1
第壹部分:選擇題
一、單選題
1.下列哪一物質既非導體亦非電解質?
(A)食鹽 (B)黃銅 (C)黃銅 (D)黃銅 (E)石墨
【標準答案】
C
【概念中心】元素週期表、電解質導電性
【命題出處】南一版基礎化學第三章、物質科學化學篇第十章、第十一章
【試題解析】
(A)食鹽:Na
+
Cl
-
化合物《
電解質、導體 》;(B)黃銅:Cu、Zn 合
金混合物《
非電解質、導體 》
;
(C)酒精:CH
3
CH
2
OH 化合物《 非
電解質、非導體
》;(D)醋酸鉀:CH
3
COO
-
K
+
化合物《 電解質、
導體
》;(E)石墨:C 元素《 非電解質、導體 》
2.下列哪一組元素符號依序為[硼、鈦、鉻、砷、氪]?
(A)[Ba、Ti、Ca、Ar、Cr] (B)[Be、Ni、Cs、Sn、Cr]
(C)[Br、Li、Cf、Am、K] (D)[B、Ti、Cr、As、Kr]
(E)[ B、Ni、Cr、As、K]
【標準答案】
D
【概念中心】元素週期表
【命題出處】南一版基礎化學第三章
【試題解析】元素符號依序對映為:硼
B、鈦 Ti、鉻 Cr、砷 As、氪 Kr。
3.在 1996 年,工業國家開始全面禁用含氟氯碳化合物冷媒,主要是為了保護
大氣層中哪一種氣體?
(A)氧 (B)氮 (C)臭氧 (D)二氧化碳 (E)水蒸氣
【標準答案】
C
【概念中心】臭氧層破壞
【命題出處】南一版基礎化學第二章
【試題解析】
NO
X
與氟氯碳化合物,主要為 NO
2
與氟氯烷(
CCl
2
F
2
),易使臭
氧層易受破壞,故全面禁用。
學科能力測驗
化 學 科
試題解析
97
學年度
2
◎
4、5 為題組:
表
1 是硝酸銀、硝酸鎂、硝酸鋇、硝酸鎳四種溶液與氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸
鈉、硫化鈉等四種溶液作用的結果,表中的“─
"表示沒有沉澱。以上所有水
溶液的濃度都是
0.01 M。
根據表
1,回答 4-5 題。
表
1
4.硝酸鎳溶液與硫化鈉溶液混合時會產生黑色的沉澱,試問該沉澱的化學式為
下列哪一項?
(A)NiS (B)Ni
2
S (C)NiS
2
(D)Ag
2
S (E)MgS
2
【標準答案】
A
【概念中心】沉澱反應
【命題出處】南一版物質科學化學篇第二章
【試題解析】
Ni(NO
3
)
2(aq)
+
Na
2
S
(aq)
→
2NaNO
3(aq)
+
NiS
(s)
↓
(黑色)
S
2
-
與
IA
+
、
H
+
、
NH
4
+
、
IIA
2
+
可溶,餘皆生沉澱,硫化物大多為
黑色。
5.有一水溶液含 Ag
+
、
Mg
2
+
、
Ba
2
+
及
Ni
2
+
四種陽離子各
0.01M。若以 NaOH、
NaCl、Na
2
SO
4
及
Na
2
S 溶液作為試劑使之分離, 則下列滴加四種試劑的先
後順序中,
哪一項可達到分離的目的?
(A)
NaOH; NaCl;Na
2
SO
4
;
Na
2
S
(B) Na
2
S;NaOH;NaCl;Na
2
SO
4
(C) Na
2
SO
4
;
Na
2
S;NaOH;NaCl
(D) NaCl;Na
2
SO
4
;
NaOH;Na
2
S
(E) NaCl;Na
2
SO
4
;
Na
2
S;NaOH
【標準答案】
E
【概念中心】沉澱反應
【命題出處】南一版物質科學化學篇第二章
【試題解析】欲分離
Ag
+
、
Mg
2
+
、
Ba
2
+
、
Ni
2
+
,每次只能使一種離子沉澱出來,
故滴加試劑的順序應為:
(1)NaCl+Ag
+
→
Na
+
+
AgCl(s)↓
AgNO
3
Mg(NO
3
)
2
Ba(NO
3
)
2
Ni(NO
3
)
2
NaOH
棕色沉澱
白色沉澱
─
綠色沉澱
NaCl
白色沉澱
─
─
─
Na
2
SO
4
─
─
白色沉澱
─
Na
2
S
黑色沉澱
─
─
黑色沉澱
3
(2)Na
2
SO
4
+
Ba
2
+
→
2Na
+
+
BaSO
4(s)
↓
(3)Na
2
S+Ni
2
+
→
2Na
+
+
NiS
(s)
↓(
Ag
+
離子已沉澱)
(4)2NaOH+Mg
2
+
→
2Na
+
+
Mg(OH)
2(s)
↓(
Ag
+
、
Ni
2
+
離子已沉澱)
6.下列哪一選項混合物,在常溫、常壓共存時,不易引起化學反應?
(A)AgNO
3(aq)
、
KNO
3(aq)
、
K
2
CrO
4(aq)
(B)NO
(g)
、
N
2(g)
、
O
2(g)
(C)H
2(g)
、
O
2(g)
、
N
2(g)
(D)CO
(g)
、
CO
2(g)
、
Ca(OH)
2(aq)
(E)H
2
O
(l)
、
Na
(s)
、
C
2
H
5
OH
(l)
【標準答案】
C
【概念中心】反應速率
【命題出處】南一版物質科學化學篇第七章
【試題解析】
(A)Ag
+
(aq)
+
CrO
4
2
-
(aq)
→
Ag
2
CrO
4(s)
↓沉澱反應(極快!約千分之一
秒)
(B)2NO
(g)
+
O
2(g)
→
2NO
2(g)
自發反應(約 7 ~ 8 秒)
《 說明 》因反應物不安定,活化能低,故可於室溫下發生「
自發性反應」
N
2(g)
+
2O
2(g)
→
2NO
2(g)
燃燒反應(極慢)
《 說明 》有機反應、燃燒反應,活化能太高,於室溫下反應
極為緩慢
(C)H
2(g)
、
O
2(g)
、
N
2(g)
N
2(g)
+
2O
2(g)
→
2NO
2(g)
燃燒反應(極慢)
2H
2(g)
+
O
2(g)
→
2H
2
O
(g)
燃燒反應(極慢)
《 說明 》有機反應、燃燒反應,活化能太高,於室溫下反應
極為緩慢
(D)CO
(g)
、
CO
2(g)
、
Ca(OH)
2(aq)
Ag
+
Mg
2
+
Ba
2
+
Ni
2
+
Cl
-
AgCl
(s)
↓
與
Hg
2
2
+
、
Cu
+
、
Pb
2
+
、
Ag
+
、
Tl
+
產生沉澱,餘可溶
SO
4
2
-
BaSO
4(s)
↓
與
Sr
2
+
、
Ba
2
+
、
Ra
2
+
、
Pb
2
+
產生沉澱,餘可溶
S
2
-
Ag
2
S
(s)
↓
NiS
(s)
↓
與
IA
+
、
H
+
、
NH
4
+
、
IIA
2
+
可溶,餘皆生沉澱
OH
-
Ag
2
O
(s)
↓
Mg(OH)
2(s)
↓
Ni(OH)
2(s)
↓ 與
IA
+
、
H
+
、
NH
4
+
、
Ca
2
+
、
Sr
2
+
、
Ba
2
+
、
Tl
+
可溶
,餘皆生沉澱
4
Ca(OH)
2(aq)
+
CO
2(g)
→
CaCO
3(s)
↓+
H
2
O
(l)
中和、沉澱反應(快)
(E)C
2
H
5
OH
(l)
、
Na
(s)
、
H
2
O
2(l)
C
2
H
5
OH
(l)
+
Na
(s)
→
C
2
H
5
ONa 有機金屬反應(快)
Na
(s)
+
H
2
O
2(l)
→危險易爆!
◎
7、8 為題組:
某元素有兩種同位素。一種為
10
5
X,質量為 10.0129 amu,佔 19.91 %;另一種為
11
5
X,質量為 11.0093 amu,佔 80.09 %。根據以上資料,回答 7-8 題。
7.元素 X 的原子量是下列哪一個?(取到二位小數)
(A)5.00 (B)10.01 (C)10.50 (D)10.81 (E)11.01
【標準答案】
D
【概念中心】依同位素含量求原子量
【命題出處】南一版基礎化學第三章
【試題解析】
10
5
X 與
11
5
X 於自然界中,含量分別為 19.91 %、80.09 %
X 平均原子量=10.0129 × 19.91 % + 11.0093 × 80.09 %=10.81
8.X 原子最外層有幾個電子?
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)5
【標準答案】
C
【概念中心】物質的形成
【命題出處】南一版基礎化學第三章
【試題解析】
(1)中性原子:質子數=電子數=5
(2)依 K[2],L[8],M[18],N[32]…填入,即 K[2],L[3]
《
註:
5
B 硼:[He]2s
2
2p
1
》故 X 原子「最外層」(L 層)電子
有
3 個。
9.某先進自來水廠提供 2 ppm(百萬分濃度)臭氧(O
3
)殺菌的飲用水,
若以
純水將其稀釋至原有體積之二倍,
換算成體積莫耳濃度約為多少 M?
(A)1×10
-
4
(B)2×10
-
4
(C)5×10
-
5
(D)2×10
-
5
(E)1×10
-
5
【標準答案】
D
【概念中心】濃度換算
【命題出處】南一版物質科學化學篇第二章
【試題解析】
M=
ppm
1000M
0
=
2
1000×48 ×
1
2 =2.083×10
-
5
M
5
二、多選題
10.今有甲、乙、丙、丁、戊五支 10 毫升之試管,分別依序加入 1 毫升的汽油
、甲苯、丙酮、酒精、食醋後,各再加入
1 毫升的蒸餾水。試問充分攪拌後
,下列哪些試管內的溶液是均勻混合?(應選三項)
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊
【標準答案】
CDE
【概念中心】有機氫鍵
【命題出處】南一版物質科學化學篇第五章
【試題解析】有機物具有「氫鍵」可與水均勻混合為一相。
11.下列的反應中,哪幾項是氧化還原反應?(應選二項)
(A)CaO
(s)
+
H
2
O
(l)
→
Ca(OH)
2(s)
(B)2PbS
(s)
+
O
2(g)
→
2PbO
(s)
+
2S(s)
(C)CaCO
3(s)
+
2HCl
(aq)
→
CaCl
2(aq)
+
H
2
O
(l)
+
CO
2(g)
(D)Cl
2(g)
+
H
2
O
(l)
→
HOCl
(aq)
+
HCl
(aq)
(E)SiO
2(s)
+
4HF
(aq)
→
SiF
4(g)
+
2H
2
O
(l)
(F)KCl
(aq)
+
AgNO
3(aq)
→
AgCl
(s)
+
KNO
3(aq)
【標準答案】
BD
【概念中心】氧化還原
【命題出處】南一版物質科學化學篇第九章
【試題解析】
1.氧化還原反應:反應前後「氧化數」改變。(一邊為「元素單質
」另一邊為其「化合物」
)
(B)2PbS
(s)
+ O
2(g)
→
2PbO
(s)
+
2S
(s)
(D)Cl2(g)+H
2
O
(l)
→
HOCl
(aq)
+
HCl
(aq)
2.非氧化還原反應:反應前後「氧化數」沒有改變。
(A)CaO
(s)
+
H
2
O
(l)
→
Ca(OH)
2(s)
[Ca=+2、O=-2、H=+1]氧化數沒有改變。
(C)CaCO
3(s)
+
2HCl
(aq)
→
CaCl
2(aq)
+
H
2
O
(l)
+
CO
2(g)
↑
[Ca=+2、C=+4、O=-2、H=+1、Cl=-1]氧化數沒有
改變。
(E)SiO
2(s)
+
4HF
(aq)
→
SiF
4(g)
↑+
2H
2
O
(l)
[Si=+4、O=-2、H=+1、F=-1]氧化數沒有改變。
(F)KCl
(aq)
+
AgNO
3(aq)
→
AgCl
(s)
↓+
KNO
3(aq)
《 沉澱 》
有機物
汽油
甲苯
丙酮
酒精
食醋
類別
烴
脂芳烴
酮
醇
羧酸
氫鍵
×
×
○
○
○
有機物
汽油
甲苯
丙酮
酒精
食醋
6
[K=+1、Cl=-1、Ag=+1、O=-2、N=+5]氧化數沒有
改變
12.諾貝爾 2007 年化學獎頒給德國化學家俄托,俄托成功描述物質表面發生化
學反應的催化過程,奠定現代表面化學的基礎,下列哪些化學反應與固體物
質表面催化有關?(應選二項)
(A)汽油的燃燒
(B)氫在氧中燃燒成水蒸氣
(C)過氧化氫在黑色二氧化錳中分解出氧氣
(D)銅幣在硝酸汞溶液中變銀色的硬幣
(E)汽車觸媒轉化器中一氧化碳變成二氧化碳
(F)硝酸鋇溶液和硫酸溶液作用產生硫酸鋇沉澱
【標準答案】
CE
【概念中心】催化劑
【命題出處】南一版物質科學化學篇第七章
【試題解析】
反 應
相
有無催化劑
(A)汽油的燃燒
氣體-液體
無
(B)氫在氧中燃燒成水蒸氣
氣體-氣體
無
(C)過氧化氫在黑色二氧化錳中分解出氧氣
液體-固體
有(固體)
(D)銅幣在硝酸汞溶液中變銀色的硬幣
固體-液體
無
(E)汽車觸媒轉化器中一氧化碳變成二氧化碳
氣體-固體
有(固體)
(F)硝酸鋇溶液和硫酸溶液作用產生硫酸鋇沉澱 液體-液體
無
7
第貳部分:
◎
13、14 為題組: 表 3
氫氧化鋁在不同
pH 值水溶液中的溶解度
列於表
3。
根據表
3 資料,回答 13-14 題。
13.下列有關氫氧化鋁溶解度的敘述,哪一項正確?
(A)水溶液的 pH 值為 6 時,氫氧化鋁溶解度最大
(B)酸性的水溶液中,若 H
+
離子濃度愈大,則氫氧化鋁溶解度愈小
(C)鹼性的水溶液中,若 OH
-
離子濃度愈大,則氫氧化鋁溶解度愈小
(D)在一公升 0.0001M 鹽酸溶液比在一公升純水中溶解度大
【標準答案】
D
【概念中心】看表能力
【命題出處】南一版物質科學化學篇第八章
【試題解析】
(A)水溶液的 pH 為 6 時,氫氧化鋁溶解度,經查表 4.2×10
-
7
M 為最
小
(B)酸性的水溶液中,若 H
+
離子濃度愈大,
pH 值愈小,則氫氧化
鋁溶解度愈大
(C)鹼性的水溶液中,若 OH
-
離子濃度愈大,
pH 值愈大,則氫氧化
鋁溶解度愈大
(D)在一公升 0.0001M 鹽酸溶液比在一公升純水中溶解度大
∵
0.0001M 鹽酸溶液,pH 值=4 溶解度 S
1
=
2.0×10
-
2
M
又一公升純水,
pH 值=7 溶解度 S
2
=
4.0×10
-
6
M ∴S
1
>
S
2
pH
溶解度(
mol/L)
4.0
2.0 × 10
-
2
5.0
2.0 × 10
-
5
6.0
4.2 × 10
-
7
7.0
4.0 × 10
-
6
8.0
4.0 × 10
-
5
9.0
4.0 × 10
-
4
10.0
4.0 × 10
-
3
11.0
4.0 × 10
-
2
12.0
4.0 × 10
-
1
8
14.若要將表 3 在有限的空間作圖以便看出溶解度隨 pH 的變化,則縱座標應
使用下列哪一項(最方便)?
(A)溶解度×1000 (B)溶解度÷1000 (C)溶解度+1000
(D)溶解度-1000 (E)log(溶解度)
【標準答案】
E
【概念中心】作圖能力
【命題出處】南一版物質科學化學篇第八章
【試題解析】
(A)將溶解度差異放大 1000 倍,但 pH5~10 變化不易觀察,如下圖
黑線;
(B)將溶解度差異縮小 1000 倍,但 pH5~10 變化不易觀察,
如下圖灰線。
(C)將溶解度向上平移 1000,但 pH 值變化不易觀察,如下圖黑線
;
(D)將溶解度向下平移 1000,但 pH 值變化不易觀察,如下圖灰
線。
pH S (A)S×1000 (B)S÷1000
4 2.0E-02
2.0E+01 2.0E-05
5 2.0E-05
2.0E-02 2.0E-08
6 4.0E-07
4.2E-04 4.2E-10
7 4.0E-06
4.0E-03 4.0E-09
8 4.0E-05
4.0E-02 4.0E-08
9 4.0E-04
4.0E-01 4.0E-07
10 4.0E-03
4
4.0E-06
11 4.0E-02
40 4.0E-05
12 4.0E-01
400 4.0E-04
pH S
(C)S+1000 (D)S-1000
4 2.0E-02
1.0E+03
-1.0E+03
5 2.0E-05
1.0E+03
-1.0E+03
6 4.2E-07
1.0E+03
-1.0E+03
7 4.0E-06
1.0E+03
-1.0E+03
8 4.0E-05
1.0E+03
-1.0E+03
9 4.0E-04
1.0E+03
-1.0E+03
10 4.0E-03
1.0E+03 -1.0E+03
11 4.0E-02
1.0E+03 -1.0E+03
12 4.0E-01
1.0E+03 -1.0E+03
9
(E)將溶解度 S 取對數與 pH 值作圖,變化差異大較容易觀察,如下
圖黑線。
◎
15、16 為題組:
圖
16 顯示四氯化碳(CCl4)及水的密度隨溫度變
化的情形。在
25℃將等體積的四氯化碳和水倒入一試
管,則見試管內液體分成兩層。再將它逐漸冷卻至-
25℃,在冷卻過程中,試管內的物質狀態隨溫度而改
變。
根據以上資料,回答
15-16 題
圖 16
15.在 0℃時試管內分成三層, 由上而下順序正確的是哪一項?
(A)H
2
O
(s)
、
H
2
O
(l)
、
CCl
4(l)
(B)CCl
4(l)
、
H
2
O
(s)
、
H
2
O
(l)
(C)H
2
O
(s)
、
CCl
4(l)
、
H
2
O
(l)
(D)CCl
4(s)
、
H
2
O
(l)
、
H
2
O
(s)
(E)H
2
O
(l)
、
CCl
4(l)
、
CCl
4(s)
【標準答案】
A
【概念中心】物質相圖
【命題出處】南一版物質科學化學篇第四章
【試題解析】
1.作一通過「0 ℃」之「垂直輔助線」。
2.由上而下的順序,即密度由小而大,如下圖上
1 H
2
O
(s)
→
2 H
2
O
(l)
→
3 CCl
4(l)
之順序。
pH S (E)logS
4 2.0E-02
-1.7E+00
5 2.0E-05
-4.7E+00
6 4.2E-07
-6.4E+00
7 4.0E-06
-5.4E+00
8 4.0E-05
-4.4E+00
9 4.0E-04
-3.4E+00
10 4.0E-03
-2.4E+00
11 4.0E-02
-1.4E+00
12 4.0E-01
-4.0E-01
10
16.在-20℃時試管內分成三層,由上而下的正確順序為下列哪一項?
(A)H
2
O
(s)
、
H
2
O
(l)
、
CCl
4(l)
(B)H
2
O
(s)
、
CCl
4(l)
、
H
2
O
(l)
(C)CCl
4(l)
、
H
2
O
(s)
、
CCl
4(s)
(D)H
2
O
(s)
、
CCl
4(l)
、
CCl
4(s)
(E)H
2
O
(s)
、
CCl
4(s)
、
CCl
4(l)
【標準答案】
D
【概念中心】物質相圖
【命題出處】南一版物質科學化學篇第四章
【試題解析】
1.作一通過「-20℃」之「垂直輔助線」。
2.由上而下的順序,即密度由小而大,如下圖上
1 H
2
O
(s)
→
2 CCl
4(l)
→
3 CCl
4(s)
之順序。
11
17.在溫度 0℃,分別測量 1.0mol 氫、甲烷、二氧化碳三種氣體的體積(V)和壓
力
(P),將其結果作成 PV/nRT 與壓力(大氣壓)的關係圖,如圖 19,其中 T
為溫度;另在壓力
1 大氣壓,分別測量 1.0mol 氫、氮、二氧化碳三種氣體
的體積和溫度,將其結果作成
PV/nRT 與溫度(K)的關係圖,如圖 20。圖
19 與圖 20 中的虛線為理想氣體。
圖 19 圖 20
根據圖
19 與圖 20 實驗結果,下列哪些敘述是正確?(應選三項)
(A)溫度 0℃,三種氣體中,甲烷最接近理想氣體
(B)壓力 1 大氣壓與常溫時,三種氣體中,氮氣最接近理想氣體
(C)由圖 19,體積相當小時,三種氣體都相當接近理想氣體
(D)由圖 20,溫度相當高時,三種氣體都相當接近理想氣體
(E)由圖 19 與圖 20,可以獲得結論:壓力趨近於 0 大氣壓,且溫度甚大於
500 K,四種氣體都相當接近理想氣體
(F)由圖 19 與圖 20,可以獲得結論:壓力趨近於 500 大氣壓,且溫度趨近
於
0 K,四種氣體都相當接近理想氣體
【標準答案】
BDE
【概念中心】理想氣體
【命題出處】南一版物質科學化學篇第一章
【試題解析】
(A)由原圖 19,溫度 0℃,三種氣體中,H
2
最接近理想氣體,斜率
固定、角度最小。
(B)由下圖 20,作一通過 25℃(298K)之「垂直輔助線」。壓力 1
大氣壓與常溫時,三種氣體中,氮氣
N
2
最接近理想氣體。
12
(C)由下圖 19,作一通過 500atm 之「垂直輔助線」。體積相當小時(
壓力大
),三種氣體都不接近理想氣體。
(D)由下圖 20,作一通過 500K 之「垂直輔助線」。圓圈標示部分,
溫度相當高時,三種氣體都相當接近理想氣體
(E)(F)由圖 19 與圖 20,圓圈標示部分可獲結論:壓力趨近於 0 大
氣壓,且溫度甚大於
500K,四種氣體都相當接近理想氣體。