)

,沒有臭味。

 

 
3.關於熱塑性塑膠的敘述,下列哪一項錯誤? 
(A)製造原料主要為石油化學產品 

(B)加熱時軟化,冷卻時固化,具可塑性 

(C)成分分子是以離子鍵結合 

(D)通常不傳電、亦不易傳熱

 

【標準答案】

【概念中心】塑膠

 

【試題解析】

(C)成分分子是有機「高分子聚合物」,並非以「離子鍵」結合(離 

學科能力測驗

   

化 學 科

    試題解析

 

96 

學年度

 

background image

 

2

   

   

子鍵熔化時可導電)

 

 
4.下表為生活中常見的三種不同狀態的純物質,甲烷、蒸餾水與氯化鈉(食鹽)
。表中數據係以絕對溫標

K 為單位的熔點。試問哪一組的熔點合理? 

選項

 

甲烷

 

蒸餾水 

氯化鈉

(A) 

1074 

273 

91 

(B) 

91 

273 

1074 

(C) 

273 

91 

1074 

(D) 

1071 

91 

273 

(E) 

91 

1074 

273 

【標準答案】

【概念中心】化學鍵

 

【試題解析】

(1)化學鍵種類:   
①甲烷

CH

4(g)

  -低熔點的「共價分子」,常溫、常壓為氣態。 

②蒸餾水

H

2

O

(l)

  -低熔點的「共價分子」,常溫、常壓為液態。 

③氯化鈉

NaCl(s)  -高熔點的「共價網狀晶體」,常溫、常壓為固

態。

 

(2)

對溫標

K=t (℃)  + 273 

NaCl

(s)

801℃)>H

2

O

(l)

0℃)>CH

4(g)

(-

182℃) 

NaCl

(s)

1074K)>H

2

O

(l)

273K)>CH

4(g)

91K) 

 
5.  已知亞佛加厥數為 6.02  × 10

23

  。下列哪一項所含氫的原子數最多?   

(A)

 3.01  × 10

23

  氫分子的氫原子 

(B)

 5.02  × 10

23

  個氫原子 

(C)

 8.5 克氨(NH3)所含的氫原子 

(D)

 8 克甲烷(CH4)所含的氫原子 

【標準答案】

【概念中心】莫耳計量

 

【試題解析】

(A) 1 個 H

2

2 個 H 

3.01×10

23

H

2

2×(3.01×10

23

)個

H=6.02  × 10

23

(B) 5.02×10

23

個氫原子

 

(C) 1 個 NH

3

1 個 N  +  3 個 H=4 個原子(只含 3 個氫原子) 

NH

3

莫耳數

n=

8.5 g

 17 g / cm

3

 =

NH

3

分子個數

 6.02 ×10

23

 

NH

3

分子個數

 =3.01×10

23

NH3 

 

3  ×(3.01×10

23

)個

 

9.03  ×10

23

(D) 1 個 CH

4

1 個 C  +  4 個 H=5 個原子(只含 4 個氫原子) 

background image

 

3

CH

4

莫耳數

n=

8 g

 17 g / cm

3

 =

CH

4

分子個數

 6.02 ×10

23

 

CH

4

分子個數

 =3.01×10

23

CH

4

 

 

4  ×(3.01×10

23

)個

 

1.204  ×10

24

H《最多》 

 
6.教學上有時會用電子點式來表示原子結構。下列選項中的阿拉伯數字代表質子
數、

「+」代表原子核所帶的正電荷、

  ●  」代表核外電子,則哪一項代表離子

                                       

(A)            (B)            (C)            (D)

   

   

     

     

     

 

【標準答案】

【概念中心】原子結構

 

【試題解析】離子電荷

=質子總電荷+電子總電荷 

(A)(+9)+ [(-2)+(-7)]  =0 

《原子》

 

(B)(+10)+ [(-2)+(-8)]  =0  《原子》 
(C)(+11)+ [(-2)+(-8)+(-1)]  =0 《原子》 
(D)(+12)+[(-2)+(-8)]=+2  《陽離子》 
 

7.  三支試管分別裝有稀鹽酸、氫氧化鈉溶液及氯化鈉水溶液,已知各溶液的濃
度均為

0.1M,但標籤已脫落無法辨認。今將三支試管分別標示為甲、乙、丙後

,從事實驗以找出各試管是何種溶液。實驗結果如下:

 

(1)各以紅色石蕊試紙檢驗時只有甲試管變藍色。 
(2)加入藍色溴瑞香草酚藍(BTB)於丙試管時,變黃色。 
(3)試管甲與試管丙的水溶液等量混合後,上述兩種指示劑都不變色,加 
熱蒸發水分後得白色晶體。

 

試問甲試管、乙試管、丙試管所含的物質依序為下列哪一項?

 

(A)鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉 

(B)氫氧化鈉、氯化鈉、鹽酸 

(C)氯化鈉、鹽酸、氫氧化鈉 

(D)鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉

 

【標準答案】

【概念中心】酸鹼中和實驗、指示劑

 

【試題解析】酸:鹽酸

HCl

(aq)

、鹼:氫氧化鈉

NaOH

(aq)

、鹽:氯化鈉

NaCl

(aq)

 

(1)甲試管使「石蕊試紙」呈藍色,為鹼性──氫氧化鈉。 
(2)丙試管使「溴瑞香草酚藍」呈黃色,為酸性──鹽酸。 

background image

 

4

(3)甲試管+丙試管等量混和後,上述兩種指示劑都不變色,加熱得
白色晶體。

 

HCl

(aq)

  + NaOH

(aq)

  → NaCl

(aq)

  +  H

2

O

(l) 

 

8.~9.為題組 

    甲、乙、丙、丁四種氣體(氧、氫、二氧化碳、氨)的一些性質列如下表,

回答 8.~9.題。 

氣體 

水中溶解度 

水溶液性質 

氣味 

在標準狀況(STP)時與空氣密

度的比值

 

甲 

溶解一些 

酸性 

無 

1.53 

乙 

微溶 

 

無 

1.11 

丙 

易溶 

鹼性 

有 

0.60 

丁 

不易溶

 

 

 

0.07 

 
8.收集氣體丙時,應使用下列哪一方法最恰當? 
  (A)                    (B)                    (C)

   

   

     

           

 

【標準答案】

【概念中心】氣體收集實驗

 

【試題解析】甲:

1.53)比空氣重,溶解一些,以向上排氣法優先、也可用排 

水集氣法收集(較純)

 

乙:

1.11)比空氣重,微溶於水,以排水集氣法優先、也可用向

上排氣法(較不純)

 

丙:

0.60)比空氣輕,易溶於水,向下排氣法《故選(B)》 

丁:

0.07)比空氣輕,不易溶於水,以排水集氣法優先,也可用

向下排氣法

 

 
9.甲、乙、丙、丁是什麼氣體? 
(A)甲為氧、乙為氫、丙為二氧化碳、丁為氨 

(B)甲為氨、乙為氫、丙為二氧化碳、丁為氧 

(C)甲為二氧化碳、乙為氧、丙為氨、丁為氫 

(D)甲為氧、乙為二氧化碳、丙為氨、丁為氫

 

【標準答案】

【概念中心】分子量

 

background image

 

5

【試題解析】甲:

M

44(=28.8×1.53)二氧化碳 CO

2

44 

乙:

M

32(=28.8×1.11)氧 O

2

32 

丙:

M

17(=28.8×0.60)氨 NH

3

17 

丁:

M

2(=28.8×0.07)氫 H

2

 
10.有五種化合物,其溶解度(每 100 克水中,所含溶質的克數)和溫度的關係
如右圖,試問哪一化合物溶解的過程為放熱反應?

 

(A)

 NaNO

3

 

(B)

 CaCl

2

 

(C)

 KCl 

(D)

 Na

2

SO

·

10H

2

(E) Na

2

SO

4

 

【標準答案】

【概念中心】反應熱、勒沙特列原理

 

【試題解析】

(A) NaNO

3

(B) CaCl

2

(C) KCl、(D) Na

2

SO

4

·

10H

2

  例:

NaNO

3(s)

  + Q 

 Na

(aq)

  + NO

3

(aq)

斜率>

0,溫度上升

(相當於加入熱量

Q↑,平衡向右),溶解度上升。 

(E) Na

2

SO

4

 

  例:

Na

2

SO

4

 

(s)

 

 Na

(aq)

 SO

4

2

(aq)

  + Q 

斜率<

0,溫度上升(相當於加入熱量 Q↑,平衡向左), 

溶解度下降。

 

 

background image

 

6

二、多選題

 

11.金屬原子的離子化傾向較大者較易成離子。下列與離子化傾向較大的金屬原
子相關的敘述,哪些正確?(應選兩項)

 

(A)較易被還原 

(B)較易被氧化 

(C)較易失去電子 

(D)較易獲得電子

 

【標準答案】

BC 

【概念中心】氧化還原、金屬原子的離子化傾向(氧化電位)

 

【試題解析】金屬原子只能失去電子,無法獲得電子,故只能氧化,無法還原。

 

 
12.鉛蓄電池是以鉛為負極、二氧化鉛為正極,而兩種電極均浸於稀硫酸溶液所
構成的一種電池。可用比重計測定溶液的比重,來決定是否需要充電。鉛蓄電池

在放電時,下列相關的敘述,哪些正確?(應選三項)

 

(A)稀硫酸的濃度增大 

(B)稀硫酸的濃度減小 

(C)溶液的密度增大 

(D)溶液的密度減小

 

(E)正極、負極的重量都增加 
(F)正極重量減少,負極重量增加 
【標準答案】

BDE 

【概念中心】鉛蓄電池

 

【試題解析】

(A)(B)鉛蓄電池在放電 1F 時,消耗 1 莫耳 H

2

SO

4

,產生

1 莫耳 H

2

濃度:

[H

2

SO

4

]=

H

2

SO

4

莫耳數↓

 

 溶液體積↑   

 [H

2

SO

4

]↓濃度減小 

(C)(D)消耗 1 莫耳 H

2

SO

4

98g、78.4mL)

,產生

1 莫耳 H

2

O(18g、

18mL) 

硫酸密度:

D=

H

2

SO

4

質量(

M)↓ 

 溶液體積(V)↑   

  D↓密度減小(M 減少效應影響較 V 大) 

(E)(F)正極、負極皆反應產生 PbSO

4(s)

  附著於電極,故電極重量都

增加。

 

 
13.甲、乙、丙、丁為原子或離子,其所
含的質子、中子與電子的數目如右表。

試單就表中的數據,判斷下列相關的敘

述,哪些正確?(應選三項)

 

 

甲 

乙 

丙 

丁 

質子數 

中子數 

電子數 

background image

 

7

(A)甲、乙為同位素 

(B)乙、丙為同位素 

(C)甲、乙、丙為同位素 

(D)乙、丁為離子 

(E)丙、丁為同位素 

(F)丙為離子 

【標準答案】

AEF 

【概念中心】同位素、離子

 

【試題解析】

(1)原子、離子之判斷: 

甲:

(A) (+2)+(-2)=0    《原子》 

乙:

(B) (+2)+(-2)=0    《原子》 

丙:

(C) (+3)+(-2)=+1  《陽離子》 

丁:

(D) (+3)+(-3)=0    《原子》 

(2)同位素之判斷:原子序(質子數)相同 

甲、乙皆為質子數=

2 之 He 氦原子 

丙、丁皆為質子數=

3 之 Li 鋰原子 

 
14.甲地大氣溫度隨高度的垂直變化如右圖,圖中高

0 公里為海平面。有關甲地大氣溫度垂直結構的

敘述,下列哪幾項正確?(應選兩項)

 

(A)在平流層中,大氣溫度隨高度遞減 

(B)地表的大氣溫度最高 

(C)在熱氣層(增溫層)中,大氣溫度隨高度遞減 

(D)中氣層頂大約在

90 公里 

(E)在對流層中,大氣溫度隨高度的變化大約為- 
6.5  ℃/公里 
【標準答案】

DE 

【概念中心】大氣圈中的各層的性質分析

 

【試題解析】

(A)在平流層,大氣的溫度隨高度增加。 
(B)在增溫層溫度最高。 
(C)在增溫層(熱氣層)中,大氣溫度隨高度遞增。 
(D)由圖可知在高度約 90 km 處為中氣層頂。 
(E)由圖可知在地面溫度約 288 k(15℃)

,對流層頂溫度約

210(- 

63℃),而對流層的高度約 12 km,因此對流層中大氣溫度隨高度
的變化大約為

  - 6.5℃/公里。 

 

 

 

background image

 

8

第貳部分

 

15.今有二種不同元素 X 及 Y,化合為兩個含此二種元素的化合物。第一個化合
物是由

9.34 克的 X 和 2.00 克的 Y 化合而成;而第二個化合物是由 4.67 克的 X

3.00 克的 Y 化合而成。如果第一個化合物的分子式是 XY,那麼第二個化合

物的分子式為下列何者?

 

(A)

 X

2

(B)

 XY

2

 

(C)

 X

3

(D)

 XY

3

 

(E) X

2

Y

2

 

【標準答案】

【概念中心】倍比定律

 

【試題解析】

(1)將 XY 質量與兩化合物列表如下: 

X

M

Y

N

 X 

Y(另 Y 質量=6)

M:N 

X

1

Y

1

 

9.34 (×3=28.02) 2.00 

(×3=6) 1:1 

X

A

Y

B

 

4.67 (×2=9.34) 3.00 

(×2=6) 1:3 

(2)令 Y 質量=6 克, 

X 原子質量比=28.02:9.34=3:1=1: 

  X

A

Y

B

X

1/3

Y

1

X

1

Y

3

;故選

(D) 

 
16.有甲、乙、丙三瓶不同的液體,要知道各瓶中的液體為何種藥劑,而從事下
列實驗:

 

(1)各取一部分液體,分別倒入試管然後加等量的水稀釋,並各滴加氯化鋇溶液
時,只有甲液的試管生成白色沉澱。

 

(2)將硝酸銀溶液加入乙及丙的試管,結果兩支試管都產生沉澱,但再加入過量
的氨水時,只有丙試管的白色沉澱會溶解。

 

試問甲、乙、丙的液體分別是什麼藥劑?

 

(A)

  甲為  H

2

SO

4

、乙為

HI、丙為 HCl 

(B)

  甲為 HI、乙為  H

2

SO

4

、丙為

HCl 

(C)

  甲為 H

2

SO

4

、乙為

HCl、丙為 HI 

(D)

  甲為 HCl、乙為 H

2

SO

4

、丙為

CH

3

COOH 

【標準答案】

【概念中心】沉澱表、鹵化銀沉澱檢驗

 

【試題解析】

(1)由答案之化學式判斷: 
  ①陽離子:

H+(H+  與所有陰離子皆可溶)。 

  ②陰離子:

SO4

2

Cl

I

CH

3

COO

CH

3

COO

與所有陽離

子皆可溶)

 

(2)由題意加入:氯化鋇:BaCl

2

、硝酸銀:

AgNO

3

 

background image

 

9

(3)沉澱判斷:陽離子 Ba

2

Ag

與陰離子

SO4

2

Cl

I

  沉澱判

斷。

 

  ①

 Cl

Br

I

Hg

2

2

Cu

Pb

2

Ag

Tl

  產生沉澱,其

餘陽離子皆可溶。

 

  ②

 SO4

2

Sr

2

Ba

2

Ra

2

Pb

2

產生沉澱,其餘陽離子皆可

溶。

 

(4)白色 AgCl

(s)

沉澱,可溶於「過量氨水」形成錯氨銀離子水溶液

 

AgCl

(s)

 2NH

3(aq)

  → [Ag(NH

3

)

2

]

(aq)

  + Cl

   

白色

AgCl

(s)

沉澱再溶解

 

黃色

AgI

(s)

  沉澱,無法溶於「過量氨水」(鹵化銀原子序↑,對

氨水溶解度↓)

 

(5)由顏色判斷沉澱物: 

①白色沉澱:

BaSO

4(s)

↓(甲管)

AgCl

(s)

↓(丙管)

 

②黃色沉澱:

AgI

(s)

 

 

(1)氯化鋇 (2)硝酸銀 

過量氨水

 

 

 

SO

4

2

 

BaSO

4(S)

 

(白) 

 

 

Sr

2

Ba

2

Ra

2

Pb

2

產生

沈澱,其餘陽離子皆可溶

 

 

I

 

 

AgI

(S)

  ↓ 

(黃) 

AgI

(S)

  ↓ 

(黃) 

Hg

2

Cu

Pb

2

Ag

Tl

產生沈澱,其餘陽離子皆可溶

 

Cl

 

 

AgCl

(S)

 

(黃) 

「再溶解」

[Ag(NH

3

)

2

]

(aq)

Hg

2

Cu

Pb

2

Ag

Tl

產生沈澱,其餘陽離子皆可溶

 
 
17.~18.為題組 

      將 5 M  鹽酸 50.0 mL  倒入下圖甲的側管圓底燒瓶,並滴入 1~2  滴廣用酸鹼

指示劑。另外將足量的 NaHCO

3

粉末放入未吹氣的氣球內,然後套住瓶口,組裝

成不漏氣的氣體發生裝置如圖甲。在燒瓶的側管接一橡皮管並裝有橡皮夾,可連

氣體實驗裝置,如下圖乙與圖丙。圖乙為燒杯內放置三隻高度不同直立燃燒的蠟

燭,並且在杯口連接通氣的導管。圖丙在洗瓶內滴有 1~2 滴酚的 1M  氫氧化鈉

溶液 200.0 mL。製備氣體實驗時,將下圖甲氣球內的粉末舉起,使其滑入燒瓶溶

液中,約 30 秒後,氣球充氣而直立硬挺,而圓瓶內的溶液由紅色變成黃色。根

據上文回答 17.、18.題。 

background image

 

10

 

圖甲                                                          圖乙                                                圖丙 

 
17.連接圖甲與圖乙的氣體實驗裝置,慢慢打開圖甲連接橡皮夾。試問下列有關
實驗結果的敘述,哪一項正確? 

(A)在圖甲,所產生的氣體是一氧化碳 

(B)在圖甲,所產生的氣體是氧氣 

(C)圖乙中,蠟燭的火燄由低的往高的漸漸旺盛 

(D)圖乙中,蠟燭的火燄由低的往高的漸漸熄滅

 

(E)圖乙中,蠟燭的火燄完全不受侵入氣體的影響 
【標準答案】

【概念中心】酸鹼中和

 

【試題解析】

(1)碳酸氫鈉加鹽酸產生:鹽+水+二氧化碳 
NaHCO

3(s)

  + HCl

(aq)

  → NaCl

(aq)

  +  H

2

O

(l)

  + CO

2(g)

 

(2)二氧化碳性質:不具可燃性或助燃性,故能使蠟燭的火燄熄滅 
CO

2

分子量

44 比空氣重(空氣分子量約 28.8),故如圖,乙中 CO

2

分子會由低處往高處漸漸充滿,故蠟燭的火燄由低處往高處漸漸熄

滅。

 

 
18.連接圖甲與圖丙的氣體實驗裝置,當慢慢打開連接橡皮夾,若由 
NaHCO

3

粉末所產生的氣體,能完全被在圖丙內的

1M 氫氧化鈉溶液 200.0 mL

所吸收中和產生碳酸氫根離子(

HCO

3

  )而呈無色。試問至少需要多少克的

NaHCO

3

粉末?

 

(A)

 21 .0 

(B)

 16.8 

(C)

 8.4 

(D)

 4.2 

(E) 2.1 
【標準答案】

【概念中心】酸鹼中和計量

 

【試題解析】∵

NaHCO3 鹼的當量數=H

2

CO

3

酸的當量數(本實驗為單質子酸)

NaOH 鹼的當量數 

background image

 

11

(NaHCO

3

)

(NaOH)

 

 W

物重

 E

當量

 =n×M×V 

 

(NaHCO

3

)

 

 

 84 

 1   

1×1 (M)  × 

 200 

 1000  (L) 

(NaHCO

3

)

16.8 g 

 
19.已知碘化氫在 25℃,1 atm 的熱化學反應式如下: 

 

 1 
 2 H

2(g)

  + 

 1 
 2 I

2(s)

  + 25.9 kJ/mol  → HI

(g)

  ……(1) 

(1)  中 25.9 kJ/mol  為 HI(g)  的莫耳生成熱。碘化氫的生成及分解反應為一可

逆的平衡反應,其熱化學反應式如下:

 

  H

2(g)

  +  I

 2HI

(g)

    + 9 kJ ……(2) 

而其反應過程和能量的關係如下圖。根據上文與下圖,下列哪三項敘述正確?

 

 

(A)

  在式(2),碘化氫的生成為放熱反應 

(B)

  碘的昇華(固相變為氣相)為吸熱反應 

(C)

  加入催化劑時,只增加碘化氫的生成速率 

(D)

  若式(2)正反應的活化能為 169 kJ 時,逆反應的活化能則為 178 kJ 

(E)

  在達到化學反應平衡狀態時,正反應與逆反應的速率都是 0 

【標準答案】

ABD 

【概念中心】反應熱、赫斯定律、催化劑、活化能、反應平衡

 

【試題解析】

(A)在式(2),1H

2(g)

  + 1I

2(g)

 

 2HI

(g)

 

H=- 9 kJ<0,為放熱反應 

(B)將式(1)×2-式(2)以「赫斯定律」相加減 
 

      1H

2(g)

  +1 

I2(s)

  → 2HI

(g)

  △

Ha=+51.8 kJ 

                                    =△H

1

×

2  (1)×2 

+)

2HI

(g)

 

 1H

2(g)

  + 1 I

2(g)

  △

Hb=+9 kJ 

background image

 

12

                                      =-△H2    -(2)  
──────────────────────────

 

 

    1I

2(s)

 

 1I

2(g

)            △H=+60.8 kJ 

                                          =△Ha  +△Hb 
                           

        =2△H

1

  -△H

2

 

∵△

H>0    ∴為吸熱反應 

(C)加入催化劑時,正、逆反應速率皆同時增加。 
(D)「若式(2)正反應的活化能為 169 kJ 時」本敘述說明與圖形不符

(圖形為

160 kJ) 

故視為假設,代公式即可

 

H=正反應活化能-逆反應活化能 

H=-9 kJ=169  -  逆反應活化能 

∴逆反應活化能=

178 kJ 

(E)反應達平衡時,正反應速率=逆反應速率≠ 0 

收藏 ⬇️ 下載